出版信息
機械設計基礎
作者:孫占剛 主編 鄒克武、賈志寧 副主編
出版日期:2013年1月 書號:978-7-122-15525-2
開本:16 裝幀:平 版次:1版1次 頁數:280頁
內容簡介
本書共分四篇18章。第一篇為構件的靜力分析與承載能力分析,內容包括構件的靜力分析以及構件受軸向拉伸與壓縮、扭轉、彎曲等變形後的強度、剛度、穩定性分析。第二篇為常用平面機構,內容包括平面機構的運動簡圖、連桿機構、凸輪機構以及間歇運動機構。第三篇為常用機械傳動,內容包括帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和輪系。第四篇為常用機械零部件,內容包括螺紋連線、軸和軸轂連線、軸承、聯軸器和離合器以及迴轉體的平衡。
目錄
緒論1
01引言1
02本課程的研究對象、內容與任務1
021研究對象1
022課程的內容3
023課程的任務3
03機械設計的基本要求和一般程式3
031機械設計的基本要求3
032機械設計的一般程式4
04機械設計中的常用設計方法4
第一篇構件的靜力分析與承載能力分析
第1章構件的靜力分析8
11靜力學基礎8
111靜力學基本概念8
112靜力學基本公理10
113約束與約束反力11
114受力分析與受力圖14
12平面力系15
121平面匯交力系16
122平面力偶系19
123平面任意力系20
13空間力系27
131力在空間坐標軸上的投影27
132力對軸的矩28
133空間力系的平衡條件及套用30
思考題與習題31
第2章軸向拉伸與壓縮36
21軸向拉伸與壓縮的概念36
22軸向拉伸與壓縮時橫截面的內力36
221內力的概念與軸力的計算36
222軸力正負號的規定37
223軸力圖37
23軸向拉伸與壓縮時的應力38
231應力的概念38
232軸向拉伸與壓縮時橫截面的應力38
233斜截面的應力39
24拉(壓)桿的變形41
241縱向變形與胡克定律41
242橫向變形與泊松比41
25材料在拉伸、壓縮時的力學性能43
251試件、設備及方法44
252低碳鋼拉伸時的力學性能44
253其他塑性材料拉伸時的力學性能46
254鑄鐵拉伸時的力學性能46
255低碳鋼壓縮時的力學性能47
256鑄鐵壓縮時的力學性能47
26拉(壓)桿件的強度計算47
261失效與許用應力47
262強度條件48
27應力集中的概念50
28拉(壓)桿連線件的強度計算51
281剪下的實用計算51
282擠壓的實用計算52
思考題與習題53
第3章扭轉55
31扭轉的概念55
32圓軸扭轉時的內力55
321外力偶矩的計算55
322扭轉時的內力—扭矩55
323扭矩圖56
33圓軸扭轉時的應力和強度計算57
331圓軸扭轉時的應力57
332圓軸扭轉時的強度條件59
34圓軸扭轉時的變形和剛度計算60
341圓軸扭轉時的變形60
342圓軸扭轉時的剛度計算61
思考題與習題61
第4章彎曲63
41概述63
411平面彎曲的概念63
412梁的類型63
42梁的內力——剪力和彎矩64
43剪力方程和彎矩方程、剪力圖和彎矩圖65
44梁橫截面上的正應力和強度條件68
441純彎曲時梁橫截面上的正應力69
442橫力彎曲時梁橫截面上的正應力72
443彎曲正應力強度條件72
45梁的變形和剛度條件74
451撓度和轉角74
452用疊加法求梁的位移75
453梁的剛度條件77
46梁的彎曲切應力及彎曲切應力強度條件78
461矩形截面梁78
462工字形截面梁79
463圓形及圓環形截面梁79
464彎曲切應力強度條件79
47提高梁的彎曲強度和彎曲剛度的措施80
思考題與習題82
第5章應力狀態分析和強度理論84
51應力狀態的概念84
52平面應力狀態分析85
521解析法85
522圖解法86
53廣義胡克定律88
54強度理論89
思考題與習題93
第6章壓桿穩定95
61壓桿穩定的概念95
62細長壓桿的臨界載荷96
621兩端鉸支細長壓桿的臨界載荷96
622其他約束情況下細長壓桿的臨界載荷97
63壓桿的臨界應力97
631細長壓桿的臨界應力97
632歐拉公式的適用範圍98
633臨界應力的經驗公式98
64壓桿的穩定性設計99
641壓桿的穩定條件99
642提高壓桿穩定性的措施100
思考題與習題101第二篇常用平面機構
第7章平面機構的運動簡圖及自由度104
71運動副及其類型104
711運動副的概念104
712平面運動副的類型104
72平面機構運動簡圖及其繪製105
721機構運動簡圖及其作用105
722機構運動簡圖的繪製105
73平面機構的自由度107
731平面機構自由度及計算107
732計算平面機構自由度的注意事項108
733構件組合成為機構的條件111
思考題與習題112
第8章平面連桿機構114
81平面連桿機構的特點及套用114
811平面連桿機構的特點114
812平面連桿機構的套用114
82鉸鏈四桿機構的基本形式及其判定115
821鉸鏈四桿機構的基本形式115
822鉸鏈四桿機構基本形式的判定117
83鉸鏈四桿機構的演化118
831轉動副演化成移動副118
832擴大轉動副119
833取不同構件為機架119
84平面四桿機構的運動特性122
841急回特性122
842壓力角和傳動角122
843死點123
85平面四桿機構的運動設計124
851圖解法124
852實驗法125
思考題與習題126
第9章凸輪機構及其設計128
91凸輪機構的組成、特點及分類128
911凸輪機構的基本組成和特點128
912凸輪機構的類型129
92從動件的運動規律130
921平面凸輪機構的運動循環和基本概念130
922從動件的常用運動規律131
93凸輪輪廓設計133
931對心直移尖頂從動件盤形凸輪輪廓的設計134
932偏置直移尖頂從動件盤形凸輪輪廓的設計134
933對心直移滾子從動件盤形凸輪輪廓的設計135
934凸輪設計中的幾個問題135
思考題與習題137
第10章間歇運動機構139
101棘輪機構139
1011棘輪機構的工作原理139
1012棘輪機構的類型139
1013棘輪機構的特點和套用140
102槽輪機構141
1021槽輪機構的組成和工作原理141
1022槽輪機構的類型142
1023槽輪機構的特點與套用142
思考題與習題143
第三篇常用機械傳動
第11章帶傳動和鏈傳動146
111帶傳動概述146
1111摩擦型帶傳動的類型146
1112摩擦型帶傳動的特點和套用147
112V帶和V帶輪147
1121V帶的結構和標準147
1122V帶輪的材料和結構148
113帶傳動工作情況的分析149
1131帶傳動的受力分析149
1132帶傳動的打滑與彈性滑動150
1133帶傳動的應力分析151
114普通V帶傳動的設計計算152
1141帶傳動的失效形式及設計準則152
1142單根V帶的許用功率152
1143普通V帶傳動的設計計算及
參數選擇152
115帶傳動的張緊、安裝與維護159
1151帶傳動的張緊159
1152帶傳動的安裝與維護160
116鏈傳動簡介161
1161鏈傳動的組成、特點和套用161
1162滾子鏈與鏈輪161
1163鏈傳動的運動特性163
1164鏈傳動的布置、張緊和潤滑164
思考題與習題166
第12章齒輪傳動167
121齒輪傳動的特點和類型167
122漸開線直齒圓柱齒輪168
1221漸開線的形成和性質168
1222漸開線齒廓的嚙合特點169
1223漸開線直齒圓柱齒輪的名稱、參數及幾何尺寸計算170
123漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動172
1231正確嚙合條件172
1232連續傳動條件173
1233標準中心距174
124漸開線齒輪輪齒的加工方法和根切174
1241輪齒的加工方法174
1242根切175
125齒輪的失效形式與設計準則176
1251齒輪的失效形式176
1252齒輪的設計準則177
126齒輪的常用材料及許用應力178
1261齒輪的常用材料178
1262齒輪的許用應力179
127漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動的設計182
1271輪齒的受力分析182
1272輪齒的計算載荷182
1273齒面接觸疲勞強度的計算183
1274齒根彎曲疲勞強度的計算184
1275齒輪傳動主要參數的選擇185
1276齒輪精度的選擇186
1277齒輪的結構187
1278齒輪傳動的潤滑188
128平行軸標準斜齒圓柱齒輪傳動191
1281齒廓曲面的形成及其嚙合191
1282主要參數及幾何尺寸192
1283斜齒圓柱齒輪的當量齒數193
129直齒圓錐齒輪傳動193
1291直齒圓錐齒輪傳動的傳動比193
1292主要參數及幾何尺寸計算194
1210蝸桿傳動195
12101蝸桿傳動的組成和特點195
12102蝸輪旋轉方向的確定195
12103蝸桿傳動的主要參數195
思考題與習題196
第13章輪系198
131輪系的類型198
132輪系的傳動比199
1321一對齒輪嚙合的傳動比的表示199
1322定軸輪系傳動比的計算199
1323行星輪系傳動比的計算201
1324組合輪系傳動比的計算202
133輪系的套用204
思考題與習題205
第四篇常用機械零部件
第14章螺紋連線與螺旋傳動208
141螺紋的主要參數和常用類型208
1411螺紋的形成和分類208
1412螺紋的主要參數209
1413幾種常用螺紋的特點及套用209
142螺紋連線的基本類型和螺紋連線件210
1421螺紋連線的基本類型210
1422標準螺紋連線件212
143螺紋連線的預緊與防松213
1431螺紋連線的預緊213
1432螺紋連線的防松214
144螺栓連線的強度計算216
1441松螺栓連線216
1442緊螺栓連線216
1443鉸制孔用螺栓連線217
145螺紋連線結構設計注意事項218
146螺旋傳動簡介220
思考題與習題223
第15章軸和軸轂連線224
151軸的類型及材料224
1511軸的類型224
1512軸的常用材料及其選擇225
152動載荷與交變應力226
1521動載荷與交變應力的概念226
1522疲勞失效與疲勞極限227
153軸的結構組成及設計228
1531軸的結構組成228
1532軸的結構設計228
154軸的設計計算232
1541按扭轉強度估算軸的最小直徑232
1542按彎扭組合強度校核232
1543剛度校核233
155軸轂連線237
1551鍵連線237
1552花鍵連線240
1553銷連線241
思考題與習題241
第16章軸承243
161滑動軸承概述243
1611滑動軸承的類型243
1612滑動軸承的結構243
1613軸瓦245
1614滑動軸承的潤滑246
162液體摩擦滑動軸承簡介247
1621液體動壓滑動軸承247
1622液體靜壓滑動軸承248
163滾動軸承概述249
1631滾動軸承的結構249
1632滾動軸承的類型及選擇249
1633滾動軸承的代號252
164滾動軸承的壽命計算254
1641滾動軸承的失效形式與計算準則254
1642基本額定壽命與基本額定動載荷254
1643當量動載荷254
1644壽命計算公式256
1645角接觸軸承軸向載荷計算258
1646滾動軸承靜強度計算259
165滾動軸承的組合設計260
1651軸系的軸向定位260
1652軸向位置及軸承游隙的調整261
1653軸承的配合與裝拆261
1654滾動軸承的潤滑263
1655滾動軸承的密封264
思考題與習題265
第17章聯軸器和離合器266
171聯軸器266
1711剛性聯軸器266
1712撓性聯軸器268
1713聯軸器的選擇269
172離合器269
1721操縱離合器270
1722自動離合器271
思考題與習題272
第18章迴轉體的平衡273
181迴轉體的靜平衡273
1811靜平衡計算273
1812靜平衡試驗274
182迴轉體的動平衡274
1821動平衡計算274
1822動平衡試驗275
思考題與習題275
附錄帶式運輸機傳動裝置的設計276
參考文獻281