本書以工程教育為理念,以培養(yǎng)卓越工程技術(shù)人才為目標,在充分吸收機械設(shè)計類課程設(shè)計教學改革成果的基礎(chǔ)上編寫而成。將“機械原理課程設(shè)計”和“機械設(shè)計課程設(shè)計”的內(nèi)容有機整合為一個新的綜合課程設(shè)計體系,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設(shè)計能力和應(yīng)用先進分析技術(shù)與設(shè)計手段解決工程實際問題的能力。全書內(nèi)容分為兩篇。第1篇為機械綜合課程設(shè)計指導,設(shè)計方法上引入虛擬樣機技術(shù);第2篇為設(shè)計題目與參考圖例。書末附錄為機械設(shè)計常用資料。對于書中的樣例文件,教師可通過機械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)(www.cmpedu.com)以教師身份注冊后,免費獲取。
本書既可作為整合的機械綜合課程設(shè)計的教材,也可作為機械原理課程設(shè)計和機械設(shè)計課程設(shè)計的教材,還可作為機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的教材。
本書適合于高等工科院校機電類、機械類、近機械類等專業(yè)教學使用,也可供工程技術(shù)人員參考。
機械綜合課程設(shè)計第2版第2版前言
本書第1版自2012年出版以來,經(jīng)過9年多的教學實踐,受到了廣大教師和學生的熱情關(guān)注。根據(jù)教育部高等學校機械基礎(chǔ)課程教學指導分委員會制定的《普通高等學校機械設(shè)計課程教學基本要求》,我們對本書第1版進行了修訂。與第1版相比,本次修訂做了以下幾方面的工作:
1)更新設(shè)計軟件方面的內(nèi)容。由于計算機輔助設(shè)計技術(shù)的不斷更新,PTC公司的Pro/E被Creo取代,MSC公司推出了Adams中文版,本次修訂用的Creo50+Adams2018中文版內(nèi)容,取代了第1版第4章、第5章、第8章中的Pro/E20(Pro/E30)+Adams2005(Adams2007)內(nèi)容,全部樣例文件采用新版軟件組合仿真。
2)更新引用標準。自本書第1版出版以來,有大量的國家標準和行業(yè)標準進行了更新,如電動機、工程材料、連接、滾動軸承、聯(lián)軸器及潤滑油等,本書附錄機械設(shè)計常用資料所提供的標準全部為的國家標準及行業(yè)標準。
對于本書的樣例文件,教師可通過機械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)(www.cmpedu.com)以教師身份注冊后,免費獲取。
本書的修訂工作由朱玉、張敏完成。全書由朱玉統(tǒng)稿。
由于編者水平有限,書中疏漏和錯誤在所難免,真誠希望廣大讀者批評指正。
編者第1版前言
本書是依據(jù)CDIO工程教育理念,落實教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,進一步深化高等工程教育改革,為實現(xiàn)提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的教改總目標而編寫的。機械設(shè)計系列課程體系改革的目標是培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新設(shè)計能力,“機械綜合課程設(shè)計”對原有的“機械原理課程設(shè)計”和“機械設(shè)計課程設(shè)計”的體系和內(nèi)容進行整合、完善和充實,使其體系更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設(shè)計能力和應(yīng)用先進分析技術(shù)和設(shè)計手段解決工程實際問題的能力。
本書在編寫和內(nèi)容安排上具有以下特色。
1)課程設(shè)計體系突出綜合性。 將“機械原理課程設(shè)計”和“機械設(shè)計課程設(shè)計”的內(nèi)容體系有機整合為一個新的綜合課程設(shè)計體系,使機械運動方案設(shè)計、機械運動尺寸設(shè)計、機械傳動強度設(shè)計、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計及現(xiàn)代設(shè)計方法應(yīng)用等內(nèi)容有機結(jié)合,培養(yǎng)學生的機械系統(tǒng)設(shè)計意識、現(xiàn)代設(shè)計意識和創(chuàng)新意識。
2)設(shè)計方法突出先進性。 機械系統(tǒng)仿真軟件Adams是目前實現(xiàn)機構(gòu)的運動學和動力學仿真的技術(shù)軟件。為強化學生的現(xiàn)代設(shè)計意識,在課程設(shè)計選題示例中引入了虛擬樣機技術(shù),利用Pro/E和Adams聯(lián)合仿真技術(shù)對機構(gòu)進行運動學和動力學分析,為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、實踐創(chuàng)新設(shè)計提供了新的手段。
3)設(shè)計內(nèi)容突出實用性。 本書內(nèi)容的編排和方法手段的取舍,充分考慮到了教學過程中的可操作性,適合于1~4周的課程設(shè)計使用。例如,傳統(tǒng)的圖解法六桿插床機構(gòu)、二維設(shè)計減速器均給予了保留,在此基礎(chǔ)上,采用了Adams軟件進行六桿插床機構(gòu)的分析和應(yīng)用Pro/E軟件設(shè)計減速器;綜合設(shè)計樣例中較詳細地介紹了采用Adams和Pro/E聯(lián)合仿真技術(shù)對壓力機和蜂窩煤成形機進行的設(shè)計分析。
4)適應(yīng)不同層次的需求。 本書內(nèi)容深淺兼顧,適用于機械類、近機械類專業(yè),能夠滿足不同類型高等學校培養(yǎng)目標的要求。既可作為機械原理與機械設(shè)計綜合課程設(shè)計使用,也可供機械原理或機械設(shè)計單獨進行的課程設(shè)計使用,同時也可供機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計使用。
5)采用國家標準。 本書所有標準均為國家正式發(fā)布的現(xiàn)行標準。
全書內(nèi)容包括:第1篇為機械綜合課程設(shè)計指導,包括緒論、機械系統(tǒng)方案設(shè)計、機械傳動裝置設(shè)計、常用機構(gòu)建模與仿真方法、減速器的三維設(shè)計與裝配、編寫設(shè)計計算說明書和準備答辯、圖解法六桿插床機構(gòu)分析課程設(shè)計示例和基于虛擬樣機的課程設(shè)計示例等內(nèi)容;第2篇為設(shè)計題目與參考圖例;附錄為機械設(shè)計常用資料。
為方便讀者學習,本書提供了配套光盤。書中第1篇的實例均配有虛擬樣機文件和視頻文件;附錄中的機械設(shè)計常用資料均有電子版以方便檢索。隨書光盤中prt文件、asm文件可在Pro/E20及以上環(huán)境中運行;bin文件可在Adams2005及以上環(huán)境中運行。建議讀者在進行虛擬樣機的設(shè)計時選用Pro/E20(Pro/E30)+MECH/Pro2005+Adams2005(Adams2007)組合。
參加本書編寫的人員有:南京工程學院朱玉(第1、4、5、7、8章)、馮勇(第2章)、潘金坤(第3、10章)、陸媛(第6章、附錄C、附錄F)、馬兆允(附錄A、附錄B、附錄D)、李鋼(第9章、附錄E、附錄G、附錄H、附錄I)。光盤中CH04、CH05、CH08由朱玉負責制作,機械設(shè)計常用資料電子版由李鋼負責制作。
全書由朱玉任主編,負責全書的統(tǒng)稿。
本書承東南大學錢瑞明教授審閱,提出了許多寶貴的意見和建議,在此表示衷心的感謝。
由于受編者水平限制,書中疏漏和錯誤在所難免,真誠希望廣大讀者批評指正。
編者目錄目錄
第2版前言
第1版前言
第1篇機械綜合課程設(shè)計指導
第1章緒論1
11綜合課程設(shè)計的目的、任務(wù)和過程1
12綜合課程設(shè)計常用方法3
第2章機械系統(tǒng)方案設(shè)計4
21機械系統(tǒng)方案設(shè)計的步驟4
22機械工作原理與工藝動作的擬訂5
23執(zhí)行機構(gòu)的選型、組合與變異7
24原動機類型與參數(shù)的選擇11
25機械系統(tǒng)方案的比較與優(yōu)選13
第3章機械傳動裝置設(shè)計16
31傳動裝置總體設(shè)計16
32傳動零件的設(shè)計計算22
33減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計28
34減速器裝配圖繪制33
35零件圖設(shè)計48
第4章常用機構(gòu)建模與仿真方法53
41連桿機構(gòu)建模與仿真53
42凸輪機構(gòu)建模與仿真63
43槽輪機構(gòu)建模與仿真67
44混合輪系建模與仿真75
第5章減速器的三維設(shè)計與裝配82
51減速器零件的三維造型82
52減速器裝配設(shè)計105
第6章編寫設(shè)計計算說明書和準備
答辯116
61編寫設(shè)計計算說明書116
62準備答辯118
第7章圖解法六桿插床機構(gòu)分析課程
設(shè)計示例124
71六桿插床機構(gòu)簡介與設(shè)計數(shù)據(jù)124
72六桿插床機構(gòu)的設(shè)計內(nèi)容與步驟125
73圖解微分法簡介131
第8章基于虛擬樣機的課程設(shè)計
示例135
81基于Adams的插床機構(gòu)綜合與傳動
系統(tǒng)設(shè)計135
82基于Creo和Adams的專用精壓機
設(shè)計156
83基于Creo和Adams的沖壓式蜂窩煤
成形機設(shè)計180第2篇設(shè)計題目與參考圖例
第9章課程設(shè)計題選192
第1題旋轉(zhuǎn)型灌裝機機構(gòu)綜合設(shè)計192
第2題干粉自動壓片成形機機構(gòu)綜合
設(shè)計193
第3題電動葫蘆綜合設(shè)計194
第4題爬坡加料機綜合設(shè)計195
第5題自動推料機執(zhí)行機構(gòu)與傳動裝置
綜合設(shè)計196
第6題顎式破碎機執(zhí)行機構(gòu)與傳動裝置
綜合設(shè)計197
第7題抽油機執(zhí)行機構(gòu)與傳動裝置綜合
設(shè)計198
第8題牛頭刨床執(zhí)行機構(gòu)與傳動裝置
綜合設(shè)計200
第10章減速器結(jié)構(gòu)及參考圖例202
附錄機械設(shè)計常用資料212
附錄A常用數(shù)據(jù)和一般標準212
附錄A1一般標準212
附錄A2零件的結(jié)構(gòu)要素216
附錄B常用工程材料220
附錄C連接223
附錄C1螺紋223
附錄C2螺栓、螺柱、螺釘225
附錄C3螺母228
附錄C4墊圈229
附錄C5螺紋零件的結(jié)構(gòu)要素229
附錄C6擋圈231
附錄C7鍵連接和銷連接235
附錄D滾動軸承236
附錄D1常用滾動軸承236
附錄D2滾動軸承的配合及相配件
精度246
附錄E聯(lián)軸器247
附錄F潤滑與密封251
附錄G極限與配合、幾何公差和表面
粗糙度254
附錄G1極限與配合254
附錄G2形狀與位置公差258
附錄G3表面粗糙度261
附錄H漸開線圓柱齒輪精度262
附錄H1齒輪推薦檢驗項目及偏差262
附錄H2齒輪副側(cè)隙控制及公法線
長度與偏差264
附錄H3齒坯公差265
附錄H4齒輪精度等級標注265
附錄I減速器附件265
參考文獻270