“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程是將“工程材料”“機械原理”和“機械設(shè)計”等課程的內(nèi)容,經(jīng)統(tǒng)籌安排、有機結(jié)合而成的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。為適應(yīng)近機械類及非機械類各專業(yè)教學(xué)改革的需要,結(jié)合編者多年的教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)改革成果,充分反映學(xué)科前沿的發(fā)展動態(tài),以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目的,對原教材進行了修訂。
本書的內(nèi)容包括緒論、平面機構(gòu)運動簡圖及其自由度、平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、輪系、其他常用機構(gòu)、機械的調(diào)速與平衡、帶傳動、鏈傳動、連接、軸、軸承、其他常用零部件、機械傳動系統(tǒng)設(shè)計、現(xiàn)代機械設(shè)計方法簡介、附錄。各章均附有思考題及習(xí)題。
本書可作為高等學(xué)校近機械類和非機械類專業(yè)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教材,也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
本書的體系和章節(jié)與第3版相同,從滿足教學(xué)基本要求、貫徹少而精的原則出發(fā),力求使其內(nèi)容更加充實、完善,重點突出,通俗易懂。本書可作為高等學(xué)校近機械類和非機械類專業(yè)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教材,也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
本書是在第3版的基礎(chǔ)上,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要目標,結(jié)合近年來作者的教學(xué)改革成果以及同行和讀者的建議,為適應(yīng)新形態(tài)教材建設(shè)和課程思政進教材的理念,按照江蘇省高等學(xué)校重點教材建設(shè)的要求修訂而成的。
本書的體系和章節(jié)與第3版相同,從滿足教學(xué)基本要求、貫徹少而精的原則出發(fā),力求使其內(nèi)容更加充實、完善,重點突出,通俗易懂。與第3版相比,本次修訂主要更新和增補的內(nèi)容有:
1)按照新形態(tài)教材的要求,增加了機構(gòu)及機器學(xué)科發(fā)展等拓展知識。拓展知識以動畫和視頻的方式呈現(xiàn),將最新的研究成果融入教材中,讀者可以通過掃二維碼學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。
2)思政教育進入專業(yè)課程,是落實立德樹人根本任務(wù)的關(guān)鍵舉措。黨的二十大報告提出:“用社會主義核心價值觀鑄魂育人,完善思想政治工作體系”。本書融入了“中國創(chuàng)造:無人駕駛”“大國工匠:大技貴精”“第一部國產(chǎn)雷達”等拓展視頻,以引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀,培養(yǎng)精益求精的“工匠”精神。
3)對各章的結(jié)構(gòu)和基本概念進行了仔細的推敲和更新,力求嚴謹準確,便于教學(xué)。
參加本書修訂的有鹽城工學(xué)院朱龍英(第1~4章)、郁倩(第5~7章)、付瑩瑩(第8、15、16章)、程世利(第9~11章)和揚州大學(xué)陳靜(第12~14章)。本書由朱龍英擔任主編,郁倩和陳靜任副主編。南通大學(xué)楊玉萍參加了本書第3版的編寫,在此表示感謝。
本書由南京航空航天大學(xué)朱如鵬教授和鹽城工學(xué)院周海教授審閱,他們提出了寶貴的意見,在此表示衷心的感謝。
懇切希望使用本書的高校教師和廣大讀者在使用過程中對本書的錯誤和欠妥之處提出批評指正。
編者
前言
高等院校教師
第1章緒論1
11本課程研究的對象和內(nèi)容1
12機械設(shè)計的基本要求和一般過程3
13機械零件的常用材料及選擇5
14機械零件的計算準則及一般設(shè)計
步驟10
15機械零件的結(jié)構(gòu)工藝性及標準化11
思考題及習(xí)題14
第2章平面機構(gòu)運動簡圖及其
自由度1521機構(gòu)的組成15
22平面機構(gòu)運動簡圖17
23平面機構(gòu)的自由度18
思考題及習(xí)題23
第3章平面連桿機構(gòu)25
31鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型及運動特性25
32鉸鏈四桿機構(gòu)的演化30
33平面四桿機構(gòu)的運動設(shè)計33
思考題及習(xí)題37
第4章凸輪機構(gòu)39
41凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類39
42從動件常用的運動規(guī)律41
43凸輪機構(gòu)的壓力角和基圓半徑45
44圖解法設(shè)計凸輪輪廓47
45解析法設(shè)計凸輪輪廓50
思考題及習(xí)題51
第5章齒輪傳動53
51齒輪傳動的特點和類型53
52漸開線齒輪54
53漸開線標準直齒圓柱齒輪嚙合傳動60
54輪齒的切削加工與變位齒輪的概念62
55直齒圓柱齒輪的強度計算66
56斜齒圓柱齒輪傳動77
57直齒錐齒輪傳動84
58蝸桿傳動88
思考題及習(xí)題92
第6章輪系95
61輪系及其分類95
62定軸輪系的傳動比計算96
63周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算98
64輪系的功用103
思考題及習(xí)題105
第7章其他常用機構(gòu)107
71棘輪機構(gòu)107
72槽輪機構(gòu)110
73凸輪式間歇運動機構(gòu)111
74不完全齒輪機構(gòu)112
75開式鏈機構(gòu)113
思考題及習(xí)題116
第8章機械的調(diào)速與平衡117
81機械的速度波動與調(diào)節(jié)117
82回轉(zhuǎn)件的平衡119
思考題及習(xí)題125
第9章帶傳動127
91帶傳動的類型、特點和應(yīng)用127
92帶傳動工作情況分析131
93普通V帶傳動的設(shè)計計算135
94同步帶傳動簡介142
95帶傳動的使用和維護146
思考題及習(xí)題147
第10章鏈傳動149
101鏈傳動的類型、結(jié)構(gòu)和特點149
102鏈傳動的運動特性153
103鏈傳動的設(shè)計計算154
思考題及習(xí)題160
第11章連接161
111概述161
112螺紋的主要參數(shù)162
113螺紋副的受力分析、效率和自鎖164
114螺紋連接的類型和螺紋連接件167
115螺紋連接的擰緊與防松168
116螺栓組連接的設(shè)計和強度計算171
117螺旋傳動177
118軸轂連接180
119其他連接簡介186
思考題及習(xí)題188
第12章軸192
121軸的分類和材料192
122 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計194
123軸的設(shè)計計算196
思考題及習(xí)題200
第13章軸承202
131軸承的分類202
132滑動軸承的類型、結(jié)構(gòu)和材料202
133非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計計算206
134軸承常用的潤滑劑和潤滑裝置208
135滾動軸承的類型、結(jié)構(gòu)和代號211
136滾動軸承選擇計算216
137滾動軸承裝置設(shè)計220
思考題及習(xí)題226
第14章其他常用零部件228
141聯(lián)軸器228
142離合器233
143彈簧236
思考題及習(xí)題245
第15章機械傳動系統(tǒng)設(shè)計247
151機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計247
152機械傳動系統(tǒng)的運動和動力計算250
思考題及習(xí)題254
第16章現(xiàn)代機械設(shè)計方法簡介255
161優(yōu)化設(shè)計255
162有限元法260
163計算機輔助設(shè)計265
164綠色設(shè)計268
思考題及習(xí)題269
附錄271
參考文獻273