出版說(shuō)明 前言 第1章 緒論 1 1.1 機(jī)械的組成 1 1.1.1 機(jī)器和機(jī)構(gòu) 1 1.1.2 構(gòu)件和零件 3 1.2 機(jī)械零件常用材料及其性能 3 1.2.1 材料的力學(xué)性能 3 1.2.2 常用材料及牌號(hào) 4 1.2.3 常用熱處理方法 5 1.3 機(jī)械分析的一般程序和基本方法 6 1.3.1 機(jī)械分析的一般程序 6 1.3.2 機(jī)械分析的基本方法 6 1.4 本課程的性質(zhì)､任務(wù)和學(xué)習(xí)方法 7 1.4.1 本課程的性質(zhì)和任務(wù) 7 1.4.2 本課程的學(xué)習(xí)方法 7 思考與習(xí)題 7 第2章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析 8 2.1 機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 8 2.1.1 構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式 8 2.1.2 運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi) 9 2.1.3 運(yùn)動(dòng)鏈與機(jī)構(gòu) 10 2.1.4 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 11 2.2 平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 14 2.2.1 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算 14 2.2.2 運(yùn)動(dòng)鏈的可動(dòng)性及運(yùn)動(dòng)確定性的條件 14 2.2.3 平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算中的特殊情況 15 2.3 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)概述 17 2.3.1 機(jī)械傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 18 2.3.2 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的基本功能 21 2.3.3 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案分析實(shí)例 22 思考與習(xí)題 23 第3章 機(jī)構(gòu)靜力分析基礎(chǔ) 26 3.1 靜力分析的基本概念 26 3.1.1 力及其性質(zhì) 26 3.1.2 力矩及其性質(zhì) 30 3.1.3 力偶及其性質(zhì) 31 3.1.4 力的平移定理 33 3.2 平面機(jī)構(gòu)中約束類(lèi)型及約束反力 34 3.2.1 柔性約束 34 3.2.2 運(yùn)動(dòng)副約束 34 3.2.3 固定端約束 36 3.2.4 構(gòu)件的受力分析與受力圖 37 3.3 平面機(jī)構(gòu)中約束反力的求解 38 3.3.1 平面力系的簡(jiǎn)化與平衡 38 3.3.2 應(yīng)用平衡方程求解約束反力 39 3.4 運(yùn)動(dòng)副的摩擦與自鎖 45 3.4.1 滑動(dòng)摩擦 45 3.4.2 滾動(dòng)摩擦 46 3.4.3 運(yùn)動(dòng)副中的自鎖現(xiàn)象 47 3.4.4 機(jī)構(gòu)中摩擦問(wèn)題的實(shí)例分析 47 3.5 回轉(zhuǎn)件平衡的動(dòng)態(tài)靜力分析 51 3.5.1 回轉(zhuǎn)件平衡的目的 51 3.5.2 回轉(zhuǎn)件平衡的類(lèi)型 51 3.5.3 回轉(zhuǎn)件的平衡計(jì)算 51 思考與習(xí)題 53 第4章 常用機(jī)構(gòu) 59 4.1 平面連桿機(jī)構(gòu) 59 4.1.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化 59 4.1.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 65 4.1.3 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)要求的機(jī)構(gòu)參數(shù)圖解法實(shí)例 68 4.1.4 構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu) 69 4.2 凸輪機(jī)構(gòu) 71 4.2.1 凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用及分類(lèi) 71 4.2.2 從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律 72 4.2.3 凸輪輪廓的圖解法 74 4.2.4 基本尺寸的確定 76 4.2.5 凸輪機(jī)構(gòu)的材料與結(jié)構(gòu) 78 4.3 螺旋機(jī)構(gòu) 79 4.3.1 螺紋 79 4.3.2 螺旋機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用 81 4.4 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 84 4.4.1 棘輪機(jī)構(gòu) 84 4.4.2 槽輪機(jī)構(gòu) 86 4.4.3 不完全齒輪機(jī)構(gòu) 87 4.4.4 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 88 思考與習(xí)題 89 第5章 機(jī)械零件工作能力分析基礎(chǔ) 91 5.1 零件軸向拉(壓)變形時(shí)工作能力分析 91 5.1.1 軸向拉伸或壓縮的概念 91 5.1.2 內(nèi)力分析與應(yīng)力分析 92 5.1.3 材料的力學(xué)性能 93 5.1.4 軸向拉(壓)強(qiáng)度分析實(shí)例 95 5.1.5 軸向拉(壓)變形簡(jiǎn)介 97 5.1.6 壓桿穩(wěn)定性的概念 98 5.1.7 應(yīng)力集中的概念 99 5.2 零件剪切與擠壓變形時(shí)工作能力分析 100 5.2.1 剪切與擠壓的概念 100 5.2.2 剪切與擠壓強(qiáng)度分析實(shí)例 101 5.3 零件彎曲變形時(shí)工作能力分析 103 5.3.1 平面彎曲的概念 103 5.3.2 內(nèi)力分析與應(yīng)力分析 104 5.3.3 梁的彎曲強(qiáng)度分析實(shí)例 108 5.3.4 彎曲剛度簡(jiǎn)介 109 5.3.5 提高零件彎曲強(qiáng)度和剛度的措施 111 5.4 零件扭轉(zhuǎn)變形時(shí)工作能力分析 113 5.4.1 扭轉(zhuǎn)的概念 113 5.4.2 內(nèi)力分析與應(yīng)力分析 114 5.4.3 軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度分析實(shí)例 116 5.4.4 扭轉(zhuǎn)剛度簡(jiǎn)介 117 5.5 零件組合變形時(shí)工作能力分析 118 5.5.1 拉伸(壓縮)與彎曲組合時(shí)強(qiáng)度分析實(shí)例 118 5.5.2 彎扭組合時(shí)強(qiáng)度分析實(shí)例 119 5.6 零件疲勞強(qiáng)度簡(jiǎn)介 121 5.6.1 交變應(yīng)力的概念 121 5.6.2 交變應(yīng)力的循環(huán)特性 121 5.6.3 疲勞破壞 122 5.6.4 提高疲勞強(qiáng)度的措施 122 思考與習(xí)題 123 第6章 撓性傳動(dòng) 126 6.1 帶傳動(dòng)概述 126 6.1.1 帶傳動(dòng)的類(lèi)型､特點(diǎn)和應(yīng)用 126 6.1.2 V帶及V帶輪 127 6.2 帶傳動(dòng)的失效分析 130 6.2.1 帶傳動(dòng)的受力分析 130 6.2.2 帶的應(yīng)力分析 131 6.2.3 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)與傳動(dòng)比 132 6.3 普通V帶傳動(dòng)的工作能力計(jì)算 132 6.3.1 工作能力計(jì)算準(zhǔn)則 132 6.3.2 工作能力計(jì)算方法和步驟 133 6.4 V帶傳動(dòng)的張緊､使用與維護(hù) 137 6.4.1 張緊方法及預(yù)緊力F0的控制 137 6.4.2 V帶傳動(dòng)的使用與維護(hù) 138 思考與習(xí)題 138 第7章 齒輪傳動(dòng) 140 7.1 概述 140 7.1.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類(lèi)型 140 7.1.2 齒輪傳動(dòng)的基本要求 141 7.2 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪 142 7.2.1 漸開(kāi)線齒廓及其嚙合特性 142 7.2.2 漸開(kāi)線齒輪及基本參數(shù)和幾何尺寸 144 7.3 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng) 146 7.4 漸開(kāi)線齒輪切齒原理及變位齒輪簡(jiǎn)介 148 7.4.1 輪齒切制原理與方法 148 7.4.2 根切現(xiàn)象和最少齒數(shù) 149 7.4.3 變位齒輪的概念 150 7.5 齒輪傳動(dòng)的失效分析､計(jì)算準(zhǔn)則和材料選擇 150 7.5.1 主要失效形式 150 7.5.2 工作能力計(jì)算準(zhǔn)則 150 7.5.3 齒輪材料的選擇 152 7.5.4 配對(duì)齒輪齒面硬度的組合及應(yīng)用 153 7.6 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的工作能力計(jì)算 153 7.6.1 輪齒的受力分析和計(jì)算載荷 153 7.6.2 齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 154 7.6.3 齒輪主要參數(shù)對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響 157 7.7 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)及工作能力計(jì)算 160 7.7.1 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn) 160 7.7.2 斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸 160 7.7.3 斜齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng) 162 7.7.4 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 162 7.8 直齒錐齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介 164 7.8.1 直齒錐齒輪的齒廓和當(dāng)量齒數(shù) 165 7.8.2 直齒錐齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸 165 7.8.3 直齒錐齒輪傳動(dòng)的受力分析 166 7.9 蝸桿傳動(dòng)簡(jiǎn)介 167 7.9.1 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及類(lèi)型 167 7.9.2 蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)和幾何尺寸 168 7.9.3 蝸桿傳動(dòng)工作能力計(jì)算準(zhǔn)則 170 7.9.4 蝸桿和蝸輪的材料 170 7.9.5 蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑與散熱 171 7.10 齒輪的結(jié)構(gòu)和齒輪傳動(dòng)的使用與維護(hù) 172 7.10.1 齒輪的結(jié)構(gòu) 172 7.10.2 齒輪傳動(dòng)的使用與維護(hù) 174 7.11 輪系 175 7.11.1 輪系的類(lèi)型 175 7.11.2 定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算 176 7.11.3 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算 177 7.11.4 復(fù)合輪系的傳動(dòng)比計(jì)算 179 7.11.5 輪系的功用簡(jiǎn)介 180 思考與習(xí)題 181 第8章 軸 184 8.1 軸的功用及分類(lèi) 184 8.2 軸的失效形式､計(jì)算準(zhǔn)則和材料選擇 185 8.2.1 主要失效形式 185 8.2.2 工作能力計(jì)算準(zhǔn)則 185 8.2.3 軸的材料選擇 186 8.3 軸的結(jié)構(gòu)分析 187 8.3.1 軸上零件的裝配方案 187 8.3.2 軸上零件的定位與固定 189 8.3.3 各軸段的直徑和長(zhǎng)度 189 8.3.4 軸的結(jié)構(gòu)工藝性 190 8.3.5 提高軸的強(qiáng)度和剛度的常用措施 190 8.4 軸的工作能力計(jì)算 191 8.4.1 抗扭強(qiáng)度計(jì)算 191 8.4.2 彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算 192 8.5 軸的使用與維護(hù) 193 思考與習(xí)題 197 第9章 軸承 198 9.1 概述 198 9.2 滾動(dòng)軸承的類(lèi)型､代號(hào)及選用 198 9.2.1 滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu) 198 9.2.2 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特性及分類(lèi) 199 9.2.3 滾動(dòng)軸承的類(lèi)型 200 9.2.4 滾動(dòng)軸承代號(hào) 201 9.2.5 滾動(dòng)軸承的選擇 203 9.3 滾動(dòng)軸承的失效形式和選擇計(jì)算 204 9.3.1 失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 204 9.3.2 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算 204 9.3.3 滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算 209 9.4 軸承裝置的結(jié)構(gòu)分析 211 9.4.1 軸系支承結(jié)構(gòu)形式 211 9.4.2 軸承的定位與固定 211 9.4.3 軸系的調(diào)整 212 9.4.4 軸承的裝拆 213 9.4.5 保證支承部分的剛度和同軸度 213 9.4.6 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封 214 9.5 滑動(dòng)軸承簡(jiǎn)介 215 9.5.1 滑動(dòng)軸承的類(lèi)型 215 9.5.2 滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu) 216 9.5.3 滑動(dòng)軸承的材料 218 9.5.4 滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 219 思考與習(xí)題 220 第10章 連接 221 10.1 軸轂連接 221 10.1.1 軸轂連接方法及其特點(diǎn) 221 10.1.2 鍵聯(lián)結(jié)的類(lèi)型､特點(diǎn)和應(yīng)用 222 10.1.3 平鍵的選擇和強(qiáng)度計(jì)算 224 10.2 螺紋聯(lián)接 225 10.2.1 螺紋聯(lián)接的類(lèi)型､特點(diǎn)和應(yīng)用 225 10.2.2 螺紋聯(lián)接件的類(lèi)型､特點(diǎn)和應(yīng)用 226 思考與習(xí)題 227 第11章 機(jī)械零部件精度分析 228 11.1 概述 228 11.1.1 幾何精度與互換性 228 11.1.2 標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系 229 11.1.3 幾何參數(shù)的誤差與公差 230 11.2 尺寸精度及選用 230 11.2.1 極限與配合的術(shù)語(yǔ)和定義 230 11.2.2 極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 233 11.2.3 極限與配合的選用 240 11.3 幾何公差及選用 242 11.3.1 基本術(shù)語(yǔ)和定義 242 11.3.2 幾何公差帶定義､標(biāo)注和解釋 244 11.3.3 幾何公差數(shù)值及應(yīng)用 249 11.3.4 公差原則簡(jiǎn)介 252 11.4 表面粗糙度及選用 253 11.4.1 表面結(jié)構(gòu)的概念 253 11.4.2 表面粗糙度對(duì)零件功能的影響 254 11.4.3 表面粗糙度參數(shù)值 254 11.4.4 表面粗糙度選用舉例 255 11.5 典型零部件精度分析 255 11.5.1 滾動(dòng)軸承精度分析及實(shí)例 255 11.5.2 平鍵聯(lián)結(jié)精度分析及實(shí)例 259 11.5.3 圓柱齒輪精度分析及實(shí)例 261 11.5.4 軸的精度分析及實(shí)例 271 思考與習(xí)題 273 參考文獻(xiàn) 275