本书包括基础模块、选学模块内容。基础模块包括绪论、杆件受力分析、直杆的基本变形、机械工程材料、连接、常用机构、机械传动、支承零部件、机械的节能环保与安全防护等九章,是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求。选学模块是根据专业培养的实际需要自主确定的选择性内容,包括机械零件的精度和液压与气压传动等两章,主要学习极限与配合、形位公差、液压传动、气压传动等基本知识。
“机械设计基础” 是高等职业学校机械制造大类相关专业的一门专业基础课程. 本书依据“机械设计基础” 课程标准要求的机械制造类专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求编写而成.本书内容包括力学与材料、联接与机构、传动与零件、实践与创新等四大模块. 其中.前三个模块为理论基础部分. 是各专业学生必修的基础性内容. 实践与创新模块是以典型机械拆装、调试和分析为主的综合性实践教学内容. 同时简单介绍了机械创新设计方法. 以利于各校根据专业培养的实际需要自主地选择性组合.本书紧扣高等职业教育教学实际. 以模块—章—节的形式呈现. 内容简洁精练. 突出高职教育的实用性和应用性. 力求做到深入浅出、图文并茂、通俗易学.本书教学学时建议为94 ~124 学时. 学时分配可参考表0 ̄1.表0 ̄1 学时分配参考模 块教学单元建议学时数第1 章 绪论4力学与材料第2 章 静力学6 ~8第3 章 直杆的基本变形10 ~16第4 章 工程材料8 ~10联接与机构第5 章 联接6 ~8第6 章 机构10 ~12传动与零件第7 章 齿轮传动10 ~12第8 章 齿轮系4第9 章 支承零部件6 ~8第10 章 环保与安全2 ~4实践与创新第11 章 机械设计相关实训24 ~30第12 章 机械创新设计简介4合 计94 ~124本书由甘肃机电职业技术学院李宗义、黄建明任主编. 王泽荫、张庆华任副主编. 参编人员有王琼、闫宫君、张宏乐、白钰慧. 其中. 李宗义编写第10 章. 黄建明编写第1、4、5 章. 王泽荫编写第7、8 章. 张庆华编写第6 章. 王琼编写第2、12 章及附录. 闫宫君编写第3 章. 张宏乐编写第9 章. 白钰慧编写第11 章.由于编者水平有限. 书中错误和不足之处在所难免. 恳请广大读者批评指正.编 者
目 录
前言
第1 章 绪论 1
1. 1 课程的内容、性质和任务要求 1
1. 2 一般机械的组成及基本要求 2
1. 3 机械设计的要求与流程 6
思考与练习 8
模块1 力学与材料 11
第2 章 静力学 13
2. 1 静力学基本概念与力的基本性质 13
2. 2 力矩、力偶、力的平移 15
2. 3 工程中常见的约束和受力分析图的
应用 20
2. 4 平面力系的平衡方程及应用 26
2. 5 摩擦和重心. 35
思考与练习 38
第3 章 直杆的基本变形 41
3. 1 直杆轴向拉伸与压缩 41
3. 2 材料的力学性能 46
3. 3 直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算 49
3. 4 联接件的剪切与挤压 51
3. 5 圆轴扭转 56
3. 6 直梁弯曲 62
3. 7 组合变形 70
3. 8 疲劳失效与压杆稳定. 72
思考与练习 76
第4 章 工程材料 77
4. 1 钢铁材料 77
4. 2 有色金属材料 83
4. 3 工程塑料和复合材料 85
4. 4 材料的热处理 88
4. 5 材料的选择及运用 91
思考与练习 93
模块2 联接与机构 95
第5 章 联接 97
5. 1 键、销联接 98
5. 2 螺纹联接 107
5. 3 联轴器 116
5. 4 离合器 120
5. 5 弹簧. 121
思考与练习 123
第6 章 机构 124
6. 1 平面机构的组成 124
6. 2 平面四杆机构 129
6. 3 凸轮机构 137
6. 4 间歇运动机构 147
6. 5 带传动 151
6. 6 链传动 163
思考与练习 169
模块3 传动与零件 171
第7 章 齿轮传动 173
7. 1 齿轮传动的特点和基本类型 173
7. 2 渐开线齿轮的齿廓及传动比 175
7. 3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数
及尺寸计算 176
7. 4 齿轮失效形式及常用材料 182
7. 5 标准直齿圆柱齿轮的传动设计 184
7. 6 蜗杆传动设计 193
思考与练习 198
第8 章 齿轮系 199
8. 1 轮系及其类型 199
8. 2 轮系传动比的计算 201
思考与练习 208
第9 章 支承零部件 209
9. 1 轴 209
9. 2 滚动轴承 219
9. 3 滑动轴承 232
9. 4 认识轴系的结构 238
思考与练习 241
第10 章 环保与安全 242
10. 1 机械润滑 242
10. 2 机械密封 246
10. 3 机械环保与安全防护 248
Ⅳ
目 录
思考与练习 254
模块4 实践与创新 257
第11 章 机械设计相关实训 259
11. 1 常见测量工具的使用 259
11. 2 平面机构运动简图的测绘与分析 262
11. 3 V 带(或链)传动的安装与调试 263
11. 4 齿轮传动机构的观察与分析 268
11. 5 轴承的安装与拆卸 268
11. 6 减速器的拆装实训 272
第12 章 机械创新设计简介 276
12. 1 机械创新设计的特点 277
12. 2 机械创新设计的思路与方法 278
12. 3 应用举例 280
12. 4 专利申请 285
思考与练习 292
附录 293
附录A 普通螺纹基本尺寸 293
附录B 六角头铰制孔用螺栓的基本尺寸 295
附录C 普通平键 296
附录D 深沟球轴承 298
附录E 角接触球轴承 300
附录F 圆锥滚子轴承 302
附录G 凸缘联轴器 303
附录H LTZ 型弹性套柱销联轴器 304
参考文献 305