本书是"十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，应教育部高等教育仪器类专业教学指导委员会的要求，适当精简教学内容，将机械精度设计编入本课程组织教学，以精密机械中常用机构和零部件为研究对象，从设计该类机构和零部件时应具备的基础理论、基本技能和基本方法等方面介绍其工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度和设计计算的一般原理和方法。 除绪论外，全书包括17章内容。第1～2章讲述精密机械设计所需的力学基础知识；第3～7章讲述精密机械中常用机构的工作原理和运动特性等基本知识；第8～13章讲述精密机械设计中所用材料的热处理方法、精度设计、常用机械零部件的特点和设计计算的知识；第14～16章讲述在精密机械中常用弹性元件、基座和导轨的设计方法；第17章对精密机械设计中常用连接形式——螺纹连接进行了简单介绍。 本书适合作为测控技术与仪器、光学工程、电子信息工程及机电类专业精密机械设计课程的教材，也可供有关专业师生、工程技术人员参考使用。
十二五”普通高等教育本科***规划教材；国家精品课程、国家精品资源共享课程主教材
许贤泽，男，教授，1992年4月至今在武汉大学电子信息学院从事教学与科研工作，教育部仪器科学与技术教学指导委员会委员。
绪论1
第1章 精密机械零件的受力分析与平衡3
1.1 力学的基本概念3
1.2 约束、约束反力与受力图5
1.3 精密机械零件的受力平衡7
习题111
第2章 精密机械零件受力变形与应力分析12
2.1 精密机械零件的强度和刚度12
2.2 杆件的拉伸与压缩13
2.3 机械零件的剪切16
2.4 机械零件的扭转18
2.4.1 轴类零件的扭转内力和应力18
2.4.2 轴类零件的扭转强度和刚度计算20
2.5 梁类零件的平面弯曲22
2.5.1 梁类零件的类型22
2.5.2 梁类零件弯曲时的内力与应力23
2.5.3 梁类零件弯曲的强度计算26
习题227
第3章 平面机构的运动简图与自由度计算30
3.1 运动副及其分类30
3.2 平面机构运动简图31
3.3 平面机构的自由度计算33
习题337
第4章 平面连杆机构38
4.1 铰链四杆机构的基本形式和特性38
4.1.1 曲柄摇杆机构38
4.1.2 双曲柄机构40
4.1.3 双摇杆机构41
4.2 铰链四杆机构曲柄存在的条件42
4.3 铰链四杆机构的演化43
4.4 平面四杆机构的设计45
习题446
第5章 凸轮机构48
5.1 凸轮机构的应用和分类48
5.1.1 凸轮机构的应用48
5.1.2 凸轮机构的分类48
5.2 从动件的常用运动规律49
5.2.1 等速运动规律50
5.2.2 等加速等减速运动规律51
5.2.3 简谐运动规律51
5.3 图解法设计盘形凸轮轮廓52
5.4 凸轮机构基本尺寸的确定53
习题555
第6章 齿轮机构56
6.1 齿轮机构的特点和分类56
6.2 齿廓啮合基本定理56
6.3 渐开线齿廓57
6.4 齿轮各部分名称及渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算59
6.4.1 齿轮各部分名称59
6.4.2 标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算60
6.5 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动61
6.6 渐开线齿轮的切齿原理与根切现象64
6.6.1 渐开线齿轮的切齿原理64
6.6.2 根切现象和最小齿数66
6.6.3 变位齿轮66
6.7 斜齿圆柱齿轮机构67
6.7.1 斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及其啮合特点67
6.7.2 斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算68
6.7.3 斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件和重合度70
6.7.4 斜齿圆柱齿轮的当量齿数70
6.7.5 斜齿圆柱齿轮的优缺点71
6.8 圆锥齿轮机构71
6.9 蜗杆蜗轮机构74
习题678
第7章 轮系79
7.1 轮系的类型79
7.2 定轴轮系传动比计算79
7.3 周转轮系传动比计算81
7.4 复合轮系传动比计算84
7.5 轮系的功能85
7.6 几种特殊的行星齿轮传动简介87
习题788
第8章 精密机械设计概论90
8.1 精密机械设计的要求、程序与方法90
8.1.1 精密机械设计的基本要求90
8.1.2 精密机械设计的一般程序90
8.1.3 精密机械设计方法91
8.2 精密机械零件的强度92
8.2.1 载荷和应力92
8.2.2 静应力作用下零件的强度93
8.2.3 变应力作用下零件的强度93
8.2.4 零件的接触疲劳强度94
8.3 精密机械零件的常用材料及钢的热处理95
8.3.1 常用材料96
8.3.2 钢的热处理97
8.3.3 材料的选用原则99
8.4 精密机械零件的结构工艺性100
8.5 精密机械零件的刚度100
习题8101
第9章 齿轮传动102
9.1 齿轮传动的失效形式及设计准则102
9.2 齿轮材料及热处理104
9.3 齿轮传动精度105
9.4 直齿圆柱齿轮传动的强度计算106
9.4.1 受力分析106
9.4.2 计算载荷107
9.4.3 齿面接触强度计算107
9.4.4 齿根弯曲强度计算109
9.5 斜齿圆柱齿轮传动强度计算112
9.6 直齿圆锥齿轮传动114
9.7 蜗杆传动115
9.8 齿轮传动链的设计117
9.8.1 齿轮传动形式的选择117
9.8.2 传动比的分配117
9.8.3 齿数、模数的确定119
9.8.4 齿轮传动的空回及消除方法120
9.8.5 齿轮传动链的结构设计121
习题9124
第10章 带传动126
10.1 带传动的类型和应用126
10.2 带传动的受力分析127
10.3 带传动中带的应力分析129
10.4 带传动的弹性滑动和打滑130
10.5 普通V带传动的设计计算131
10.5.1 单根普通V带的许用功率132
10.5.2 普通V带的型号和根数的确定134
10.5.3 主要参数的选择134
10.6 V带轮设计及带传动张紧装置136
10.6.1 V带轮设计136
10.6.2 V带传动的张紧装置136
10.7 同步带传动简介139
10.7.1 概述139
10.7.2 带轮142
10.7.3 同步带传动的设计计算142
习题10144
第11章螺旋传动145
11.1 螺旋传动的类别145
11.2 螺旋传动的计算145
11.3 螺旋机构误差分析149
11.4 提高螺旋传动精度的措施152
11.5 螺旋传动的结构形式155
11.5.1 滑动螺旋传动155
11.5.2 滚珠螺旋传动157
习题11161
第12章 轴162
12.1 概述162
12.2 轴的结构设计164
12.3 轴的强度计算166
12.4 轴的刚度计算169
习题12170
第13章 轴承171
13.1 轴承的分类171
13.2 滑动轴承的结构形式与轴承材料171
13.3 滚动轴承的基本类型和特点173
13.4 滚动轴承的代号175
13.5 滚动轴承的选择计算177
13.6 滚动轴承的组合设计181
习题13186
第14章 弹性元件187
14.1 弹性元件的类型、功能及材料187
14.2 螺旋弹簧189
14.3 片簧和热敏双金属片簧194
14.4 其他类型的弹性元件简介196
习题14199
第15章 导轨和基座200
15.1 导轨的作用、特点和分类200
15.2 导轨设计的基本要求201
15.3 导轨导向设计205
15.4 滚动导轨206
15.5 基座208
15.5.1 基座的结构特点及主要技术要求208
15.5.2 基座与支撑件的结构设计211
15.5.3 基座与支撑件的材料选择214
习题15215
第16章 连接216
16.1 概述216
16.2 螺纹的基本知识216
16.3 螺纹连接的主要类型及应用217
16.4 螺纹连接的预紧与防松218
16.5 键连接和花键连接220
16.6 销连接221
习题16222
参考文献223
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