“機械設計”是我國高等院校機械類專業開設的技術基礎課程,它是所有相關后續專業課程和畢業設計等的重要基礎,同時也是全國高校機械類專業碩士研究生入學考試課程。為了幫助廣大的考研人員進行系統復習,根據國家教育部(原國家教委)頒布的高等工科學校《機械設計課程教學基本要求》及教學實踐的積累,編寫了本書。 為了滿足不同水平院校的考生要求,我們經過反復討論,并征求了大量一線教師的意見,將一些通用原則和方法的指導放在首位,并結合大量有關實例進行了講解。 本書力求科學性、先進性、指導性,既能促進高等工科類院校學生的機械設計學習,又能不脫離大多數一般院校的實際,提供切實可行的參考實例。讀者對象是機械設計碩士研究生報考人員以及本科、專科大學生,也可供教師及有關工程技術人員參考。第1章 機械設計概論 1
1.1 基礎知識 1
1.1.1 機器的基本組成要素 1
1.1.2 設計機器的一般程序 1
1.1.3 設計機器應滿足的 基本要求 2
1.1.4 設計機械零件應滿足的 基本要求 2
1.1.5 機械零件的主要失效形式 3
1.1.6 機械零件的計算準則 3
1.1.7 機械零件的設計方法 5
1.1.8 機械零件設計的一般步驟 5
1.1.9 機械零件材料的選用原則 6
1.1.10 機械設計中的標準化 6
1.2 本章重點和難點 7
第2章 機械零件的強度 8
2.1 基礎知識 8
2.1.1 材料的疲勞特性 8
2.1.2 機械零件的疲勞強度計算 10
2.2 重點和難點 16
2.2.1 本章重點 16
2.2.2 本章難點 17
2.3 例題精解 17
2.4 習題 20
第3章 螺紋聯接(含螺旋傳動) 23
3.1 基礎知識 23
3.1.1 螺紋的主要參數 23
3.1.2 螺紋聯接的類型 24
3.1.3 標準螺紋聯接件 26
3.1.4 螺紋聯接的預緊和防松 26
3.1.5 螺紋聯接的強度計算 29
3.1.6 螺栓組聯接設計計算 34
3.1.7 提高螺紋聯接強度的措施 38
3.1.8 螺旋傳動 40
3.2 重點和難點 42
3.2.1 本章重點 42
3.2.2 本章難點 42
3.3 例題精解 43
3.4 習題 47
第4章 鍵、花鍵和銷聯接 55
4.1 基礎知識 55
4.1.1 鍵聯接 55
4.1.2 花鍵聯接 58
4.1.3 銷聯接 60
4.2 本章重點 60
4.3 例題精解 60
4.4 習題 62
第5章 帶傳動 67
5.1 基礎知識 67
5.1.1 帶傳動的類型及結構 67
5.1.2 帶傳動工作情況的分析 68
5.1.3 V帶傳動的設計計算 72
5.1.4 V帶傳動的張緊裝置 73
5.2 重點和難點 74
5.2.1 本章重點 74
5.2.2 本章難點 74
5.3 例題精解 74
5.4 習題 79
第6章 鏈傳動 81
6.1 基礎知識 81
6.1.1 鏈傳動的特點、 類型及應用 81
6.1.2 鏈傳動的失效形式及 功率曲線圖 82
6.1.3 滾子鏈與鏈輪 82
6.1.4 鏈傳動的運動特性 85
6.1.5 鏈傳動的受力分析 86
6.1.6 滾子鏈的設計計算 87
6.1.7 鏈傳動的布置、張緊 和潤滑 89
6.2 重點和難點 89
6.2.1 本章重點 89
6.2.2 本章難點 89
6.3 例題精解 90
6.4 習題 92
第7章 齒輪傳動 96
7.1 基礎知識 96
7.1.1 齒輪傳動的主要 類型及特點 96
7.1.2 齒輪傳動的失效形式及 設計準則 96
7.1.3 齒輪常用的材料、熱處理 及許用應力 97
7.1.4 齒輪傳動的計算載荷、受力 分析及強度計算 98
7.1.5 齒輪傳動主要設計參數 的選擇 104
7.1.6 齒輪的結構設計與潤滑 105
7.2 重點和難點 106
7.2.1 本章重點 106
7.2.2 本章難點 106
7.3 例題精解 106
7.4 習題 112
第8章 蝸桿傳動 117
8.1 基礎知識 117
8.1.1 蝸桿傳動的類型及特點 117
8.1.2 蝸桿傳動的參數 和幾何尺寸 117
8.1.3 普通圓柱蝸桿承載 能力的計算 119
8.1.4 普通圓柱蝸桿傳動的效率、 潤滑和熱平衡計算 121
8.2 重點和難點 123
8.2.1 本章重點 123
8.2.2 本章難點 123
8.3 例題精解 123
8.4 習題 125
第9章 滑動軸承 130
9.1 基礎知識 130
9.1.1 滑動軸承的分類、 特點及應用 130
9.1.2 滑動軸承的失效形式及 常用材料 130
9.1.3 滑動軸承的結構類型 131
9.1.4 不完全液體潤滑滑動軸承 設計計算 132
9.1.5 液體動壓潤滑徑向滑動軸 承設計計算 134
9.2 重點和難點 139
9.2.1 本章重點 139
9.2.2 本章難點 139
9.3 例題精解 139
9.4 習題 143
第10章 滾動軸承 146
10.1 基礎知識 146
10.1.1 滾動軸承的類型、 特點及材料 146
10.1.2 滾動軸承的代號 147
10.1.3 滾動軸承的失效形式 及計算準則 147
10.1.4 滾動軸承的壽命計算 147
10.1.5 滾動軸承的極限轉速 151
10.1.6 滾動軸承的靜強度計算 151
10.1.7 滾動軸承的組合 結構設計 152
10.2 重點和難點 153
10.2.1 本章重點 153
10.2.2 本章難點 153
10.3 例題精解 153
10.4 習題 163
第11章 軸 169
11.1 基礎知識 169
11.1.1 軸的分類、材料及 設計準則 169
11.1.2 軸的結構設計 170
11.1.3 軸的計算 171
11.2 重點和難點 173
11.2.1 本章重點 173
11.2.2 本章難點 173
11.3 例題精解 174
11.4 習題 181
第12章 聯軸器和離合器 185
12.1 基礎知識 185
12.1.1 聯軸器 185
12.1.2 離合器 186
12.1.3 安全聯軸器及 安全離合器 187
12.2 本章重點 187
12.3 例題精解 188
12.4 習題 191
附錄A 模擬試題 195
附錄B 部分高校碩士研究生 入學試題精選 213
附錄C 習題參考答案 271
附錄D 模擬試題參考答案 310