機械設計

前言
第一篇機器與零件的結(jié)構與性能
第1章機器的結(jié)構與性能
1.1機器結(jié)構組成
1.1.1活塞式壓縮機的結(jié)構組成
1.1.2定工作臺立式加工中心的結(jié)構組成
1.2機器連接方式
1.2.1零件間的連接
1.2.2組件間的連接
1.2.3部件間的連接
1.3機器的性能
習題
知識拓展
第2章機器結(jié)構與技術性能方案規(guī)劃
2.1機器設計的一般要求與過程
2.1.1機器設計的一般要求
2.1.2機器設計的一般過程
2.1.3機器結(jié)構與技術性能設計的條件和任務
2.2機器結(jié)構方案規(guī)劃設計
2.2.1整機的總體結(jié)構方案規(guī)劃設計
2.2.2部件與組件的結(jié)構規(guī)劃
2.3機器技術性能規(guī)劃設計
2.3.1機器的技術性能規(guī)劃
2.3.2齒輪減速器技術性能規(guī)劃設計
習題
知識拓展
第3章機械零件技術性能設計基礎
3.1機械零件技術性能設計概述
3.2機械零件的失效與設計準則
3.2.1載荷與應力
3.2.2機械零件的失效形式
3.2.3機械零件的設計準則
3.3機械零件的強度設計
3.3.1材料的疲勞特性
3.3.2機械零件的靜強度設計
3.3.3機械零件整體疲勞強度設計
3.3.4機械零件的表面強度設計
3.3.5機械零件強度設計實例
3.4機械零件的剛度設計
3.4.1靜剛度設計
3.4.2動剛度設計
3.4.3熱剛度設計
3.5機械零件的摩擦學設計
3.5.1摩擦
3.5.2磨損
3.5.3潤滑
3.6機械零件材料的選用與熱處理
3.7零件的結(jié)構工藝性
習題
知識拓展
第二篇動連接
第4章滑動軸承
4.1滑動軸承分類與設計內(nèi)容
4.2滑動軸承的結(jié)構設計
4.2.1滑動軸承結(jié)構形式
4.2.2軸瓦結(jié)構
4.3設計準則、常用材料及潤滑劑的選用
4.3.1失效形式、設計準則
4.3.2常用材料的選用
4.3.3滑動軸承潤滑劑的選用
4.4非完全液體潤滑滑動軸承性能設計
4.4.1非完全液體潤滑徑向軸承計算
4.4.2非完全液體潤滑推力滑動軸承計算
4.5流體動力潤滑基本理論
4.5.1流體動力潤滑基本方程
4.5.2油膜承載機理
4.5.3動壓油膜形成過程
4.6動壓潤滑徑向滑動軸承性能設計
4.6.1主要幾何參數(shù)
4.6.2性能設計
4.6.3軸承參數(shù)選擇
4.7動壓滑動軸承設計工程應用實例
4.8其他滑動軸承簡介
習題
知識拓展
第5章滾動軸承
5.1概述
5.2滾動軸承特點與分類
5.2.1軸承分類及應用
5.2.2軸承代號
5.3滾動軸承選擇及組合結(jié)構設計
5.3.1滾動軸承類型的選擇
5.3.2滾動軸承的組合結(jié)構設計
5.4滾動軸承工作載荷與設計準則
5.4.1軸承內(nèi)部載荷分布
5.4.2滾動體與套圈應力
5.4.3失效形式及設計準則
5.5滾動軸承性能設計
5.5.1滾動軸承壽命與額定載荷
5.5.2滾動軸承壽命計算公式
5.5.3滾動軸承當量動載荷
5.5.4角接觸向心軸承軸向載荷計算
5.5.5滾動軸承靜強度
5.5.6滾動軸承的工程應用實例
5.6其他滾動軸承簡介
習題
知識拓展
第6章移動副
6.1移動副概述
6.1.1移動副的結(jié)構要素
6.1.2移動副的設計要求與內(nèi)容
6.2典型滑動導軌副及其應用
6.2.1滑動導軌常用結(jié)構
6.2.2滑動導軌常用材料
6.2.3滑動導軌副失效及改善措施
6.2.4滑動導軌的載荷分析
6.2.5滑動導軌的壓強計算
6.2.6滑動導軌的剛度計算
6.3典型滾動導軌副及其應用
6.3.1滾動直線導軌副的結(jié)構
6.3.2滾動直線導軌的設計流程
6.3.3滾動直線導軌的性能參數(shù)
6.3.4滾動直線導軌當量載荷計算
6.3.5滾動直線導軌的性能設計
6.3.6滾動直線導軌選型工程實例
6.3.7其他類型滾動導軌支承簡介
習題
知識拓展
第7章齒輪副
7.1概述
7.2齒輪副的設計準則
7.2.1齒輪副的失效
7.2.2齒輪副性能設計準則
7.2.3齒輪材料及熱處理
7.3直齒圓柱齒輪副的性能設計
7.3.1直齒圓柱齒輪副的載荷
7.3.2直齒圓柱齒輪副的接觸疲勞強度設計
7.3.3直齒圓柱齒輪副的彎曲疲勞強度設計
7.3.4齒輪主要參數(shù)選擇
7.4斜齒圓柱齒輪副的性能設計
7.4.1斜齒圓柱齒輪副的載荷
7.4.2斜齒圓柱齒輪副的接觸疲勞強度設計
7.4.3斜齒圓柱齒輪副的彎曲疲勞強度設計
7.5圓柱齒輪副的靜強度設計
7.6圓柱齒輪設計的工程實例
7.7直齒錐齒輪副性能設計
7.7.1直齒錐齒輪的計算載荷
7.7.2直齒錐齒輪副的接觸疲勞強度設計
7.7.3直齒錐齒輪副的彎曲疲勞強度設計
7.8齒輪副的結(jié)構設計
習題
知識拓展
第8章蝸桿副
8.1概述
8.2蝸桿副的結(jié)構設計
8.3普通圓柱蝸桿副的性能設計
8.3.1蝸桿副的設計準則
8.3.2蝸桿副的材料
8.3.3普通圓柱蝸桿副的計算載荷
8.3.4蝸輪齒面接觸疲勞強度設計
8.3.5蝸輪齒根彎曲疲勞強度設計
8.3.6普通圓柱蝸桿副剛度計算
8.3.7蝸桿副的傳動效率
8.3.8蝸桿副的熱平衡計算
8.4蝸桿副的精度
8.5蝸桿副設計的工程實例
習題
知識拓展
第三篇靜連接
第9章螺紋連接
9.1概述
9.2螺紋及螺紋連接
9.2.1螺紋的類型及應用
9.2.2螺紋的主要參數(shù)
9.2.3螺紋連接的類型
9.2.4螺紋連接的標準件
9.3螺紋連接的結(jié)構設計
9.3.1螺栓組布局設計
9.3.2螺紋連接的防松
9.4螺紋連接的性能設計
9.4.1螺紋連接的預緊
9.4.2螺栓組連接的受力分析
9.4.3螺紋連接的性能設計計算
9.4.4螺紋連接件的材料及許用應力
9.5提高螺紋連接性能的措施
9.5.1提高螺紋連接的強度
9.5.2提高螺紋連接的剛度
9.6設計實例
習題
知識拓展
第10章鍵與銷連接
10.1鍵連接
10.1.1鍵連接的類型及應用
10.1.2鍵連接強度計算
10.1.3鍵連接計算實例
10.2花鍵連接
10.2.1花鍵連接的類型及應用
10.2.2花鍵連接強度計算
10.3銷連接
習題
知識拓展
第11章過盈連接、鉚接、焊接、粘接
11.1過盈連接
11.1.1概述
11.1.2過盈連接的設計
11.2鉚接
11.2.1鉚縫的種類、特性及應用
11.2.2鉚釘
11.2.3鉚接的失效形式及設計
11.3焊接
11.3.1焊接的特點及應用
11.3.2電弧焊縫的基本形式
11.3.3焊接件常用材料及焊條
11.3.4焊縫的強度計算
11.4粘接
11.4.1粘接的特點及膠粘劑
11.4.2粘接接頭設計要點
習題
知識拓展
第四篇典 型 零 件
第12章軸
12.1概述
12.1.1軸的功用與類型
12.1.2軸的材料及熱處理
12.1.3軸的設計內(nèi)容
12.2軸的結(jié)構設計
12.2.1軸的結(jié)構設計原則
12.2.2軸的結(jié)構設計
12.2.3軸的結(jié)構要素
12.3軸的技術性能設計
12.3.1軸的技術性能設計內(nèi)容
12.3.2軸強度的扭轉(zhuǎn)計算方法
12.3.3軸強度的彎扭合成計算方法
12.3.4軸的疲勞強度計算
12.3.5軸的靜強度計算
12.3.6軸的剛度計算
12.3.7軸的振動穩(wěn)定性計算
12.3.8多支承軸的性能計算方法
12.4工程設計實例
習題
知識拓展
第13章機架類零件
13.1概述
13.2機架類零件設計要求
13.2.1機架類零件結(jié)構工藝
13.2.2機架類零件性能設計要求
13.3機架類零件結(jié)構與性能設計
13.3.1幾何物理模型建立
13.3.2概念單元設計
13.3.3強度與剛度設計
13.3.4工藝造型設計
13.4工程設計實例
習題
知識拓展
第14章彈簧
14.1概述
14.2圓柱螺旋彈簧的結(jié)構設計
14.2.1彈簧結(jié)構類型
14.2.2圓柱螺旋彈簧幾何參數(shù)
14.3圓柱螺旋壓縮和拉伸彈簧性能設計
14.3.1彈簧材料
14.3.2圓柱螺旋壓縮和拉伸彈簧強度
14.3.3圓柱螺旋壓縮和拉伸彈簧剛度
14.3.4圓柱螺旋壓縮彈簧的穩(wěn)定性
14.3.5圓柱螺旋壓縮和拉伸彈簧設計
14.4圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的設計
14.5其他類型彈簧簡介
14.5.1環(huán)形彈簧
14.5.2蝶形彈簧
14.5.3平面渦卷彈簧
14.5.4板彈簧
14.5.5橡膠彈簧
習題
知識拓展
第五篇典 型 部 件
第15章帶傳動
15.1概述
15.2帶傳動工作狀況分析
15.2.1帶傳動的受力分析
15.2.2帶傳動極限有效拉力及其影響因素
15.2.3帶的彈性滑動和打滑
15.2.4帶的應力分析
15.3普通V帶傳動性能設計
15.3.1帶傳動的設計準則
15.3.2單根V帶的基本額定功率與額定功率
15.3.3帶傳動的參數(shù)選擇
15.3.4帶傳動的性能設計
15.4普通V帶傳動結(jié)構設計
15.4.1V帶輪的結(jié)構設計
15.4.2帶傳動的張緊裝置
15.5V帶傳動設計工程實例
習題
知識拓展
第16章鏈傳動
16.1概述
16.2滾子鏈的結(jié)構特點
16.3鏈傳動工作狀況分析
16.3.1鏈傳動運動特性分析
16.3.2鏈傳動的動載荷
16.3.3鏈傳動的受力分析
16.4鏈傳動性能設計
16.4.1鏈傳動的失效形式
16.4.2鏈傳動的額定功率
16.4.3鏈傳動的參數(shù)選擇
16.4.4鏈傳動性能設計
16.5鏈傳動結(jié)構設計
16.5.1滾子鏈鏈輪的結(jié)構設計
16.5.2鏈傳動的布置、張緊、潤滑和防護
16.6鏈傳動設計工程實例
習題
知識拓展
第17章齒輪傳動
17.1定軸齒輪傳動設計條件與流程
17.1.1工作條件
17.1.2性能指標
17.1.3設計流程與內(nèi)容
17.2定軸齒輪減速器的結(jié)構方案規(guī)劃
17.2.1單級定軸齒輪機構的結(jié)構方案
17.2.2多級定軸齒輪機構的結(jié)構布局
17.2.3三級定軸齒輪減速器的結(jié)構方案設計
17.3三級定軸齒輪減速器結(jié)構與強度設計
17.3.1傳動比分配
17.3.2運動與動力參數(shù)
17.3.3力學模型
17.3.4齒輪副強度設計
17.3.5軸系結(jié)構與強度設計
17.3.6軸承選型與壽命設計
17.3.7箱體結(jié)構與強度剛度設計
17.4三級定軸齒輪減速器的潤滑與密封設計
17.4.1減速器潤滑設計
17.4.2減速器密封設計
17.5三級定軸減速器技術方案
17.6行星齒輪傳動設計條件與流程
17.6.1工作條件
17.6.2性能指標
17.6.3設計流程與內(nèi)容
17.7行星齒輪減速器的整體結(jié)構方案規(guī)劃
17.7.1單級行星齒輪機構的結(jié)構方案
17.7.2兩級行星齒輪傳動的構件合并與結(jié)構方案
17.7.3三級行星齒輪減速器的結(jié)構方案設計
17.8三級行星齒輪傳動強度設計
17.8.1傳動比分配
17.8.2運動與動力參數(shù)
17.8.3力學模型
17.8.4齒輪副強度設計
17.8.5行星輪軸強度設計
17.8.6行星架結(jié)構與強度設計
17.8.7軸承選型與壽命設計
17.8.8箱體結(jié)構與強度、剛度設計
17.9行星齒輪減速器的潤滑與密封設計
17.10變槳減速器技術方案圖
習題
知識拓展
第18章螺旋傳動
18.1螺旋副概述
18.1.1螺旋副
18.1.2螺旋副的類型及應用
18.1.3螺旋副的技術性能設計
18.2螺旋傳動設計條件與流程
18.2.1螺旋傳動設計條件
18.2.2螺旋傳動設計流程
18.3螺旋傳動結(jié)構方案規(guī)劃
18.3.1螺旋副結(jié)構與選型
18.3.2轉(zhuǎn)動副結(jié)構方案
18.3.3移動副結(jié)構方案
18.3.4螺旋傳動的總體結(jié)構方案
18.4螺旋傳動的技術性能設計
18.4.1螺旋傳動的力學模型
18.4.2滾動螺旋副性能設計
18.4.3轉(zhuǎn)動副技術性能設計
18.4.4移動副技術性能設計
18.4.5螺旋傳動的潤滑
18.5螺旋傳動的技術方案
18.6靜壓螺旋副簡介
習題
知識拓展
第19章聯(lián)軸器、離合器、制動器
19.1聯(lián)軸器
19.1.1聯(lián)軸器的類型及特點
19.1.2聯(lián)軸器的選用
19.2離合器
19.2.1離合器的類型及特點
19.2.2離合器的選用
19.3制動器
19.3.1制動器的類型及特點
19.3.2制動器的選用
習題
知識拓展
第六篇典 型 機 器
第20章立式加工中心技術方案設計
20.1立式加工中心的設計條件與流程
20.1.1設計條件
20.1.2設計流程
20.2立式加工中心整機運動與結(jié)構方案
20.2.1整體運動方案設計
20.2.2整體布局方案設計
20.2.3整機移動副結(jié)構形式
20.2.4X/Y/Z子系統(tǒng)結(jié)構方案
20.2.5主軸子系統(tǒng)結(jié)構方案
20.2.6整機結(jié)構方案
20.3立式加工中心技術性能設計
20.3.1整機力學模型
20.3.2移動副結(jié)構參數(shù)與滾動導軌載荷
20.3.3X/Y/Z子系統(tǒng)技術性能設計
20.3.4主軸技術性能設計
20.4立式加工中心支承件結(jié)構設計
20.5立式加工中心整機結(jié)構方案與技術性能
習題
知識拓展
參考文獻