（2008年机械工业出版社出版的图书）

《机械设计基础（非机类）》是2008年06月06日，由机械工业出版社出版。本书按照高职高专应用型人才的培养目标和教学要求编写，主要包括高职高专非机械类专业，需要了解的机械设计基础知识。

书名

机械设计基础（非机类）

作者

秦伟 主编

出版社

机械工业出版社

出版时间

2008年6月6日

定价

32.5

开本

16 开

装帧

平装

ISBN

978-7-111-13926-3

字数

502千字

章节目录

序

前言

绪论

第一节 机械的功能及功能组成

第二节 机械设计的基本要求、基本内容与一般程序

一、机械设计的基本要求

二、机械设计的基本内容

三、机械设计的一般程序

四、机械设计的现代方法

第三节 机械工程常用材料

一、常用工程材料简介

二、金属材料的热处理

三、材料选择的基本原则

第四节 机械零件结构的工艺性及标准性

一、零件结构的工艺性

二、标准化

第五节 本课程的地位、内容与任务

思考题及习题

第一篇 机械的联接及其设计

第一章 概述

思考题及习题

第二章 可动联接的运动设计与结构设计

第一节 运动和力的传递与变换对可动联接的结构要求

一、运动副

二、运动副分类

三、构件

四、运动链

五、机构

第二节 转动副与轴承

一、转动副的基本功能与结构要求

二、滑动轴承

三、滚动轴承

第三节 移动副与导轨

一、移动副的基本功能与结构要求

二、导轨的导向原理及分类

三、导轨的基本要求

四、滑动摩擦导轨

五、滚动摩擦导轨

第四节 螺旋副与螺旋传动

一、螺旋副的基本功能与结构要求

二、螺纹形成原理及主要参数

三、螺旋传动

四、滚动螺旋简介

第五节 高副与共轭曲线

一、高副的运动学特征、结构特点和封闭形式

二、共轭齿廓设计

三、凸轮轮廓与包络曲线

第六节 机构运动简图

思考题及习题

第三章 固定联接的可靠性与结构设计

第一节螺纹联接

一、螺旋副的受力分析、效率和自锁

二、螺纹联接的主要类型和标准联接件

三、螺纹联接的拧紧和防松

四、单个螺栓联接的强度计算

五、螺栓组的结构设计

六、提高螺栓联接强度的措施

第二节 键联接与销联接

一、键联接

二、花键联接

三、销联接

思考题及习题

第四章 联轴器与离合器

第一节联轴器

一、联轴器的功用

二、联轴器的类型

三、常用的联轴器

四、联轴器的选择

第二节离合器

一、离合器的功用

二、离合器的类型

三、常用离合器

四、离合器的设计与选择要点

思考题及习题

第二篇 机械执行系统的设计

第五章 机械中的运动与作用力

第一节 机械的工作要求

一、机械中的运动

二、机械中的作用力

第二节 执行机构的结构与基本类型

一、平面机构自由度计算

二、平面机构的基本类型

思考题及习题

第六章 平面连杆机构

第一节 平面连杆机构的类型及应用

一、铰链四杆机构

二、铰链四杆机构的演化

三、曲柄滑块机构的演化

第二节 平面连杆机构的运动特性与运动分析方法

一、运动特性

二、平面连杆机构的运动分析方法

第三节 平面连杆机构的传力特性与静力分析

一、压力角和传动角

二、死点位置

三、机构中的力、摩擦及传动效率

第四节 平面四杆机构的运动设计

一、按照给定的行程速度变化系数设计四杆机构

二、按照给定连杆位置设计四杆机构

三、按照给定的两连架杆对应位置设计四杆机构

四、按连杆曲线图谱法进行再现给定点运动轨迹的四杆机构设计

第五节 连杆机构的结构形式

一、杆件的形式

二、运动副的结构形式

三、平面连杆机构结构分层

思考题及习题

第七章 凸轮机构及其他常用机构

第一节 凸轮机构

一、凸轮机构的组成、应用及特点

二、凸轮机构的分类

三、凸轮机构的工作过程与运动参数

四、凸轮机构的设计内容

五、从动件运动规律设计

六、凸轮轮廓曲线的设计

七、凸轮机构基本尺寸设计

八、凸轮机构的结构设计

第二节 间歇运动机构

一、棘轮机构

二、槽轮机构

三、不完全齿轮机构

思考题及习题

第三篇 机械传动系统及其设计

第八章 机械传动系统概述

一、传动系统在机械中的作用

二、机械传动的特性及参数

三、机械传动系统的组成及机械传动的主要类型

四、机械传动系统的设计

五、机械传动系统设计实例

思考题及习题

第九章 齿轮传动

第一节 概述

一、齿轮传动的特点

二、齿轮传动的分类

第二节 齿廓啮合基本定律

一、齿轮传动应满足的基本要求

二、齿廓啮合基本定律

第三节 渐开线齿轮的啮合特性

一、渐开线的形成

二、渐开线的性质

三、渐开线齿廓的啮合特性

第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算

一、直齿圆柱齿轮各部分名称及代号

二、直齿圆柱齿轮的基本参数

三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算

第五节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动

一、正确啮合条件

二、连续传动条件

三、标准安装中心距

第六节 渐开线齿轮的加工与根切现象

一、渐开线齿轮的加工

二、根切现象及最少齿数

第七节 齿轮传动的精度

一、齿轮传动的精度等级及其选择

二、齿轮副的侧隙

第八节 齿轮的失效形式及齿轮传动的设计准则

一、齿轮的失效形式

二、齿轮传动的设计准则

第九节 齿轮常用材料及热处理

第十节 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算

一、轮齿上的作用力与计算载荷

二、齿面接触疲劳强度计算

三、齿根弯曲疲劳强度计算

四、齿轮传动的参数选择

第十一节 斜齿圆柱齿轮传动

一、斜齿圆柱齿轮齿面的形成

二、斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算

三、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数

四、斜齿圆柱齿轮啮合传动

五、斜齿圆柱齿轮传动的特点

六、标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算

第十二节 直齿锥齿轮传动

一、直齿锥齿轮齿廓的形成

二、背锥与当量齿数

三、直齿锥齿轮的啮合传动

四、直齿锥齿轮的几何尺寸计算

五、直齿锥齿轮传动的强度计算

第十三节 齿轮的结构设计

一、齿轮轴

二、实心式或腹板式齿轮

三、轮辐式齿轮

第十四节 齿轮传动的润滑和效率

一、齿轮传动的润滑

二、齿轮传动的效率

第十五节 蜗杆传动

一、概述

二、普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算

三、蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择

四、普通圆柱蜗杆传动的设计计算

第十六节 轮系及减速器

一、轮系

二、减速器

思考题及习题

第十章 带传动及链传动

第一节带传动概述

一、带传动的类型和工作原理

二、V带的结构和型号

三、V带轮的材料和结构

四、带传动的主要几何参数

五、带传动的特点和应用

第二节 带传动的受力分析及运动特性

一、带传动的受力分析

二、带传动的弹性滑动和传动比

三、传动带的应力分析

第三节 普通V带传动的设计

一、失效形式和设计准则

二、单根V带所能传递的功率

三、设计计算和参数选择

第四节 链传动概述

一、滚子链的结构

二、滚子链链轮的结构和材料

三、链传动的特点和应用

第五节 链传动的运动特性和受力分析

一、平均速度和平均传动比

二、瞬时速度和瞬时传动比

三、链传动的受力分析和作用在轴上的载荷

第六节 滚子链传动的设计计算

一、链传动的主要失效形式

二、链传动的承载能力

三、链传动主要参数的选择

思考题及习题

第十一章 轴

第一节 轴的分类和设计特点

一、轴的分类

二、轴设计的主要内容和特点

第二节 轴的材料

第三节 轴的结构设计

一、轴上零件的轴向固定

二、轴上零件的周向固定

三、减少应力集中，提高轴的疲劳强度

四、轴的加工和装配工艺性

第四节 轴的强度计算

一、按扭转强度条件计算

二、按弯扭合成强度条件计算

第五节 轴的刚度计算

一、轴的扭转刚度

二、轴的弯曲刚度

第六节 轴的振动计算概念

思考题及习题

第四篇 机械系统的总体设计

第十二章 机械系统动力学简介

第一节机械的平衡

一、机械平衡的目的

二、刚性回转体的平衡

第二节 机械速度波动的调节

一、机械速度波动产生原因及调节方法

二、机械运转的平均速度和不均匀系数

三、飞轮设计的基本原理

思考题及习题

第十三章 机械系统的总体方案设计

第一节 机械总体方案设计

一、机械总体方案设计的目的

二、机械总体方案设计的内容

第二节 机械执行系统的运动方案设计

一、执行机构的型式设计

二、执行系统的协调设计

第三节 机械传动系统的方案设计和原动机选择

一、传动系统方案设计过程

二、传动类型的选择

三、传动链的方案设计

四、原动机的选择

第四节 机械控制系统简介

第五节 机械系统方案评价与决策

一、方案评价与决策的意义

二、评价指标

三、评价方法

四、评价实例

第六节 机械系统运动方案设计举例

思考题及习题

参考文献

• 配套教材

该教材有配套教材——《机械制图习题集（非机类）》。

• 课程资源

该教材配有两套多媒体课件。一是供任课教师使用的“机械制图（非机类）多媒体课件”；二是供学生使用的“机械制图（非机类）解题指导”光盘，包含各习题的三维实体模型。

• 配套教材

该教材同步配套有《机械设计基础选择题集》。

《机械设计基础（机械类）》共19章，主要内容包括机械概述、轴毂联接、螺纹联接、弹性联接、联轴器和离合器、螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮系、平面连杆机构、凸轮机构、其他常用机构、轴、滑动轴承、滚动轴承、机械的润滑与密封、机械的动力性能。

该教材大体上可以分为概述、联接、传动、支承、其他等五个部分。

一、概述部分：有利于学生对机械设计基础课程的整体性认识。在介绍“机器及其组成”之后，学习“机构的结构”，然后在感性认识基础上，抽象为“机构运动简图”。 随后，概括介绍“机械运动形态”，初步认识各种传动形式在运动变换中的作用。“机械运动控制”介绍换位、换向及控制，减速、变速及控制，离合、制动及控制等方面的基本知识和结构，渗透机电一体化思想，加强工程意识的培养,强调课程的技术属性和应用性。另外，还简要介绍了“机械创新思维方法”。

二、联接部分：包括轴毂联接、螺纹联接、弹性联接、联轴器和离合器等4章。型面联接、销联接、螺纹联接的强度计算及圆柱形螺旋压缩（拉伸）弹簧的计算均作为选学内容。

三、传动部分：包括螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮系，以及平而连杆机构、凸轮机构和其他常用机构等9章。传动部分既介绍工作原理、运动参数和特性，也介绍受力特性、失效形式、设计准则、强度条件、维护安装，体现课程内容的综合。平面四杆机构的尺度综合作为选学内容；凸轮机构以对心直动从动件盘形凸轮为主；其他常用机构的主要任务是拓宽学生的视野和进行各种传动形式的比较。

四、支承部分：包括轴、滑动轴承和滚动轴承等3章。突出对已有轴系结构的分析，轴的强度和、刚度计算、滚动轴承的寿命计算和静载荷能力计算等内容，因其与工程力学课程有一定程度的重复，或者在生产第一线接触不多，因此也作为选学内容安排，并适当调整了教学要求。

五、其他部分：包括机械的润滑、密封及机械的动力性能两章。在前述各章已经涉及具体传动润滑的基础上，进一步阐述润滑剂的类型、特点和选用，常用润滑方式和润滑密封装置及其选择，并简要介绍机械速度波动的调节原理与措施、刚性回转件的平衡的意义与试验。