机械设计基础（上册）内容简介

本书是在总结高职高专机械类专业和近机类专业“机械设计基础”课程多年教学改革和教学经验的基础上编写而成的，突出理论浅显、面向实际应用的特点。

本书主要内容涵盖力学的基本知识，工程中常用机构、机械传动装置的组成、工作原理和实际应用，常用机构的设计，简单传动装置及零部件的选用、维护和改造。

目 录

第1章 静力学基本概念和物体受力分析

1.1 静力学的基本概念——刚体和力

1.2 静力学公理

1.3 约束和约束反力

1.4 物体的受力分析和受力图

思考与练习1

第2章 平面力系

2.1 平面汇交力系

2.1.1 平面汇交力系的合成

2.1.2 平面汇交力系的平衡方程

2.2 力矩和平面力偶系

2.2.1 力对点之矩与合力矩定理

2.2.2 平面力偶理论

2.2.3 平面力偶系的合成和平衡条件

2.3 平面任意力系

2.3.1 力的平移定理

2.3.2 平面任意力系向平面内一点简化

2.3.3 平面任意力系的平衡条件

2.3.4 平面平行力系的平衡方程

2.3.5 静定与超静定问题的概念物体系统的平衡

思考与练习2

第3章 摩擦

3.1 概述

3.2 滑动摩擦

3.2.1 静滑动摩擦力和静滑动摩擦定律

3.2.2 动滑动摩擦定律

3.2.3 摩擦角与自锁现象

3.3 考虑摩擦时的平衡问题举例

思考与练习3

第4章 材料力学基本概念

4.1 变形固体的基本假设

4.1.1 变形固体的概念

4.1.2 变形固体的基本假设

4.1.3 弹性变形和塑性变形

4.2 杆件变形的基本形式

思考与练习4

第5章 拉伸与压缩

5.1 轴向拉伸与压缩的概念和实例

5.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力

5.2.1 构件内力的概念

5.2.2 截面法、轴力

5.2.3 轴力图

5.3 轴向拉伸或压缩时横截面上的应力

5.3.1 应力的概念

5.3.2 拉(压)杆截面上的应力

5.4 轴向拉伸或压缩时的变形

5.4.1 纵向变形

5.4.2 胡克定律

5.4.3 横向变形

5.5 轴向拉(压)时杆件的强度计算

5.5.1 安全系数和许用应力

5.5.2 拉伸和压缩时的强度条件

5.6 应力集中的概念

思考与练习5

第6章 剪切与挤压

6.1 剪切的概念与实例

6.2 剪切的实用计算及强度条件

6.2.1 剪应力和剪应变

6.2.2 剪切强度条件

6.3 挤压的实用计算及强度条件

6.3.1 挤压概念及挤压应力的实用计算方法

6.3.2 挤压强度条件

思考与练习6

第7章 扭转

7.1 扭转的概念与实例

7.2 外力偶矩和扭矩的计算

7.2.1 外力偶矩的计算

7.2.2 扭矩的计算

7.2.3 扭矩图

7.3 圆轴扭转时的应力和强度条件

7.3.1 圆轴扭转时的应力

7.3.2 圆轴扭转时的强度条件

思考与练习7

第8章 弯曲变形

8.1 弯曲的概念与实例

8.1.1 梁的载荷

8.1.2 梁的支座

8.1.3 静定梁的基本形式

8.2 弯曲内力——剪力和弯矩

8.2.1 弯曲横截面的剪力和弯矩

8.2.2 剪力图和弯矩图绘制的基本方法

8.3 弯曲应力及强度条件

8.3.1 纯弯曲时梁横截面上的正应力

8.3.2 弯曲正应力强度条件

8.4 提高梁弯曲强度的主要措施

8.4.1 选择合理的截面形状

8.4.2 合理布置载荷和支座位置

8.5 工程中的弯曲变形问题

8.5.1 挠曲线

8.5.2 挠度和转角

思考与练习8

第9章 压杆稳定

9.1 压杆稳定的概念

9.1.1 综述

9.1.2 压杆的临界载荷

9.2 细长压杆临界力的确定

9.2.1 两端铰支细长压杆的临界力公式

9.2.2 其他约束情况下压杆的临界力

9.3 临界应力与欧拉公式的适应范围

9.4 压杆的稳定计算

9.5 提高压杆稳定性措施

思考与练习9

第10章 平面机构及其运动简图

10.1 平面运动副

10.1.1 机构和零件的概念

10.1.2 平面运动构件的自由度

10.1.3 运动副的概念

10.1.4 运动副的分类

10.1.5 运动链和机构

10.2 平面机构的运动简图

10.2.1 机构运动简图的概念

10.2.2 平面机构运动简图的绘制

10.3 平面机构的自由度

10.3.1 平面机构自由度的计算

10.3.2 机构具有确定运动的条件

思考与练习10

第11章 平面连杆机构

11.1 铰链四杆机构

11.1.1 铰链四杆机构的组成和基本形式

11.1.2 铰链四杆机构类型的判断

11.1.3 铰链四杆机构的演化

11.2 平面四杆机构的工作特性

11.2.1 运动特性

11.2.2 传力特性

11.3 平面四杆机构的设计

11.3.1 按照给定的行程速比系数K设计四杆机构

11.3.2 按照给定的连杆位置设计四杆机构

思考与练习11

第12章 凸轮机构

12.1 从动件常用运动规律下的位移曲线的绘制

12.1.1 凸轮机构的应用、组成和特点

12.1.2 凸轮机构的分类

12.1.3 凸轮与从动件的运动关系

12.1.4 从动件的常用运动规律及S-δ曲线绘制

12.2 利用反转法原理用图解法设计凸轮轮廓

12.2.1 尖顶对心直动从动件盘形凸轮

12.2.2 对心滚子直动从动件盘形凸轮

12.2.3 对心平底直动从动件盘形凸轮

12.2.4 偏置直动从动件盘形凸轮

12.2.5 设计凸轮机构应注意的问题

思考与练习12

第13章 间歇运动机构

13.1 棘轮机构的组成、原理及应用

13.1.1 棘轮机构的组成和工作原理

13.1.2 棘轮机构的特点及应用

13.2 槽轮机构的组成、原理及应用

13.2.1 槽轮机构的组成和工作原理

13.2.2 槽轮机构的特点及应用

13.2.3 槽轮机构的主要参数

思考与练习13

第14章 带传动和链传动

14.1 带传动概述

14.1.1 带传动的组成和类型

14.1.2 带传动的特点和应用

14.1.3 V带和V带轮的结构

14.2 带传动的工作能力分析

14.2.1 带传动的受力分析

14.2.2 带传动的应力分析

14.2.3 带传动的弹性滑动和传动比

14.3 普通V带传动的设计计算

14.3.1 带传动的失效形式和设计准则

14.3.2 单根普通V带传递的许用功率

14.3.3 普通V带传动的设计步骤和方法

14.3.4 带传动的张紧、安装与维护

14.4 链传动的概述

14.4.1 链传动的特点和应用

14.4.2 滚子链的结构标准及链轮

14.5 链传动的运动分析、受力分析及布置润滑

14.5.1 链传动的运动分析

14.5.2 链传动的受力分析

14.5.3 链传动的布置、张紧和润滑

思考与练习14

第15章 齿轮传动

15.1 齿轮机构的概述

15.1.1 齿轮机构的特点和类型

15.1.2 齿轮的齿廓实现定角速比传动的条件

15.1.3 渐开线的形成和特性

15.1.4 渐开线齿廓满足定角速比要求

15.2 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

15.2.1 齿轮各部分名称

15.2.2 渐开线标准直齿轮的基本参数及几何尺寸计算

15.3 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

15.3.1 正确啮合条件

15.3.2 标准中心距

15.3.3 连续传动

15.3.4 渐开线齿轮的切齿原理

15.3.5 渐开线齿廓的根切现象、最少齿数及变位齿轮

15.4 平行轴斜齿轮机构

15.4.1 斜齿轮啮合的共轭齿廓曲面

15.4.2 斜齿轮基本参数和几何尺寸计算

15.4.3 斜齿轮传动的正确啮合和重合度

15.4.4 斜齿轮的当量齿数

15.4.5 斜齿轮的传动特点

15.5 圆锥齿轮机构

15.5.1 圆锥齿轮概述

15.5.2 背锥和当量齿数

15.5.3 直齿圆锥齿轮几何尺寸计算

15.6 渐开线圆柱、圆锥齿轮传动轮齿的受力分析

15.6.1 直齿圆柱齿轮传动轮齿的受力分析

15.6.2 直齿圆锥齿轮传动轮齿的受力分析

15.7 齿轮的结构及齿轮传动的润滑和效率

15.7.1 齿轮的结构

15.7.2 齿轮传动的润滑

15.7.3 齿轮传动的效率

思考与练习15

第16章 蜗杆传动

16.1 蜗杆传动概述

16.1.1 蜗杆传动的特点和应用

16.1.2 蜗杆传动的类型

16.2 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算

16.2.1 圆柱蜗杆传动的主要参数

16.2.2 圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算

16.3 圆柱蜗杆传动的受力分析

思考与练习16

第17章 轮系

17.1 轮系的分类及应用

17.1.1 轮系及其分类

17.1.2 轮系的应用

17.2 定轴轮系传动比

17.3 周转轮系传动比

17.3.1 周转轮系的组成

17.3.2 周转轮系的传动比

17.4 混合轮系的传动比

思考与练习17

附录A 常见简单几何形状截面的几何性质

附录B 型钢表

参考文献2100433B

《机械设计基础实验指导》针对《机械设计基础》（张永宇、陆宁主编，清华大学出版社，2009）各章内容而编写，共有12个实验，可根据教学需要选做。《机械设计基础实验指导》可作为高等院校或成人高校机械类及其相关专业机械设计基础、机械原理、机械设计课程的实验教材，也可作为有关人员进行教学、科研和工程实践的参考书。 {zzjj}

《机械设计基础》是依据教育部制定的高职高专机械设计基础课程的基本要求，并结合编者多年的教学改革经验编写而成。《机械设计基础》详细地介绍了通用零、部件的设计与计算，常用机构的结构、运动分析与设计等内容。《机械设计基础》分为14章，内容包括：绪论、平面机构运动简图及自由度、平面连杆机构、凸轮机构及其设计、其他常用机构、连接、带传动、链传动、齿轮传动、齿轮系、轴、轴承、其他常用零部件、回转构件的平衡。各章均有教学目标和本章小结，并配有相应的习题及必要的数据资料。

《机械设计基础》可作为高职高专院校机械类和近机类各专业的机械设计基础课程的教材，也可供其他非机类专业学生及相关专业工程技术人员参考。