机械设计原理与方法

本书分为四篇共25章，第一篇机械设计总论（二至五章）主要介绍 有关机械设计中的基础知识，如机械系统和机构的组成、机械设计中的强度和刚度问题及有关的精度设计基础等；第二篇机械零部件和机构设计（六至十八章）主要阐述机械零、部件和机构的参数设计和运动设计；第三篇机械零部件的结构设计（十九至二十一章）主要阐述机械零、部件的结构设计及密封结构；第四篇机械系统设计和系统动力学设计（二十二至二十五章）主要阐述机械系统的方案设计、系统动力学设计和尺寸链等。

(上册)

第一章 绪 论(1)

1-1 《机械设计原理与方法》课程的研究对象(1)

1-2 《机械设计原理与方法》课程的性质、任务与作用(2)

1-3 《机械设计原理与方法》课程的学习方法(3)

第一篇 机械设计总论

第二章 机械设计概述(4)

2-1 机械系统的组成和功能结构(4)

2-2 机构的组成及运动简图(14)

2-3 机械设计的概念及其特点(19)

2-4 机械设计中的互换性和标准化(27)

2-5 机械设计中的强度问题(31)

2-6 机械设计中的刚度问题(39)

2-7 机械设计中的摩擦、磨损和润滑(40)

习题(46)

第三章 光滑圆柱体结合的尺寸精度设计(48)

3-1 《极限与配合》GB/T1800的基本内容(48)

3-2 光滑圆柱体结合尺寸精度设计的基本方法(71)

3-3 未注公差尺寸的精度(89)

习题(90)

第四章 形状及位置精度设计基础(92)

4-1 概述(92)

4-2 基本术语(93)

4-3 形状精度设计基础(95)

4-4 位置精度设计基础(100)

4-5 公差原则(113)

4-6 形状与位置精度设计的基本方法(122)

习题(128)

第五章 机械设计中微观几何形状精度设计基础(131)

5-1 概述(131)

5-2 表面粗糙度的评定(133)

5-3 对零件表面规定粗糙度要求的基本方式(138)

5-4 表面粗糙度的符号、代号及其注写(144)

习题(148)

第二篇 机械零部件和机构设计

第六章 联接(149)

6-1 螺纹联接(149)

6-2 键和花键联接(176)

6-3 其他联接简介(187)

习题(192)

第七章 螺旋传动机构(194)

7-1 螺旋传动机构及其应用(194)

7-2 螺旋传动机构的效率(197)

7-3 螺旋传动机构强度设计要点(201)

7-4 滚动螺旋传动机构概述(203)

习题(204)

第八章 平面连杆机构及其设计(206)

8-1 平面四杆机构的基本形式及其演化(206)

8-2 机构设计中的一些共性问题(210)

8-3 平面连杆机构设计(219)

8-4 空间连杆机构简介(244)

8-5 平面机构的运动分析(246)

8-6 平面机构力分析(261)

习题(273)

第九章 凸轮机构及其设计(281)

9-1 概述(281)

9-2 从动件运动规律的设计(288)

9-3 盘形凸轮轮廓曲线的设计(296)

9-4 盘形凸轮机构基本尺寸的设计(306)

9-5 空间凸轮机构简介(310)

习题(313)

第十章 齿轮传动机构参数设计(316)

10-1 概述(316)

10-2 齿轮齿廓(318)

10-3 渐开线圆柱齿轮传动机构的啮合特性(321)

10-4 渐开线齿轮传动机构的基本参数和尺寸计算(323)

10-5 齿轮传动机构的失效形式(346)

10-6 齿轮传动机构的受力分析(349)

10-7 齿轮传动机构的强度条件(353)

10-8 齿轮材料和许用应力(364)

10-9 齿轮传动机构强度条件计算实例(369)

10-10 齿轮传动机构的设计(370)

10-11 齿轮传动设计实例(380)

10-12 其他齿轮传动机构简介(384)

习题(389)

第十一章 齿轮传动机构的精度设计-(391)

11-1 概述(391)

11-2 齿轮传动机构的使用要求(392)

11-3 渐开线圆柱齿轮的加工误差(394)

11-4 渐开线圆柱齿轮精度及侧隙的评定指标(397)

11-5 渐开线圆柱齿轮传动的精度设计基础(410)

习题 (425)2100433B

书名:21世纪高等学校机械设计制造及其自动化专业系列教材--机械设计原理与方法(上册)

出版社:华中科技大学出版社

定价:32.8

条形码:9787560925585

ISBN:ISBN 7-5609-2558-8

作者:钟毅芳等

印刷日期:2004-1-1

出版日期:2004-1-1

精装平装_开本_页数:平装16开,426页

中图法:

中图法一级分类:

中图法二级分类:

书号:

本教材是为了适应21世纪人才培养的需要而编写的，是21世纪高等学校机械设计制造及其自动化专业系列教材之一。

本教材以机械类大专业的学生为对象，以机械系统的运动设计，参数设计、结构设计、方案设计和几何精度设计为主线，突出机械设计的本质特征(综合性、多解性、再设计、创造性等)和机械设计中的共性内容；从培养学生的创新能力出发，加强机械系统总体方案设计、运动设计、结构设计和几何精度设计方面的内容；强调设计思想、设计方法的培养，对某些经验公式、条件性计算(如对某些系数的选择)等，只要求定性概念的准确，不追求定量的精确；为了适应计算机技术的发展，在机构的分析与设计中，用解析法代替传统的图解法；从机械设计的总体要求和培养学生机械设计基本素质和能力出发，将传统的《机械原理》、《机械设计》和《互换性与技术测量》三门课程的主要内容有机结合，相互渗透，并注意取材的先进性，实用性和适度拓宽基础，对教学内容进行合理的取舍和重新组合，形成了一种全新的体系结构。

整合后，本教材在体系结构、内容的取舍与安排等方面，均形成了自己的特色，主要体现在以下几个方面：

(1)三位一体，相互融合：将原《机械原理》、《机械设计》、《互换性与技术测量》合而为一，实现了课程内容的相互融合。例如，互换性与标准化的概念，融合于机械设计概述之中，使学生从一开始接触机械设计，就对互换性与标准化的问题给以足够的重视；螺旋机构的设计，在传统的《机械原理》和《机械设计》中，都安排了一定篇幅的内容，有些是明显的重复。在本教材中，将其合而为一，使之相互渗透、相互补充；齿轮传动机构的设计，历来是《机械原理》和《机械设计》的重点内容，由这两门课程分别讲授，不但有些内容重复，而且，从设计的思维过程来看，有些内容本来是紧密联系的(如参数选择的原则和参数选择的限制条件)，却被两门课程所分割，这不利于学生系统地掌握齿轮传动机构设计的基本原理和方法，为此，我们将这两部分的相关内容，重新作了合理的安排，使之有机地融合在一起，形成了齿轮传动机构设计的新体系；机械系统方案设计，也是编写的《机械原理》和《机械设计》中都涉及到的内容之一，相互间也有不少重复的内容，在本教材中，将它们统一在一起，形成了一个有机的整体；典型结合件的几何精度设计与零部件和机构的设计有密切的关系，以往都是安排在三门课程中分别讲授，相互脱节，本教材将它们作了统一、合理的安排，使之达到相互联系、互为补充；

(2)以机械设计为主线：整个内容的安排，以设计思想、设计理论、设计方法和精度设计、运动设计、参数设计、结构设计、方案设计为主线。首先，在 "机械设计概述"中，概要地介绍有关设计思想、理论和方法的内容，然后在后续各章中，结合具体零部件和机构的设计，不断重复和深化这些思想。理论和方法；在教材内容的安排上，按精度设计、运动设计、参数设计、结构设计、方案设计为主线展开，使学生更加便于系统地掌握机械设计的全过程：

(3)适用面广：以高等学校机械类大专业的学生为对象，面向国内各种类型高校，适用于机械设计与制造自动化及相应专业；注重共性问题的论述，着重培养学生的综合素质和机械设计的能力；

(4)以传统内容为核心：原三门课程传统的核心内容，如零部件参数设计、机构的运动参数设计、机械零部件的结构设计、几何精度设计等，经精选后，保留其精华内容作为本教材的核心，这样处理，既可以保证教学质量，又可以进一步精简教学内容；

(5)注意培养学生的创新能力：强调设计过程中创造性思维能力的培养，强调设计的多方案性和优化设计的思想，强调在方案设计、结构设计中创新能力的培养：

(6)加强机械系统总体方案设计能力的培养：机械系统总体方案设计最具创造性，因此，在本教材中，用较大的篇幅，集中介绍机械系统总体方案设计的基本思想、设计原理和设计方法及机械系统的刚性动力学设计的基本思想、设计原理和设计方法，特别强调总体方案设计中的创新思想；

(7)加强结构设计能力的培养：将机械设计中有关的结构设计问题集中讲授，提炼出一些共同的特点，讲清结构设计的原则；结合典型的零部件和机构(轮类零件、箱体类零件、连杆机构、轴承部件等)，突出重点，通过实例，讲清机械结构设计的基本原理和方法；

(8)反映机械设计领域的新成果：在本教材中涉及的所有标准，全部采用最新的国家标准：引入新技术(如为了适应计算机技术的发展，在机构的分析和设计中，用分析法代替图解法)；增加新内容(为了适应机械类大专业的需要，教材中增加了一些新的内容，如同步齿形带传动，弹性环联接、碟形弹簧、圆弧面蜗杆设计、行星轮机构强度设计等)。

本教材分4篇，共25章。参加本书编写工作的有：钟毅芳(第一章、第二章、第六章、第七章，第十章、第二十一章)，程德云(第三章、第四章、第五章、第十一章、第二十四章和6-1节之四、6-2节之一中的(三)、6-2节之二中的(三)、20-4节之五中的(二))、杨家军、傅祥志、蒙运红(第八章、第十三章、第十八章、第二十二章、第二十三章)、吴丕兰(第九章、第十三章、第二十五章)、姜柳林(第十二章、第十四章、第十七章)、张卫国(第十五章、第十六章、第十九章、第二十章)等。全书由钟毅芳、杨家军、程德云、张卫国。傅祥志担任主编。

作为教学改革的尝试，一定会有某些不足之处，编者殷切希望广大读者对书中不妥之处提出批评和改进意见。

编 者

2001年5月于华中科技大学

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