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绪论 1

一、机器的组成及功能 1

二、机构 2

三、构件与零件 3

四、机械设计的基本要求和设计方法 3

五、本课程的性质、任务和主要内容 4

模块一　常用连接的选用 5

任务1-1　螺纹连接的选用 5

1.1　螺纹的形成、类型及参数 5

1.2　螺纹连接的类型及常用螺纹连接件 9

1.3　螺纹连接的预紧和防松 12

知识链接 14

思考与练习 16

任务1-2　铰制孔螺栓连接的公差与配合检测 16

1.4　光滑圆柱公差与配合基本概念 16

1.5　公差与配合标准的主要内容 19

1.6　公差与配合的选择 22

1.7　光滑工件尺寸的检测 32

1.8　普通螺纹的公差与配合 33

知识链接 37

思考与练习 40

任务1-3　认识金属材料 41

1.9　金属材料的力学性能 41

1.10　非合金钢 47

知识链接 53

思考与练习 53

任务1-4　键连接的选用 54

1.11 键连接的类型及应用 54

1.12 剪切变形及强度计算 56

1.13　普通平键连接的选择及强度计算 58

知识链接 60

思考与练习 62

任务1-5　键及键槽的公差检测 62

1.14　形状和位置公差及检测 63

1.15　表面粗糙度及检测 72

1.16　平键、花键连接的公差与检测 75

知识链接 77

思考与练习 79

模块二　带传动及链传动的应用 81

任务2-1　带传动的设计计算 81

2.1 带传动的认识及应用 82

2.2　带传动的工作情况分析 83

2.3　普通V带传动的设计 86

2.4　带传动的张紧维护和安装 95

知识链接 98

思考与练习 99

任务2-2　链传动 100

2.5　链传动 100

知识链接 106

思考与练习 107

模块三　齿轮传动的设计计算 108

任务3-1　认识齿轮传动 108

3.1 齿轮传动的认识 109

3.2　齿廓啮合基本定律 110

3.3　渐开线齿廓 111

3.4　渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算 113

3.5　渐开线齿轮的啮合传动 115

3.6　渐开线齿轮的切齿原理 118

知识链接 121

思考与练习 121

任务3-2　安排钢的热处理工序 122

3.7　钢在加热、冷却时的组织转变 123

3.8　钢的退火与正火 124

3.9　钢的淬火 125

3.10　钢的回火 127

3.11 钢的表面热处理 127

3.12　热处理技术条件的标注与工序安排 129

知识链接 131

思考与练习 132

任务3-3　识别合金钢、铸铁及其他材料 133

3.13　合金钢 133

3.14　铸铁 144

3.15　有色金属及合金 148

3.16　非金属材料 152

知识链接 155

思考与练习 155

任务3-4　设计齿轮传动 156

3.17 齿轮的失效形式、常用材料及结构 156

3.18 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的设计 159

3.19 渐开线直齿圆柱齿轮的检测 166

3.20　斜齿圆柱齿轮 167

3.21 直齿圆锥齿轮 171

3.22　蜗杆传动 173

知识链接 179

思考与练习 180

任务3-5　齿轮系传动比的计算 180

3.23　轮系的认识及应用 181

3.24　定轴轮系的传动比计算 183

3.25　行星轮系的传动比计算 185

3.26 混合轮系的传动比计算 186

知识链接 187

思考与练习 188

模块四　轴系通用件的选用 190

任务4-1　轴承的选用计算 190

4.1 轴承合金和粉末冶金 191

4.2　滑动轴承 194

4.3 滚动轴承的类型及应用 199

4.4　滚动轴承的代号 202

4.5　滚动轴承的选择计算 205

4.6　滚动轴承的组合设计 210

4.7 滚动轴承公差与配合 213

知识链接 221

思考与练习 222

任务4-2　轴间连接件的认别与选用 222

4.8　联轴器 223

4.9 离合器 228

知识链接 229

思考与练习 230

模块五　轴系结构设计 231

任务5-1　轴的设计 231

5.1 轴的分类及材料 232

5.2　轴的结构设计 235

5.3　力学基本知识 239

5.4　传动轴的强度和刚度计算 246

5.5　心轴及转轴的强度计算 251

5.6　轴的设计 257

思考与练习 261

模块六　常用机构的设计 263

任务6-1　平面四杆机构的设计 263

6.1 平面机构的基本知识 263

6.2　平面连杆机构 271

6.3　平面四杆机构的基本特性 275

6.4　平面四杆机构的设计 278

知识链接 281

思考与练习 283

任务6-2　凸轮机构的设计 284

6.5 凸轮机构的认识及应用 285

6.6　凸轮机构的运动规律分析 287

6.7 凸轮机构的设计 290

知识链接 295

思考与练习 295

任务6-3　其他常用机构的认识 296

6.8　棘轮机构与槽轮机构 297

6.9　螺旋机构 300

知识链接 304

思考与练习 304

参考文献 305