机械设计

本书共分14章，第1章介绍机械设计的一般原则和方法；第2至12章及第14章介绍常用机械零件的设计计算，第13章以磁悬浮轴承为例介绍机电一体化机械的一般设计方法。考虑到双语教学需要，在附录中用英文给出了第9章和第13章的内容，中英文不完全对应。全书采用最新国家标准。

本书可作为高等学校机械设计课程的教材，也可供有关工程技术人员参考。

目录
- 第1章绪论
  - 1.1 机械及机械设计
  - 1.2 本课程的研究对象及其地位
  - 1.3 本课程的教学目标与学习方法
- 第2章机械设计总论
  - 2.1 机械设计的基本要求
  - 2.2 机械设计的主要内容和一般步骤
    - 2.2.1 机械设计的主要内容
    - 2.2.2 机械设计的一般步骤
    - 2.2.3 机械零件设计的一般步骤
  - 2.3 机械零件的工作能力和计算准则
  - 2.4 机械零件的设计方法
  - 2.5 机械零件的材料及其选用原则
    - 2.5.1 机械零件的材料
    - 2.5.2 机械零件材料的选用原则
  - 2.6 机械零件的结构工艺性
  - 2.7 机械零件设计中的标准化
  - 2.8 机械零件的强度及其设计准则
    - 2.8.1 机械零件的载荷
    - 2.8.2 机械零件的应力
    - 2.8.3 静应力作用下的强度计算
    - 2.8.4 变应力作用下的强度计算
  - 2.9 机械产品现代设计思想和方法简介
    - 2.9.1 传统机械设计方法的局限性
    - 2.9.2 机械产品的现代设计思想
    - 2.9.3 机械产品的现代设计方法
  - 思考题
  - 习题
  - 参考文献
  - 主要符号说明
- 第3章螺纹连接与螺旋传动
  - 3.1 概述
  - 3.2 螺纹连接的基本知识
    - 3.2.1 螺纹的形成
    - 3.2.2 螺纹的主要参数
    - 3.2.3 常用螺纹的类型、特点和应用
    - 3.2.4 螺纹连接的类型
  - 3.3 螺纹连接的防松
  - 3.4 螺栓组连接的结构设计和受力分析
    - 3.4.1 螺栓组连接的结构设计
    - 3.4.2 螺栓组连接中单个螺栓的总载荷
  - 3.5 单个螺栓连接的强度设计
    - 3.5.1 普通螺栓连接的强度设计
    - 3.5.2 铰制孔用螺栓的强度设计
    - 3.5.3 螺纹连接件的材料及许用应力
  - 3.6 提高螺纹连接强度的措施
    - 3.6.1 减小螺栓的应力幅
    - 3.6.2 改善螺纹牙间载荷分配不均的现象
    - 3.6.3 减小应力集中
    - 3.6.4 避免附加应力
    - 3.6.5 采用合理的工艺措施
  - 3.7 螺旋传动简介
    - 3.7.1 滑动螺旋传动
    - 3.7.2 滚动螺旋传动
  - 思考题
  - 习题
  - 参考文献
  - 主要符号说明
- 第4章键、销、铆钉及其他连接
  - 4.1 概述
  - 4.2 键连接
    - 4.2.1 平键连接
    - 4.2.2 半圆键连接
    - 4.2.3 楔键连接
    - 4.2.4 切向键连接
  - 4.3 平键的选择和平键连接的强度校核
  - 4.4 花键连接
    - 4.4.1 花键连接的类型特点和应用
    - 4.4.2 花键连接的强度计算
  - 4.5 销连接
  - 4.6 铆钉连接
    - 4.6.1 铆钉连接和铆钉
    - 4.6.2 铆钉连接的强度条件
  - 4.7 焊接
    - 4.7.1 熔融焊
    - 4.7.2 钎焊
  - 4.8 过盈连接
    - 4.8.1 过盈连接的特点及应用
    - 4.8.2 过盈连接的设计计算
  - 4.9 型面连接
  - 思考题
  - 习题
  - 参考文献
  - 主要符号说明
- 第5章齿轮传动
  - 5.1 概述
    - 5.1.1 齿轮传动的特点和类型
    - 5.1.2 齿轮传动的主要参数
    - 5.1.3 精度等级及其选择
  - 5.2 齿轮传动的失效形式和设计准则
    - 5.2.1 齿轮传动的失效形式
    - 5.2.2 设计准则
  - 5.3 齿轮的材料及其选择
    - 5.3.1 齿轮材料
    - 5.3.2 齿轮材料的选择
  - 5.4 渐开线直齿圆柱齿轮传动的载荷计算
    - 5.4.1 名义工作载荷
    - 5.4.2 计算载荷
  - 5.5 渐开线直齿圆柱齿轮的强度计算
    - 5.5.1 齿面接触疲劳强度计算
    - 5.5.2 齿根弯曲疲劳强度计算
    - 5.5.3 主要参数选择
  - 5.6 渐开线斜齿圆柱齿轮的强度计算
    - 5.6.1 受力分析
    - 5.6.2 齿面接触疲劳强度计算
    - 5.6.3 齿根弯曲疲劳强度计算
  - 5.7 渐开线直齿锥齿轮的强度计算
    - 5.7.1 几何尺寸计算
    - 5.7.2 受力分析
    - 5.7.3 齿面接触疲劳强度计算
    - 5.7.4 齿根弯曲疲劳强度
  - 5.8 渐开线齿轮结构设计与零件工作图
  - 5.9 齿轮传动的润滑
  - 思考题
  - 习题
  - 阅读材料：其他齿轮传动简介
  - 参考文献
  - 主要符号说明
- 第6章蜗杆传动
  - 6.1 概述
  - 6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数与几何尺寸
    - 6.2.1 圆柱蜗杆传动的主要参数
    - 6.2.2 圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算
  - 6.3 蜗杆传动的失效形式、材料和结构
    - 6.3.1 蜗杆传动的失效形式及材料选择
    - 6.3.2 蜗杆和蜗轮的结构
    - 6.3.3 圆柱蜗杆传动的精度等级及其选择
  - 6.4 圆柱蜗杆传动的受力分析
  - 6.5 普通圆柱蜗杆传动的强度计算
    - 6.5.1 普通圆柱蜗杆传动的接触强度计算
    - 6.5.2 蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算
    - 6.5.3 蜗轮的许用应力
  - 6.6 圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
    - 6.6.1 蜗杆传动的效率
    - 6.6.2 蜗杆传动的润滑
    - 6.6.3 蜗杆传动的热平衡计算
  - 思考题
  - 习题
  - 文献阅读指南
  - 参考文献
  - 主要符号说明
- 第7章带传动
  - 7.1 概述
    - 7.1.1 带传动的类型和特点
    - 7.1.2 V带的类型、结构与标准
  - 7.2 带传动的工作情况分析
    - 7.2.1 带传动的受力分析
    - 7.2.2 带的应力分析
    - 7.2.3 带的弹性滑动和打滑
  - 7.3 V带传动的设计计算
    - 7.3.1 带传动的设计准则与许用功率
    - 7.3.2 V带传动的设计步骤
  - 7.4 V带轮的结构设计
  - 7.5 V带传动的张紧装置
  - 思考题
  - 习题
  - 阅读材料：其他带传动介绍
  - 参考文献
  - 主要符号说明
- 第8章链传动
  - 8.1 概述
  - 8.2 传动链的结构特点
    - 8.2.1 滚子链
    - 8.2.2 齿形链
  - 8.3 滚子链链轮的结构和材料
    - 8.3.1 链轮的基本参数及主要尺寸
    - 8.3.2 链轮齿形
    - 8.3.3 链轮的结构
    - 8.3.4 链轮的材料
  - 8.4 链传动的运动分析
  - 8.5 链传动的受力分析
  - 8.6 滚子链传动的设计计算
    - 8.6.1 链传动的失效形式
    - 8.6.2 滚子链传动的额定功率
    - 8.6.3 滚子链传动的设计方法和步骤
    - 8.6.4 链传动的静强度计算
  - 8.7 链传动的布置、张紧和润滑
    - 8.7.1 链传动的布置
    - 8.7.2 链传动的张紧
    - 8.7.3 链传动的润滑
  - 思考题
  - 习题
  - 参考文献
  - 主要符号说明
- 第9章轴
  - 9.1 概述
    - 9.1.1 轴的功用和类型
    - 9.1.2 轴的材料
    - 9.1.3 轴设计的主要内容
  - 9.2 轴的结构设计
    - 9.2.1 轴上零件的布置与装配
    - 9.2.2 轴上零件的定位与固定
    - 9.2.3 轴的结构工艺性
    - 9.2.4 改善轴的受力状况，提高轴的疲劳强度
    - 9.2.5 轴的各段直径及长度的确定
  - 9.3 轴的强度计算
    - 9.3.1 按扭转强度条件计算
    - 9.3.2 按弯扭合成强度条件计算
    - 9.3.3 按疲劳强度条件进行精确校核
  - 9.4 轴的刚度计算
    - 9.4.1 轴的扭转变形计算
    - 9.4.2 轴的弯曲变形计算
  - 9.5 轴的动力学设计
    - 9.5.1 刚性支承的单圆盘转子的临界转速
    - 9.5.2 实际转轴的临界转速计算
  - 思考题
  - 习题
  - 参考文献
  - 本章附录
  - 主要符号说明
- 第10章滚动轴承
  - 10.1 概述
  - 10.2 滚动轴承的结构类型和代号
    - 10.2.1 滚动轴承的基本类型和特点
    - 10.2.2 滚动轴承的代号
  - 10.3 滚动轴承的类型选择
  - 10.4 滚动轴承的尺寸选择
    - 10.4.1 滚动轴承的失效形式和计算准则
    - 10.4.2 滚动轴承的寿命计算
    - 10.4.3 滚动轴承的静强度计算
  - 10.5 滚动轴承的组合结构设计
    - 10.5.1 滚动轴承的轴向固定
    - 10.5.2 滚动轴承的配置
    - 10.5.3 轴承游隙及轴上零件位置的调整
    - 10.5.4 滚动轴承的配合
    - 10.5.5 滚动轴承的装拆
    - 10.5.6 保证支承部分的刚性和同轴度
    - 10.5.7 滚动轴承自身的组装
  - 10.6 滚动轴承的润滑和密封
    - 10.6.1 滚动轴承的润滑
    - 10.6.2 滚动轴承的密封
  - 10.7 滚动轴承的极限转速计算
  - 思考题
  - 习题
  - 阅读材料：陶瓷轴承简介
  - 参考文献
  - 本章附录
  - 主要符号说明
- 第11章滑动轴承
  - 11.1 概述
    - 11.1.1 干摩擦
    - 11.1.2 流体摩擦
    - 11.1.3 非流体摩擦
  - 11.2 滑动轴承的结构形式及材料
    - 11.2.1 向心滑动轴承
    - 11.2.2 推力滑动轴承
    - 11.2.3 轴瓦结构
    - 11.2.4 滑动轴承材料
  - 11.3 非液体润滑滑动轴承
    - 11.3.1 非液体润滑向心滑动轴承的设计
    - 11.3.2 非液体润滑推力滑动轴承的设计
  - 11.4 液体动力润滑滑动轴承
    - 11.4.1 概述
    - 11.4.2 产生动力润滑的必要条件
    - 11.4.3 液体润滑滑动轴承的主要形式及参数
    - 11.4.4 液体润滑滑动轴承的工作状态简述
    - 11.4.5 液体动力滑动轴承的承载原理
    - 11.4.6 设计高速滑动轴承应注意的问题
  - 11.5 滑动轴承的润滑
    - 11.5.1 润滑剂
    - 11.5.2 润滑剂的主要性能指标
    - 11.5.3 润滑剂的选择
    - 11.5.4 润滑方式及装置
  - 11.6 其他滑动轴承简介
    - 11.6.1 可倾瓦轴承
    - 11.6.2 液体静压轴承
    - 11.6.3 气体滑动轴承
  - 思考题
  - 习题
  - 阅读材料：转子-轴承系统的动力稳定性
  - 参考文献
  - 主要符号说明
- 第12章联轴器和离合器
  - 12.1 概述
  - 12.2 联轴器
    - 12.2.1 联轴器的分类及其应用
    - 12.2.2 联轴器的选择
  - 12.3 离合器
    - 12.3.1 牙嵌离合器
    - 12.3.2 圆盘摩擦离合器
    - 12.3.3 离合器的选择
  - 12.4 自动离合器
    - 12.4.1 安全离合器
    - 12.4.2 离心式离合器
    - 12.4.3 超越离合器
  - 思考题
  - 习题
  - 阅读材料：金属膜盘挠性联轴器
  - 参考文献
  - 主要符号说明
- 第13章机电一体化机械设计
  - 13.1 概述
  - 13.2 磁悬浮轴承的工作原理及其组成
  - 13.3 磁悬浮轴承的结构与材料
    - 13.3.1 径向磁悬浮轴承的结构与材料
    - 13.3.2 轴向磁悬浮轴承的结构与材料
    - 13.3.3 一套完整磁悬浮轴承系统的组成
  - 13.4 磁悬浮技术发展的简要回顾
  - 13.5 磁悬浮轴承的特点
  - 13.6 磁悬浮轴承在工业上的应用实例
  - 13.7 磁悬浮轴承的基本设计
    - 13.7.1 磁悬浮轴承的几何参数
    - 13.7.2 磁悬浮力的计算
    - 13.7.3 电磁力的线性化
    - 13.7.4 转子的运动方程
    - 13.7.5 磁悬浮轴承控制系统框图
    - 13.7.6 位移传感器
    - 13.7.7 控制器
    - 13.7.8 功率放大器
  - 阅读材料：隧道真空磁悬浮列车的设想
  - 参考文献
  - 主要符号说明
- 第14章弹簧
  - 14.1 概述
    - 14.1.1 弹簧的功用
    - 14.1.2 弹簧的主要类型和特点
  - 14.2 圆柱螺旋弹簧的设计
    - 14.2.1 圆柱螺旋弹簧的结构
    - 14.2.2 圆柱螺旋弹簧的几何尺寸
    - 14.2.3 圆柱螺旋弹簧的特性曲线
    - 14.2.4 圆柱螺旋弹簧的材料和许用应力
    - 14.2.5 圆柱螺旋弹簧的设计
  - 14.3 弹簧的制造
  - 14.4 其他类型的弹簧
    - 14.4.1 板弹簧
    - 14.4.2 碟形弹簧
    - 14.4.3 橡胶弹簧
    - 14.4.4 空气弹簧
  - 习题
  - 参考文献
  - 主要符号说明
- 附录1 CHAPTER 9 SHAFTS

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