機械設計基礎（簡體書）

《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械設計基礎》是根據國家教育部有關高等學校本科機械設計基礎課程的教學基本要求，並結合高等工科院校應用型人才培養的教學改革實踐，主要針對近機類和非機類等相關專業而編寫的。
為了便於學生更好地學習、掌握並鞏固所學知識，本書除每章後都留有相應的思考題外，還配有與每章對應的相當數量的練習題（第十三章），可供學生練習與複習之用。《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械設計基礎》除緒論外，共有十三章，將機械原理和機械零件的內容有機地結合在一起。本書內容包括機械中一般常用機構的組成結構、工作原理、運動分析及其設計方法，以及常用零部件和機械傳動的設計計算。
考慮到本科高等工科院校培養應用型人才的需要，本書突出了基本知識的實用性和針對性較強的特點。全書採用最新國家標準。“·

《普通高等教育"十二五"規劃教材:機械設計基礎》可作為本科高等院校近機類、非機類機械設計基礎課程教材，也可作為高職高專、成人高校的相關課程教材，還可供有關工程技術人員參考。

緒論
思考題
第一章 平面機構的自由度
第一節 運動副及其分類
第二節 平面機構運動簡圖
第三節 平面機構自由度的計算
思考題

第二章 平面連杆機構
第一節 鉸鏈四杆機構及其演化
第二節 平面四杆機構的基本特性
第三節 平面四杆機構的設計
思考題

第三章 凸輪機構
第一節 凸輪機構的應用及類型
第二節 從動件一般的運動規律
第三節 凸輪機構的壓力角
第四節 圖解法設計凸輪輪廓
思考題

第四章 間歇運動機構
第一節 棘輪機構
第二節 槽輪機構
第三節 不完全齒輪機構和凸輪式間歇
機構簡介
思考題

第五章 聯接
第一節 螺紋的形成與參數
第二節 螺旋副的受力分析
第三節 常用螺紋的特點和應用
第四節 螺紋聯接
第五節 螺紋聯接的預緊與防松
第六節 螺栓聯接的強度計算
第七節 螺栓的材料和許用應力
第八節 提高螺紋聯接件強度的措施
第九節 螺旋傳動
第十節 鍵聯接和花鍵聯接
第十一節 銷聯接
思考題

第六章 帶傳動和鏈傳動
第一節 帶傳動的類型、特點及應用
第二節 帶傳動的受力分析和應力分析
第三節 帶傳動的彈性滑動和傳動比
第四節 V帶和帶輪的結構
第五節 普通V帶傳動的設計
第六節 帶傳動的張緊、安裝與維護
第七節 鏈傳動的類型及特點
第八節 滾子鏈和鏈輪
第九節 鏈傳動的運動特性及主要參數選擇
第十節 鏈傳動的設計
第十一節 鏈傳動的使用與維護
思考題

第七章 齒輪傳動
第一節 齒輪傳動的特點和類型
第二節 齒廓嚙合的基本定律
第三節 漸開線齒廓
第四節 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數及尺寸計算
第五節 漸開線標準齒輪的嚙合傳動
第六節 漸開線齒輪的切齒原理與根切現象
第七節 變位齒輪傳動簡介
第八節 齒輪傳動的失效形式及設計
準則
第九節 齒輪材料及熱處理
第十節 齒輪傳動的精度
第十一節 直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷
第十二節 直齒圓柱齒輪傳動的強度計算
第十三節 斜齒圓柱齒輪傳動
第十四節 斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算
第十五節 直齒錐齒輪傳動
第十六節 齒輪傳動的潤滑
第十七節 齒輪的構造
思考題

第八章 蝸杆傳動
第一節 蝸杆傳動的特點和類型
第二節 圓柱蝸杆傳動的主要參數和幾何尺寸
第三節 蝸杆傳動的失效形式和材料
第四節 蝸杆傳動的受力分析
第五節 圓柱蝸杆傳動的效率、潤滑和
熱平衡計算
思考題

第九章 輪系
第一節 輪系的類型
第二節 定軸輪系傳動比的計算
第三節 周轉輪系傳動比的計算
第四節 複合輪系傳動比的計算
第五節 輪系的功用
思考題

第十章 軸承
第一節 滾動軸承
第二節 滑動軸承
思考題

第十一章 軸
第一節 軸的功用和類型
第二節 軸的材料
第三節 軸的結構設計
第四節 軸的強度計算
思考題

第十二章 聯軸器、離合器和減速器
第一節 概述
第二節 聯軸器
第三節 離合器
第四節 減速器
思考題

第十三章 習題冊
附錄
附錄A 六角頭螺栓和六角頭螺栓-全螺紋（A級和B級）
附錄B 六角頭鉸制孔用螺栓（A級和B級）
附錄C 常用向心軸承的徑向基本額定動載荷Cr和徑向額定靜載荷C0r
附錄D 常用角接觸球軸承的徑向基本額定動載荷Cr和徑向額定靜載荷C0r
附錄E 常用圓錐滾子軸承的徑向基本額定動載荷Cr和徑向額定靜載荷C0r
附錄F 標準尺寸
參考文獻·

第八節齒輪傳動的失效形式及設計準則
一、失效形式
齒輪傳動的失效主要發生在輪齒部位，其他部位（如齒圈、輪輻、輪轂等）很少發生失效。輪齒的失效形式主要有以下五種：
1.輪齒折斷
輪齒折斷一般發生在齒根部位，因為輪齒受力時齒根彎曲應力最大，而且存在應力集中。折斷分為兩種情況，一種是在載荷的多次重復作用下，彎曲應力超過彎曲疲勞極限時，齒根部位將產生疲勞裂紋，隨著裂紋的逐漸擴展，最終導致輪齒疲勞折斷；另一種是輪齒因短時嚴重過載或沖擊載荷而引起的過載折斷。
增大齒根過渡圓角半徑，提高制造精度，消除刀痕，采用合適的熱處理方法使齒芯具有足夠的韌性，以及用噴丸、滾壓等強化處理工藝，都有利于提高輪齒的抗折斷能力。
2.齒面點蝕
輪齒工作時，齒面接觸應力是按脈動循環變化的。在載荷的多次重復作用下，若齒面接觸應力超出材料的接觸疲勞極限時，齒面表層就會產生細微的疲勞裂紋，裂紋的逐漸擴展，使齒面金屬微粒剝落下來而形成麻點狀凹坑，這種現象稱為疲勞點蝕。
疲勞點蝕首先發生在節線附近靠近齒根的齒面上。這是由于輪齒在節線附近嚙合時通常是一對齒嚙合，接觸應力較大；而此時兩齒面間相對滑動速度低，不易形成潤滑油膜，摩擦力較大；當齒面上出現疲勞裂紋后，潤滑油滲入到裂紋中，在接觸應力的擠壓作用下加快了裂紋的擴展，從而引起表面金屬的剝落形成點蝕。
提高齒面的硬度，降低表面粗糙度值，選擇粘度高的潤滑油等都能提高齒面的抗點蝕能力。
齒面點蝕主要發生在軟齒面（硬度≤50HBW）的閉式齒輪傳動中。在開式傳動中，由于齒面磨損較快，點蝕還來不及出現或擴展即被磨掉，所以一般看不到點蝕現象。
3.齒面膠合
在高速重載齒輪傳動中，因齒面間的壓力大，瞬時溫度高，潤滑效果差，當瞬時溫度過高時，將致使兩齒面金屬直接接觸并相互粘著，隨著齒面的相對運動，較軟的齒面沿滑動方向被撕裂而形成溝痕，這種現象稱為齒面膠合。在低速重載傳動中，由于齒面間的潤滑油膜不易形成，也可能產生膠合破壞。