機械設計基礎（簡體書）

《普通高等教育“十二五”規劃建設教材：機械設計基礎》共分18章，內容包括：緒論，平面機構運動分析基礎，平面連杆機構，凸輪機構及其設計，齒輪機構，輪系，其他常用機構，機械的調速與平衡，連接，帶傳動和鏈傳動，齒輪傳動，蝸杆傳動，軸，滑動軸承，滾動軸承，聯軸器與離合器、制動器，彈簧，機械系統設計綜述等。每章附有適量的例題和習題。
《普通高等教育“十二五”規劃建設教材：機械設計基礎》既可作為高等院校機械設計基礎課程的教學參考書，也可供有關工程技術人員學習參考使用。

《普通高等教育"十二五"規劃建設教材:機械設計基礎》既可作為高等院校機械設計基礎課程的教學參考書，也可供有關工程技術人員學習參考使用。

第1章緒論
1.1機械設計基礎課程簡介
1.2機械設計基礎概論
小結
習題

第2章平面機構運動分析基礎
2.1機構組成
2.2平面機構運動簡圖
2.3平面機構自由度
2.4速度瞬心及在機構速度分析上的應用
小結
習題

第3章平面連杆機構
3.1平面四杆機構的類型及其應用
3.2平面四杆機構的基本特性
3.3平面四杆機構的設計
小結
習題

第4章凸輪機構及其設計
4.1凸輪機構的類型和應用
4.2從動件的常用運動規律
4.3凸輪機構設計
4.4凸輪機構基本尺寸參數的確定
小結
習題

第5章齒輪機構
5.1齒輪機構的類型及其應用
5.2齒廓嚙合基本定律
5.3漸開線齒廓
5.4漸開線標準齒輪各部分名稱及基本尺寸
5.5漸開線標準齒輪的嚙合
5.6漸開線齒輪的加工
5.7根切及變位齒輪
5.8平行軸斜齒輪機構
5.9圓錐齒輪機構
小結
習題

第6章輪系
6.1輪系的類型
6.2定軸輪系及其傳動比
6.3周轉輪系及其傳動比
6.4複合輪系及其傳動比
6.5輪系的應用
6.6特殊行星輪系
小結
習題

第7章其他常用機構
7.1間歇運動機構
7.2開式鏈機構
7.3組合機構
小結
習題

第8章機械的調速與平衡
8.1機械系統速度波動及調節
8.2機械平衡
小結
習題

第9章連接
9.1螺紋連接的基礎知識
9.2機械製造中的常用螺紋
9.3螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件
9.4螺紋連接的預緊和防松
9.5螺紋連接的強度計算
9.6提高螺栓連接強度的措施
9.7螺旋傳動
9.8鍵連接和花鍵連接
小結
習題

第10章帶傳動和鏈傳動
10.1帶傳動的類型和應用
10.2帶傳動的受力分析
10.3帶傳動的應力分析
10.4帶傳動的運動特性
10.5V帶傳動的設計計算
10.6V帶輪及帶傳動的張緊裝置
10.7鏈傳動的特點和應用
10.8鏈傳動的運動分析
10.9鏈傳動的受力分析
10.10鏈傳動的設計計算
小結
習題

第11章齒輪傳動
11.1齒輪傳動的失效形式
11.2齒輪材料及熱處理
11.3直齒圓柱齒輪傳動
11.4斜齒圓柱齒輪傳動
11.5直齒圓錐齒輪傳動
11.6齒輪結構設計與潤滑方式
小結
習題

第12章蝸杆傳動
12.1概述
12.2普通圓柱蝸杆傳動的主要參數和幾何尺寸
12.3蝸輪、蝸杆的材料及結構
12.4圓柱蝸杆傳動的受力分析
12.5圓柱蝸杆傳動的失效形式和強度計算
12.6圓柱蝸杆傳動的效率、潤滑及熱平衡計算
小結
習題

第13章軸
13.1軸的功用與類型
13.2軸的材料
13.3軸的結構設計
13.4軸的強度計算
13.5軸的剛度計算
小結
習題

第14章滑動軸承
14.1概述
14.2滑動軸承的結構形式
14.3滑動軸承的失效形式、軸承材料和軸瓦結構
14.4滑動軸承的潤滑
14.5非液體潤滑滑動軸承的設計計算
14.6液體動壓向心滑動軸承
14.7其他形式滑動軸承簡介
小結
習題

第15章滾動軸承
15.1滾動軸承的基本類型和特點
15.2滾動軸承的代號
15.3滾動軸承的失效形式和選擇計算
15.4滾動軸承的組合結構設計
小結
習題

第16章聯軸器與離合器、制動器
16.1聯軸器
16.2離合器
16.3制動器
小結
習題

第17章彈簧
17.1概述
17.2圓柱螺旋彈簧的結構、製造及材料
17.3圓柱螺旋壓縮（拉伸）彈簧的應力與變形
17.4圓柱螺旋壓縮（拉伸）彈簧的設計計算
17.5其他類型彈簧簡介
小結
習題

第18章機械系統設計綜述
18.1機械系統總體設計概述
18.2機械系統原動機的選擇
18.3機械傳動系統方案的擬訂
18.4機械系統執行機構的方案設計
18.5機械系統方案設計的實例分析
小結
習題
參考文獻

圖8.5所示的離心調速器是常見的機械式調速器。調速器本體5由兩個對稱的搖桿滑塊機構并聯而成，套筒M（滑塊）和中心軸組成移動副。兩個重球K分別裝在搖桿AC和BD的末端，AC和BD由彈簧互相聯接，致使兩球在中心軸不轉時互相靠近。中心軸經一對圓錐齒輪3、4連于原動機1的主軸上，而原動機又與工作機2相聯。當機器主軸的轉速叫ω1改變時，調速器的轉速也隨之改變，從而由于重球K的離心力的作用帶動套筒M上下移動。在主軸的不同轉速下，套筒將占有不同的位置。套筒M經銷軸與杠桿OR相聯，從而控制節流閥6。當工作機2的載荷減小時，原動機l的轉速增加，因而調速器的轉速加大，致使重球K在離心力的作用下遠離中心軸。這時套筒M上升，使桿OR推動節流閥6下降，進入原動機的工作介質（燃氣、蒸汽等）便減少，結果使驅動力減小到與阻力相適應，從而使機器在略高的轉速下重新達到穩定運動。反之，如果載荷增大，轉速降低，重球K便靠近中心軸，節流閥上升，使進入原動機的工作介質增加，結果驅動力上升又與阻力相適應，從而使機器在略低的轉速下重新達到穩定運轉。但是當調速器工作時，由于實際上工作機的載荷變化是劇烈而突然的，故調速器作變速運轉，并因慣性的作用越過了新的平衡位置而產生過多的調節作用，結果形成一個為時很短的振蕩過程，然后才能達到新的穩定運轉。
離心調速器曾廣泛應用于控制蒸汽機的速度。目前有多種價廉的固體電子設備和傳感器，使機器的調速更為精密和靈敏，且造價低于較早出現的機械式調速設備。調速器的詳細理論請感興趣的讀者參閱有關文獻。
8.2機械平衡
8.2.1機械平衡的目的
在機械的運轉過程中，由于機械構件結構的不對稱、內部材質的不均勻或者制造安裝不精確等原因，都可能產生離心力系的不平衡。構件產生的不平衡慣性力，不僅會在運動副中引起附加的動載荷，增大運動副中的摩擦和構件的內應力，降低機械的效率和使用壽命，而且還會產生振動。這些慣性力都會傳到機器的基礎上，特別是由于這些慣性力的大小及方向一般都是周期性變化的，所以必將引起機器及其基礎產生強迫振動。如果這種振動的振幅較大或者其頻率接近共振范圍，將引起極其不良的后果，不僅會降低機器的工作精度及可靠性，甚至會產生大的事故及破壞。所以，除了少數利用振動來工作的機械外（例如振動夯實機、振動壓路機等），都應設法消除或減小慣性力，使機械在慣性力得到平衡的狀態下工作。這就是機械的平衡問題，也就是機械平衡的目的。
由上述可知，機械的平衡是現代機械工程中一個重要問題，尤其在高速機械及精密機械中，進行機械的平衡就顯得尤為重要。