本书是高职高专机械类专业的基础课教材,第壹部分为机械设计,共分十章,主要内容包括:机械常用零件的设计,机械常用部件的选用与设计,齿轮传动,蜗杆传动与螺旋传动,轮系,带传动与链传动,平面连杆机构,间歇运动机构,机械系统设计,减速器设计简介。第二部分为课程设计指导,共三章,分别为课程设计基本要求与计算说明书,减速器装配图设计,减速器主要零件图设计。
本书是根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的部署, 为促进高职高专院校学生全面发展, 以培养生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才, 主要适应“十三五” 期间职业教育教学改革要求, 结合“大众创业, 万众创新” 形势要求, 推进工学结合、校企一体的人才培养模式, 参考职业教育十多年来教材的现状, 根据职业教育强化应用的原则, 对机械设计基础课程内容进行深度优化整合后编写的。
在本书编写过程中, 充分考虑了学生的认知特点, 内容取材遵循通俗易懂、少而精、深入浅出的原则, 体现学以致用, 应用为主, 既保证了基本知识内容, 又能适应理论课时减少后课堂教学改革的需要, 充分体现出课程结构的科学性, 并采用了国家推行的现行标准。
本书在精选内容的基础上, 放置了配合本课程内容学习的多个传动机构动画与录像视频, 通过手机上的二维码扫码演示, 可激发学生的学习热情, 拓展学生知识面, 使学生很好地理解所学知识, 增强创新思维。思考与练习题的填空、判断、选择、简答、计算、画图,较全面地覆盖了本课程的重点, 并在教学资源中给出了部分参考答案。这些内容对提高学生对知识点的理解、消化、巩固与检测, 都具有非常好的效果。课程设计指导真正起到了引导学生学会应用所学知识解决实际问题的能力, 以适应未来就业形势要求。在选用本书时, 各专业可结合对本课程内容的不同要求, 根据具体情况适当取舍。
本书的配套资源有教学大纲、电子课件、100 个任意选择的自测题、6 套模拟试题与解答。凡使用本书的教师和学生, 可登录机械工业出版社教育服务网www.cmpedu.com 注册后下载。咨询邮箱:cmpgaozhi@ sina.com。咨询电话: 010-88379375。
本书由浙江工贸职业技术学院张本升任主编, 参加编写工作的还有浙江工贸职业技术学院毛文, 浙江长城减速器有限责任公司虞培清。
在本书的编写过程中, 编者得到有关院校和企业的大力支持、协助及一些同行专家的指导, 并且参考了很多资料, 在此对以上所有相关人员表示衷心感谢! 鉴于编者水平所限, 书中难免有欠妥之处, 欢迎同行和广大读者批评指正。
编 者
前言
绪论 1
第一部分 机械设计基础
第一章 常用机械零件的设计与选用 7
第一节 弹簧的设计 7
第二节 螺纹联接 11
第三节 轴的设计 26
第四节 键的类型与选用 34
思考与练习题 38
第二章 机械常用部件的选用 41
第一节 轴承类型与选择 41
第二节 联轴器类型与选择 53
第三节 离合器与制动器的选用 63
思考与练习题 67
第三章 齿轮传动 68
第一节 齿轮传动的类型、特点与几何
参数 68
第二节 齿轮的加工方法与轮齿的失效
形式 73
第三节 齿轮的常用材料及许用应力的
选择 78
第四节 直齿圆柱齿轮传动的强度计算 82
第五节 斜齿圆柱齿轮传动 85
第六节 直齿锥齿轮传动 89
第七节 齿轮的结构、润滑及效率 93
第八节 齿轮传动设计实例 95
思考与练习题 99
第四章 蜗杆传动与螺旋传动 100
第一节 蜗杆传动 100
第二节 螺旋传动 109
思考与练习题 113
第五章 轮系 114
第一节 轮系的分类与传动比 114
第二节 轮系的应用 119
思考与练习题 121
第六章 带传动与链传动 123
第一节 带传动 123
第二节 链传动 140
思考与练习题 152
第七章 平面连杆机构 153
第一节 平面机构运动副与机构运动
简图 153
第二节 平面机构的常用形式与特性 157
第三节 平面机构的设计 164
第四节 平面机构的自由度与机构具有确定
运动的条件 168
思考与练习题 173
第八章 间歇运动机构 175
第一节 棘轮、槽轮与不完全齿轮机构 175
第二节 凸轮机构与凸轮轮廓设计 179
思考与练习题 185
第九章 机械系统设计 187
第一节 机械系统的设计要求和方法 187
第二节 工作机构与电动机的选择 189
第三节 机械传动系统方案的选择与应用
实例 194
思考与练习题 198
第十章 减速器设计简介 200
第一节 减速器的类型与基本构造 200
第二节 圆柱齿轮减速器装配图的设计 206
思考与练习题 210
Ⅴ
第二部分 课程设计指导
第十一章 课程设计基本要求与计算
说明书 212
第十二章 减速器装配图设计 234
第十三章 减速器主要零件图设计 246
附录 255
附录A 公称尺寸至3150mm 的标准公差数值
(摘自GB/ T 1800. 1—2009) 255
附录B 轴的基本偏差数值
(摘自GB/ T 1800. 1—2009) 256
附录C 孔的基本偏差数值
(摘自GB/ T 1800. 1—2009) 258
附录D 优质碳素结构钢的力学性能与
应用 260
附录E 常用合金渗碳钢的力学性能与
应用 260
附录F 常用钢铁材料与有色金属材料牌号
与应用 260
附录G 常用螺纹零件规定画法 261
附录H 机械创新设计或毕业设计课题与
示意图 262
参考文献 268