内容简介
       王大康、卢颂峰主编的《机械设计课程设计(第3版)》分为三个部分,第一部分(第1~8章)为机械设计课程设计指导,讲述从整机到零部件的设计;第二部分(第9~17章)为机械设计常用标准和规范,采用新近颁布的国家标准;第三部分(第18~19章)为参考图例及设计题目,可供课程设计选用。
   本书重点突出、图形准确、语言严谨,可作为“机械设计”和“机械设计基础”课程的配套教材,满足机械设计课程设计的教学要求。本书繁简得当、严格精选、便于使用,可作为简明机械设计手册,供有关工程技术人员参考使用。
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          目录
   第一部分 机械设计课程设计指导 第1章 绪论 1.1 机械设计课程设计的目的 1.2 机械设计课程设计的内容和任务 1.3 机械设计课程设计的一般步骤 1.4 机械设计课程设计中应注意的问题 1.5 计算机辅助设计 1.5.1 产品规划阶段的CAr) 1.5.2 方案设计阶段的CAD 1.5.3 详细设计阶段的CAD 1.5.4 计算机辅助课程设计步骤及注意事项 思考题 第2章 机械传动装置的方案设计和总体设计 2.1 机械传动装置的方案设计 2.2 方案设计应满足的要求 2.3 电动机的选择. 2.3.1 选择电动机的类型和结构形式 2.3.2 选择电动机的容量(功率) 2.3.3 确定电动机的转速 2.4 确定传动装置的总传动比和分配各级传动比 2.5 计算传动装置的运动和动力参数 思考题 第3章 传动零件设计 3.1 减速器外传动零件设计 3.1.1 V带传动 3.1.2 链传动 3.1.3 开式齿轮传动 3.1.4 联轴器的选择 3.2 减速器内传动零件设计 3.2.1 圆柱齿轮传动 3.2.2 锥齿轮传动 3.2.3 蜗杆传动 3.2.4 轴的初步计算和初选滚动轴承类型 思考题 第4章 减速器的结构 4.1 齿轮、轴及轴承组合 4.2 箱体 4.3 减速器的附件 第5章 装配草图设计 5.1 初绘减速器装配草图 5.1.1 初绘装配草图前的准备 5.1.2 初绘装配草图 5.1.3 初步计算轴径及轴的结构设计 5.2 轴、轴承及键的校核计算 5.2.1 校核轴的强度 5.2.2 验算滚动轴承寿命 5.2.3 校核键连接的强度 5.3 完成减速器装配草图 5.3.1 轴系部件的结构设计 5.3.2 减速器箱体的结构设计 5.3.3 减速器附件的结构设计 5.3.4 装配草图的检查及修改 思考题 第6章 装配图设计 6.1 绘制减速器装配图 6.2 标注尺寸 6.3 标注减速器的技术特性 6.4 编写技术要求 6.5 零件序号 6.6 编制标题栏和明细栏 6.7 检查装配图 思考题 第7章 零件图设计 7.1 轴类零件图设计 7.1.1 视图 7.1.2 标注尺寸、表面粗糙度和几何公差 7.1.3 技术要求 7.2 齿轮类零件图设计 7.2.1 视图 7.2.2 标注尺寸、表面粗糙度和几何公差 7.2.3 齿合特性表 7.2.4 技术要求 7.3 箱体零件图设计 7.3.1 视图 7.3.2 标注尺寸、表面粗糙度和几何公差 7.3.3 技术要求 思考题 第8章 编写设计计算说明书和准备答辩 8.1 设计计算说明书的内容 8.2 设计计算说明书的要求与注意事项 8.3 设计计算说明书的书写格式 8.4 准备答辩 第二部分 机械设计常用标准和规范 第9章 一般标准 第10章 常用材料 10.1 黑色金属材料 10.2 有色金属材料 10.3 工程塑料 10.4 型钢及型材 第11章 连接零件 11.1 螺纹 11.2 螺栓、螺柱、螺钉 11.3 螺母、垫圈 11.4 挡圈 11.5 螺纹零件的结构要素 11.6 键、花键 11.7 销 第12章 滚动轴承 12.1 常用滚动轴承 12.2 滚动轴承的配合(GB/T275—1993摘录) 第13章 润滑与密封 13.1 润滑剂 13.2 油杯、油标、油塞 13.3 螺塞和封油垫 13.4 密封件 13.5 通气器 13.6 轴承端盖、套杯 第14章 联轴器 第15章 公差与配合、几何公差和表面粗糙度 15.1 公差与配合 15.2 几何公差 15.3 表面粗糙度 第16章 渐开线圆柱齿轮精度、锥齿轮精度和圆柱蜗杆蜗轮精度 16.1 渐开线圆柱齿轮精度 16.1.1 定义与代号 16.1.2 齿轮精度 16.1.3 侧隙和齿厚偏差 16.1.4 齿轮坯、轴中心距和轴线平行度 16.1.5 齿面粗糙度 16.1.6 轮齿接触斑点 16.1.7 精度等级的标注 16.2 锥齿轮精度(GB/T11365—1989摘录) 16.2.1 精度等级与检验要求 16.2.2 锥齿轮副的侧隙规定 16.2.3 图样标注 16.2.4 锥齿轮精度数值表 16.2.5 锥齿轮齿坯公差 16.3 圆柱蜗杆、蜗轮精度(GB/T10089—1988摘录) 16.3.1 精度等级与检验要求 16.3.2 蜗杆传动的侧隙规定 16.3.3 图样标注 16.3.4 蜗杆、蜗轮和蜗杆传动精度数值表 16.3.5 蜗杆、蜗轮的齿坯公差 第17章 电动机 17.iY系列(IP44)三相异步电动机(JB/T10391--2008) 17.2 Y系列电动机的安装及外形尺寸 第三部分 参考图例及设计题目 第18章 参考图例 18.1 减速器装配图 18.2 减速器零件图 第19章 机械设计课程设计题目 题目1设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器 题目2设计用于螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器 题目3设计用于带式运输机的一级锥齿轮减速器 题目4设计用于传送设备的一级锥齿轮减速器 题目5设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器 题目6设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器 题目7设计用于带式运输机的同轴式二级圆柱齿轮减速器 题目8设计用于带式运输机的圆锥一圆柱齿轮减速器 题目9设计用于链式运输机的圆锥一圆柱齿轮减速器 题目10设计用于带式运输机的蜗杆减速器 题目11设计用于简易卧式铣床的传动装置 题目12设计用于爬式加料机的传动装置 题目13设计用于搅拌机的传动装置 题目14设计用于拉削花键孔的简易拉床的传动装置 参考文献      
前言/序言
     第3版前言:
   《机械设计课程设计》(第3版)是在第2版的基础上,根据2012年教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会审定通过,并经教育部批准的高等学校“机械设计课程教学基本要求”和“机械设计基础课程教学基本要求”的精神重新编写的,符合教育部组织实施的“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”精神,是学生在学习《机械设计》课程后的重要的综合性和实践性教学环节,其目的是培养学生的机械设计能力和创新设计能力,与第2版相比,本书内容更加充实,更加符合教学改革及对人才培养的要求。
   本书注意更新和充实教学内容,突出创新能力的培养,更加符合教学改革及对人才培养的要求。本书力求重点突出、繁简得当、语言严谨、图形准确、严格精选、便于使用,鉴于我国许多标准都进行了修订,书中尽量收集了新近颁布的国家标准,书中所列出的标准或规范是根据需要从原标准或规范中摘录下来的,而不是全部标准,请在使用时注意。
   本书分为三个部分,第―部分为机械设计课程设计指导(第1~8章),包括绪论、机械传动装置的方案设计和总体设计、传动零件设计、减速器的结构、装配草图设计装配图设计、零件图设计,编写设计计算说明书和准备答辩;第二部分为机械设计常用标准和规范(第9~17章),包括一般标准,常用材料,连接零件,滚动轴承,润滑与密封,联轴器,公差与配合、几何公差和表面粗糙度,渐开线圆柱齿轮精度,锥齿轮精度和国柱蜗杆蜗轮精度,电动机;第三部分为参考图例及设计题目(第18~19章)可供课程设计选用。
   本书一方面作为“机械设计”和“机械设计基础”课程的配套教材,满足机械设计课程设计的教学要求;另一方面可作为简明机械设计手册,供有关工程技术人员参考使用。
   参加本书编写的有清华大学卢颂峰,北京工业大学王大康、高国华,上海大学傅燕鸣,王大康,卢颂峰担任主编。
   本书由清华大学吴宗泽教授担任主审,他对本书进行了详细审阅,提出了许多宝贵意见,对保证本书质量起了很大作用,在此表示衷心的感谢。
   由于编者水平有限,书中不妥之处在所难免,敬请读者批评指正。
   编著者2015年6月
     
				 
				
				
					《现代工程力学基础:结构与材料的和谐之道》  在这本全面而深入的著作中,我们将一同踏上一段探索工程世界核心的旅程。本书旨在为读者构建坚实的工程力学理论框架,并将其与实际工程应用紧密相连,尤其聚焦于结构的设计、材料的选用以及两者之间精妙的相互作用。我们相信,真正的工程智慧并非仅仅是理论公式的堆砌,而是对物理世界规律的深刻理解,以及将这种理解转化为能够解决实际问题、服务人类社会的创新设计的艺术。  第一篇:静力学的基石——理解静态世界的平衡法则  我们从工程力学最基础的分支——静力学开始。在这里,我们将揭示物体在受力平衡状态下的行为准则。     力的概念与表示: 我们将从最基本的力的定义出发,探讨力的矢量性、单位以及力的合成与分解。通过生动形象的实例,例如吊桥的受力分析、起重机的悬挂系统,来阐释力的叠加原理。你将学会如何准确地在图纸和计算中描绘出各种力的作用,为后续的分析奠定基础。    静力学公理与定理: 本章将系统介绍静力学的基本公理,如传递公理、合力公理等,并深入剖析力偶的性质及其在工程中的应用,例如门把手的转动、螺钉的拧紧。我们还将讲解平衡方程,这是分析任何静止结构体的核心工具。    重心与形心: 物体的重心和形心对于理解其受力特性至关重要。本书将详细介绍计算各种规则和不规则形状物体重心和形心的方法,并通过实际案例,如建筑物的稳定性分析、车辆的重心位置对操控性的影响,来展示这些概念的实际价值。    平面机构与受力分析: 针对各种常见的平面静定梁、桁架和刚架,我们将提供一套系统性的分析方法。你将学会如何使用截面法、节点法等手段,准确计算出结构内部的轴力、剪力、弯矩和扭矩。这些内力是衡量结构安全性和材料选择的关键依据。我们会通过实际的桥梁结构、起重臂等工程实例,让你直观感受这些计算的意义。    摩擦力: 摩擦力是工程中无处不在的现象,有时是助力,有时是阻碍。本书将详细阐述摩擦力的基本原理,包括静摩擦和动摩擦,并重点研究其在机械连接、制动系统等方面的应用,例如刹车片的工作原理、螺旋机构的自锁性。    虚功原理在静力学中的应用: 对于一些复杂的静不定结构,虚功原理提供了一种强大的分析工具。我们将引导读者理解虚位移和虚功的概念,并通过具体算例,展示如何利用虚功原理求解位移和内力,从而简化复杂的计算过程。  第二篇:动力学的跃动——探索运动与能量的奥秘  在理解了静态世界的平衡之后,我们将进入更加动态的世界,探索物体的运动规律及其背后的能量转化。     运动学:描述运动的语言: 本篇将聚焦于如何精确地描述物体的运动状态,而不考虑引起运动的原因。我们将详细讲解位移、速度和加速度的概念,并介绍直线运动和曲线运动的分析方法。通过对弹道轨迹、车辆加速过程的分析,帮助读者建立直观的运动感知。    质点动力学:牛顿定律的威力: 牛顿运动定律是经典动力学的基石。我们将深入讲解牛顿第一、第二、第三定律,并重点研究质点在各种力作用下的运动。从简单的抛体运动,到复杂的行星轨道,你将看到牛顿定律的普适性。    刚体动力学:旋转与平动的交响曲: 现实世界中的物体往往是刚体,它们的运动包含平动和转动。本章将引入转动惯量、角速度、角加速度等概念,并讲解刚体的平动与转动耦合运动的分析方法。我们会通过对飞轮的加速、车辆转弯时的动力学行为、陀螺仪的进动等案例,来展示刚体动力学的魅力。    功、能与动量:能量守恒与动量守恒的应用: 功、能和动量是动力学分析中的三个核心概念。我们将详细阐述动能、势能、机械能的概念,并重点讲解机械能守恒定律在解决无摩擦或只有保守力作用下的动力学问题中的强大应用。同时,我们还将深入研究动量守恒定律,并通过碰撞问题,如台球碰撞、车辆碰撞等,来展示其在分析瞬时相互作用过程中的重要性。    振动学基础:周期运动的规律: 机械系统中的振动是普遍存在的现象。本章将介绍简谐振动、阻尼振动和受迫振动等基本概念,并分析影响振动特性的关键参数,如频率、振幅和阻尼比。我们将通过对弹簧振子、单摆的分析,以及机械设备的减振设计,来帮助读者理解和控制振动,从而提高系统的可靠性和舒适性。  第三篇:材料的灵魂——理解物质的力学性能  工程设计的成功与否,在很大程度上取决于对材料力学性能的深刻理解和恰当选用。本篇将系统介绍各类工程材料的力学特性及其在设计中的考量。     材料的力学性能:强度、刚度与韧性: 我们将详细阐述材料的关键力学性能指标,包括强度(屈服强度、抗拉强度)、刚度(弹性模量)和韧性(断裂韧性),以及延展性、硬度等。通过应力-应变曲线的分析,帮助读者直观理解材料在受力过程中的表现。    常见工程材料及其应用: 本章将重点介绍金属材料(如钢铁、铝合金)、高分子材料(如塑料、橡胶)、陶瓷材料以及复合材料等几大类常用工程材料。我们将深入探讨它们各自的优缺点、微观结构对其宏观性能的影响,以及在航空航天、汽车制造、建筑工程等不同领域的典型应用。    强度理论与失效模式: 理解材料的失效模式是保证结构安全的关键。我们将介绍不同的强度理论,如最大拉应力理论、最大剪应力理论、变形能理论等,并结合实际案例,分析材料在拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同载荷作用下的可能失效形式,如塑性变形、脆性断裂、疲劳失效等。    应力与应变分析: 对于复杂的受力情况,如何精确计算结构内部的应力分布是设计的重要环节。本章将介绍应力张量和应变张量,并讲解如何通过实验方法(如应变片测量)和数值方法(如有限元分析)来分析复杂的应力-应变场。    材料的疲劳与蠕变: 许多机械零件在反复加载或高温环境下会发生疲劳或蠕变,导致性能下降甚至失效。我们将详细阐述疲劳破坏的机理、影响因素以及疲劳寿命的预测方法。同时,也会介绍蠕变的现象、机理及其在高温工程中的重要性。  第四篇:设计的智慧——理论与实践的融合  本篇是全书的升华,我们将把前几篇所学的理论知识融会贯通,应用于实际的工程设计过程。     设计的基本原则与方法: 我们将介绍工程设计的通用流程,包括需求分析、方案生成、详细设计、校核与优化等。同时,也将探讨各种设计方法,如基于性能的设计、基于可靠性的设计、仿生设计等。    机械零件设计与校核: 以常见的机械零件,如轴、联轴器、齿轮、轴承等为例,我们将引导读者完成具体的设计计算和校核。从初步的尺寸选定,到详细的强度、刚度和寿命校核,整个过程将力求贴近实际工程需求。    连接的设计: 螺纹连接、键连接、焊接连接等是机械结构中不可或缺的组成部分。本章将深入讲解各种连接形式的设计原则、强度计算以及在实际应用中的注意事项。    轴系设计: 轴系作为传递动力和运动的关键部件,其设计涉及强度、刚度、临界转速以及振动等多个方面的考量。我们将提供一套系统性的轴系设计流程。    滑动轴承与滚动轴承的设计: 轴承是减少摩擦、支撑载荷的重要元件。本章将详细介绍滑动轴承和滚动轴承的结构、工作原理、选型计算以及润滑设计。    齿轮传动设计: 齿轮传动是实现速度变换和动力传递的常用机构。我们将详细讲解齿轮的类型、几何参数、强度计算以及传动效率的分析。    机械系统的集成与优化: 最终,我们将引导读者思考如何将各个独立的机械零件有机地组合成一个完整、高效、可靠的机械系统。设计优化是贯穿始终的环节,我们将介绍各种优化技术,以达到性能、成本和制造工艺的最佳平衡。  通过对本书的学习,我们希望读者不仅能够掌握工程力学和材料力学的基本理论,更重要的是,能够培养出严谨的工程思维,善于分析问题、解决问题,并最终能够创造出安全、可靠、高效的工程产品,为现代工业的发展贡献自己的力量。本书的编写力求理论与实践相结合,通过大量的实例分析和计算,帮助读者将抽象的力学概念转化为具体的工程解决方案。我们相信,这本著作将成为您踏入工程设计殿堂的坚实起点。