第1章 精密机械零件的受力分析与平衡 1

1.1 力学的基本概念 1

1.1.1 力的概念 1

1.1.2 刚体的概念 2

1.1.3 平衡的概念 2

1.1.4 静力学公理 2

1.2 约束、约束反力与受力图 4

1.2.1 约束与约束反力 4

1.2.2 机械零件中常见的约束类型及其反力 4

1.2.3 受力图 6

1.3 精密机械零件的受力平衡 7

1.3.1 共线力的平衡 7

1.3.2 平面力系的平衡 8

1.3.3 空间力系的平衡 8

习题 12

第2章 精密机械零件受力变形与应力分析 14

2.1 精密机械零件的强度与刚度 14

2.2 杆件的拉伸与压缩 15

2.2.1 拉伸与压缩时的内力与应力 15

2.2.2 拉伸与压缩时的强度计算 17

2.3 机械零件的剪切 19

2.3.1 剪切时的内力与应力 19

2.3.2 剪切的强度计算 21

2.4 机械零件的扭转 22

2.4.1 轴类零件的扭转内力和应力 22

2.4.2 轴类零件的扭转强度和刚度计算 25

2.5 梁类零件的平面弯曲 27

2.5.1 梁类零件的类型 27

2.5.2 梁类零件弯曲时的内力与应力 28

2.5.3 梁类零件弯曲的强度计算 32

习题 34

第3章 平面连杆机构的运动简图与自由度计算 36

3.1 运动副及其分类 36

3.1.1 机构的组成及其分类 36

3.1.2 运动副及其分类 39

3.2 平面机构运动简图 41

3.3 平面机构的自由度计算 43

3.3.1 机构自由度的计算 43

3.3.2 机构具有确定性运动的条件 44

3.3.3 计算机构自由度的注意事项 46

习题 48

第4章 平面连杆机构 49

4.1 平面四杆机构的基本形式和特性 49

4.1.1 铰链四杆机构的基本形式 50

4.1.2 铰链四杆机构的主要特性 51

4.2 平面四杆机构曲柄存在的条件 55

4.3 铰链四杆机构的演化 56

4.4 平面四杆机构的设计 61

4.4.1 按照给定的行程速比系数设计四杆机构 61

4.4.2 按照给定连杆位置设计四杆机构 63

习题 64

第5章 凸轮机构 65

5.1 凸轮机构的应用和分类 65

5.1.1 凸轮机构的应用 65

5.1.2 凸轮机构的分类 66

5.2 从动件的常用规律 67

5.2.1 凸轮机构的运动过程和基本参数 67

5.2.2 凸轮从动件常用运动规律 68

5.3 图解法设计盘形凸轮轮廓 72

5.3.1 图解法设计盘形凸轮轮廓 72

5.3.2 解析法设计盘形凸轮轮廓 73

5.4 凸轮机构基本尺寸的确定 75

习题 77

第6章 齿轮机构 79

6.1 齿轮机构的特点和分类 79

6.2 齿廓啮合基本定理 79

6.3 渐开线齿廓 81

6.3.1 渐开线的形成及其性质 81

6.3.2 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律 82

6.3.3 渐开线齿廓的其他啮合特性 82

6.4 齿轮各部分名称及渐开线标准直齿

   圆柱齿轮的几何尺寸计算 83

6.4.1 齿轮各部分名称 83

6.4.2 标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 85

6.5 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 86

6.5.1 齿轮传动的正确啮合条件 86

6.5.2 标准中心距 86

6.5.3 连续传动条件 87

6.6 渐开线齿轮的切齿原理与根切现象 89

6.6.1 渐开线齿轮的切齿原理 89

6.6.2 根切现象和最小齿数 91

6.6.3 变位齿轮 92

6.7 斜齿圆柱齿轮机构 93

6.7.1 斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及其啮合特点 93

6.7.2 斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算 94

6.7.3 斜齿轮的正确啮合条件和重合度 96

6.7.4 斜齿轮的当量齿数 97

6.7.5 斜齿轮的优缺点 97

6.8 圆锥齿轮机构 98

6.8.1 直齿圆锥齿轮的传动比 98

6.8.2 直齿圆锥齿轮的背锥和当量齿数 98

6.8.3 直齿圆锥齿轮几何尺寸计算 100

6.9 蜗杆蜗轮机构 101

6.9.1 蜗杆蜗轮机构的传动特点 101

6.9.2 蜗杆蜗轮传动的类型 101

6.9.3 蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件 102

6.9.4 蜗杆蜗轮传动的主要参数和几何尺寸 102

习题 106

第7章 轮系 107

7.1 轮系的类型 107

7.1.1 定轴轮系 107

7.1.2 周转轮系 107

7.2 定轴轮系传动比计算 107

7.3 周转轮系传动比计算 109

7.3.1 周转轮系的组成 109

7.3.2 周转轮系传动比的计算 110

7.4 复合轮系传动比计算 112

7.5 轮系的功能 113

7.6 几种特殊的行星齿轮传动简介 116

7.6.1 少齿差行星齿轮传动 116

7.6.2 谐波齿轮传动 117

习题 118

第8章 精密机械设计概论 119

8.1 精密机械设计的要求、程序与方法 119

8.1.1 精密机械设计的基本要求 119

8.1.2 精密机械设计的一般程序 120

8.1.3 精密机械设计方法 121

8.2 精密机械零件的强度 122

8.2.1 载荷和应力 122

8.2.2 静应力作用下零件的强度 123

8.2.3 变应力作用下零件的强度 124

8.2.4 零件的接触疲劳强度 125

8.3 精密机械零件的常用材料及钢的热处理 126

8.3.1 常用材料 126

8.3.2 钢的热处理 128

8.3.3 材料的选用原则 130

8.4 精密机械零件的结构工艺性 131

8.5 精密机械零件的刚度 132

习题 133

第9章 齿轮传动 134

9.1 齿轮传动的失效形式及设计准则 134

9.1.1 齿轮传动的失效形式 134

9.1.2 齿轮传动的设计准则 136

9.2 齿轮材料及热处理 136

9.2.1 齿轮材料 136

9.2.2 齿轮的热处理方法 137

9.3 齿轮传动精度 138

9.4 直齿圆柱齿轮传动的强度计算 139

9.4.1 受力分析 139

9.4.2 计算载荷 140

9.4.3 齿面接触强度计算 140

9.4.4 齿根弯曲强度计算 143

9.5 斜齿圆柱齿轮传动强度计算 146

9.5.1 受力分析 146

9.5.2 强度计算 147

9.6 直齿圆锥齿轮传动 148

9.6.1 受力分析 148

9.6.2 强度计算 148

9.7 蜗杆传动 149

9.7.1 受力分析 149

9.7.2 蜗杆传动的失效形式和材料的选择 150

9.7.3 强度计算 151

9.8 齿轮传动链的设计 152

9.8.1 齿轮传动形式的选择 152

9.8.2 传动比的分配 152

9.8.3 齿数、模数的确定 154

9.8.4 齿轮传动的空回及消除方法 155

9.8.5 齿轮传动链的结构设计 156

习题 160

第10章 带传动 162

10.1 带传动的类型和应用 162

10.2 带传动的受力分析 164

10.3 带传动中带的应力分析 166

10.4 带传动的弹性滑动和打滑 168

10.5 普通V带传动的设计计算 169

10.5.1 单根普通V带的许用功率 170

10.5.2 普通V带的型号和根数的确定 172

10.5.3 主要参数的选择 173

10.6 V带轮设计及带传动张紧装置 174

10.6.1 V带轮设计 174

10.6.2 V带传动的张紧装置 175

10.7 同步带传动简介 178

10.7.1 概述 178

10.7.2 带轮 181

10.7.3 同步带传动的设计计算 181

习题 184

第11章 螺旋传动 185

11.1 螺旋传动的类别 185

11.1.1 螺纹的生成 185

11.1.2 螺纹的主要参数 186

11.1.3 螺纹的牙形及种类 186

11.1.4 螺旋传动的基本形式及其特点 187

11.2 螺旋传动的计算 192

11.2.1 螺旋副材料的选择 192

11.2.2 螺旋副常用的计算 192

11.3 螺旋机构误差分析 196

11.4 提高螺旋传动精度的措施 200

习题 202

第12章 轴 203

12.1 轴的概述 203

12.2 轴的结构设计 205

12.2.1 轴上零件的固定 206

12.2.2 轴的结构工艺性 209

12.3 轴的强度计算 212

12.3.1 按许用切应力计算估算轴的最小直径 212

12.3.2 弯曲应力校核计算 213

12.4 轴的刚度计算 216

习题 218

第13章 轴承 219

13.1 轴承的分类 219

13.2 滑动轴承的结构形式与轴承材料 219

13.2.1 圆柱形滑动轴承 220

13.2.2 圆锥形滑动轴承 226

13.2.3 顶尖或轴尖支承 227

13.3 滚动轴承的基本类型和特点 229

13.4 滚动轴承的代号 231

13.5 滚动轴承的选择计算 236

13.5.1 滚动轴承选择的考虑因素 236

13.5.2 滚动轴承选择的基本计算 237

13.6 滚动轴承的组合设计