《機械設計基礎》是根據***高等學校機械基礎課程教學指導委員會修訂的“機械設計基礎課程教學基本要求”，在**“十三五”規劃的大局下，堅持“以理論知識為前提，重點加強應用技能與理論的結合培養”的原則，加大實驗、實踐的力度，結合大連工業大學的教學改革與精品課程建設，打造的貫穿式立體化精品教材。本繫列教材的編寫以“提高學生畢業應知應用能力”為宗旨，按照企業對高校學生的實際需求，利用多媒體技術，為重點內容配備了視頻、音頻、動畫；借助二維碼技術，為每章節設置了多個二維碼，通過“掃一掃”方式，讓學生可以利用手機學習，實現了教學中的“互聯網+”碎片化。

《機械設計基礎》是根據教育部高等學校機械基礎課程教學指導委員會修訂的“機械設計基礎課程教學基本要求”，在國家“十三五”規劃的大局下，堅持“以理論知識為前提，重點加強應用技能與理論的結合培養”的原則，加大實驗、實踐的力度，結合本校的教學改革與精品課程建設，打造的貫穿式立體化精品教材。《機械設計基礎》共分十五章，重點介紹平面機構的自由度，平面連杆機構，凸輪機構及間歇機構，齒輪機構，輪繫，齒輪傳動，帶傳動，鏈傳動，連接，軸，滑動軸承，滾動軸承，聯軸器和離合器，機構的平衡等內容。

　　
目 錄

第一章 導論 1
第一節　“機械設計基礎”課程研究的
對像和內容 1
第二節 機械設計的基本要求和一般
步驟 3
一、機械設計的基本要求 3
二、機械設計的一般步驟 4
第三節 機械零件計算準則 5
一、機械零件的主要失效形式 5
二、機械零件設計應滿足的基本
要求 6
第四節 機械零件的材料及熱處理 7
一、機械零件常用材料 7
二、鋼的熱處理 9
三、選擇機械零件材料的原則 10
第五節 機械零件結構的工藝性及
標準化 11
一、工藝性 11
二、標準化 12
本章小結 12
知識拓展 12
復習思考題 13
第二章 平面機構的自由度 14
第一節　機構的組成及其運動簡圖的
繪制 14
一、機構的組成 14
二、運動副的分類 16
三、機構運動簡圖的繪制 17
第二節　平面機構自由度的計算 21
一、平面機構自由度的計算公式 21
二、平面機構自由度的意義及
機構具有確定運動的條件 21
第三節　計算機構自由度時應注意的
事項 22
一、復合鉸鏈 22
二、局部自由度 23
三、虛約束 23
本章小結 25
知識拓展 26
復習思考題 26
第三章 平面連杆機構 28
第一節　概述 28
第二節 平面四杆機構的基本類型及
應用 29
一、曲柄搖杆機構 29
二、雙曲柄機構 30
三、雙搖杆機構 31
第三節 平面四杆機構的演化 31
一、改變相對杆長、轉動副演化成
移動副 32
二、選用不同構件為機架 32
第四節 平面四杆機構有曲柄的條件及
幾個基本概念 35
一、鉸鏈四杆機構中有曲柄的
條件 35
二、壓力角和傳動角 36
三、急回運動和行程速度變化
繫數 37
四、機構的死點位置 38
第五節 平面四杆機構的設計 39
一、按給定的行程速度變化繫數
設計四杆機構 39
二、按給定連杆位置設計四杆
機構 40
三、按給定兩連架杆對應位置設計
四杆機構 41
四、按給定點的運動軌跡設計四杆
機構 43
五、運用連杆曲線圖譜設計四杆
機構 44
六、連杆曲線的繪制 44
本章小結 45
知識拓展 45
復習思考題 45
第四章 凸輪機構及間歇機構 48
第一節　凸輪機構的應用及分類 48
一、凸輪機構的應用 48
二、凸輪機構的分類 49
第二節　從動件常用運動規律及其選擇 51
一、凸輪機構的運動循環及基本
名詞術語 51
二、從動件運動規律 52
三、從動件運動規律的選擇 55
第三節　圖解法設計凸輪輪廓 56
第四節　解析法設計凸輪輪廓 60
一、凸輪的廓線方程 60
二、刀具中心軌跡方程 61
第五節　設計凸輪機構應注意的問題 61
一、滾子半徑的選擇 61
二、壓力角的校核 62
三、基圓半徑的取值對凸輪機構的
影響 63
第六節　間歇運動機構和組合機構 64
一、間歇運動機構 64
二、組合機構 71
本章小結 72
知識拓展 72
復習思考題 73
第五章 齒輪機構 75
第一節 概述 75
第二節 齒廓囓合基本定律和齒廓曲線 77
一、齒廓囓合基本定律 77
二、共軛齒廓 78
第三節 漸開線齒廓 78
一、漸開線的形成和性質 78
二、漸開線齒廓的囓合特點 80
第四節 漸開線標準直齒圓柱齒輪及其
囓合傳動 81
一、齒輪輪齒各部分的名稱和
符號 81
二、基本參數和幾何尺寸 82
三、一對漸開線齒輪的囓合傳動 83
第五節 漸開線齒輪的加工方法及變位
齒輪 86
一、仿形法 86
二、範成法 87
三、根切及避免根切的*少齒數 88
四、變位齒輪 90
第六節 斜齒圓柱齒輪機構 90
一、斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成
及主要囓合特點 90
二、斜齒圓柱齒輪的幾何參數和
正確囓合條件 91
三、斜齒圓柱齒輪的當量齒數和
*少齒數 93
第七節 錐齒輪機構 95
一、錐齒輪的特點和應用 95
二、錐齒輪齒廓的形成 96
三、背錐和當量齒輪 96
四、直齒錐齒輪囓合特點 97
第八節 蝸杆機構 98
一、概述 98
二、蝸杆機構的正確囓合條件 98
三、蝸杆機構的主要參數和幾何
尺寸 99
四、蝸杆機構的傳動比及轉向 101
五、蝸杆機構的滑動速度與
效率 101
本章小結 102
知識拓展 102
復習思考題 103
第六章 輪繫 105
第一節　輪繫的類型 105
一、定軸輪繫 105
二、周轉輪繫 105
第二節　定軸輪繫的傳動比 106
一、一對齒輪傳動的傳動比 106
二、平面定軸輪繫傳動比 106
三、空間定軸輪繫傳動比 107
第三節　基本周轉輪繫的傳動比 108
一、周轉輪繫的組成及類型 108
二、周轉輪繫傳動比的計算 109
第四節　混合輪繫的傳動比 111
一、區分基本輪繫 111
二、列出基本輪繫傳動比方程 111
三、聯立求解 112
第五節　輪繫的功用 114
一、實現大傳動比的傳動 114
二、實現遠距離的兩軸間傳動 114
三、實現變速、換向傳動 114
四、實現分支傳動 115
五、實現運動的合成與分解 115
本章小結 115
知識拓展 116
復習思考題 117
第七章 齒輪傳動 120
第一節 齒輪傳動的失效形式及設計
準則 120
一、齒輪傳動的失效形式 121
二、設計計算準則 122
第二節 齒輪材料、許用應力及齒輪
精度 123
一、齒輪的常用材料 123
二、許用應力[σ] 124
三、齒輪傳動的精度 126
第三節 直齒圓柱齒輪的強度計算 127
一、輪齒受力分析和計算載荷 127
二、齒面接觸強度計算 128
三、齒根彎曲強度計算 130
第四節 直齒圓柱齒輪傳動的設計
計算 131
一、強度計算應注意的問題 131
二、主要參數選擇 132
第五節 斜齒圓柱齒輪傳動的強度
計算 134
一、輪齒間的作用力 134
二、強度計算 135
第六節 直齒錐齒輪傳動的強度計算 138
一、直齒錐齒輪傳動的受力分析 138
二、強度計算 139
第七節 蝸杆傳動的強度計算 139
一、蝸杆傳動的失效形式、設計
準則及常用材料 139
二、蝸杆傳動的受力分析 140
三、蝸杆傳動強度計算 141
四、蝸杆傳動熱平衡計算 143
第八節 齒輪的結構與潤滑 143
一、齒輪的結構 143
二、效率及潤滑 145
本章小結 147
知識拓展 147
復習思考題 148
第八章 帶傳動 150
第一節 概述 150
一、帶傳動類型和傳動形式 150
二、帶傳動的優缺點 151
三、V帶傳動 151
第二節　V帶和V帶輪 152
一、V帶的結構和規格 152
二、帶輪 153
第三節　帶傳動的工作情況分析 155
一、帶傳動的受力分析 155
二、帶傳動的應力分析 157
三、帶的彈性滑動、打滑和傳
動比 158
四、帶傳動的失效形式和設計
準則 158
第四節　V帶傳動的設計計算 159
第五節　同步齒形帶傳動簡介 165
一、同步齒形帶傳動的特點 165
二、同步齒形帶的應用 166
三、同步齒形帶的結構 166
本章小結 166
知識拓展 167
復習思考題 167
第九章 鏈傳動 169
第一節 概述 169
一、鏈傳動的組成 169
二、鏈傳動的類型及特點 169
三、鏈傳動的應用 170
第二節　傳動鏈和鏈輪 172
一、傳動鏈的類型和結構 172
二、套筒滾子鏈鏈輪的結構 174
第三節　鏈傳動的運動特性和
參數選擇 175
一、鏈傳動的運動不均勻性 175
二、參數的選擇 175
第四節　鏈傳動的設計計算 176
一、主要失效形式 176
二、額定功率曲線圖 177
三、設計計算 178
第五節　鏈傳動的布置及潤滑 181
一、鏈傳動的布置 181
二、鏈傳動的潤滑 182
本章小結 183
知識拓展 184
復習思考題 184
第十章 連接 186
第一節 螺紋連接的基礎知識 186
一、螺紋的形成 187
二、螺紋的分類 187
三、螺紋的主要參數 188
四、螺紋的特點和應用 189
第二節 螺旋副的受力分析、效率和
自鎖 190
一、矩形螺紋 190
二、非矩形螺紋 191
第三節 螺紋連接和螺紋連接件 193
一、螺紋連接的基本類型 193
二、螺紋連接件 194
第四節 螺紋連接的強度計算 195
一、螺栓連接的主要失效形式和
計算準則 195
二、螺栓的材料及許用應力 195
三、松螺栓連接強度計算 197
四、緊螺栓連接強度計算 197
第五節 設計螺紋連接應注意的幾個
問題 203
一、螺紋連接的預緊 203
二、螺紋連接的防松 204
三、影響螺栓連接強度的因素 206
本章小結 209
知識拓展 209
復習思考題 210
第十一章 軸 212
第一節　軸的類型和材料 212
一、軸及其分類 212
二、軸的設計要求和設計步驟 213
三、軸的材料 213
第二節 軸的結構設計 214
一、軸上零件的定位和固定 215
二、良好的結構工藝性 216
三、提高軸的疲勞強度 217
第三節 軸的工作能力計算 218
一、軸的強度計算 218
二、軸的剛度計算簡介 222
三、軸的振動穩定性概念 223
第四節 軸轂連接 223
一、鍵連接 223
二、花鍵連接 227
三、銷連接 228
四、過盈連接及成型連接 229
本章小結 229
知識拓展 230
復習思考題 231
第十二章 滑動軸承 232
第一節 摩擦、磨損基本知識 232
一、摩擦 232
二、磨損 233
三、潤滑 234
第二節 滑動軸承的結構形式 236
一、向心滑動軸承 236
二、普通推力滑動軸承 237
第三節 軸承材料和軸瓦結構 237
一、軸瓦材料 238
二、軸瓦結構 239
第四節 非液體摩擦滑動軸承的校核
計算 240
一、非液體摩擦徑向軸承的計算 241
二、非液體摩擦推力滑動軸承的
校核計算 242
第五節 液體摩擦滑動軸承及其他滑動
軸承簡介 243
一、動壓軸承和靜壓軸承 243
二、含油軸承 244
三、尼龍軸承 244
本章小結 244
知識拓展 245
復習思考題 246
第十三章 滾動軸承 247
第一節 滾動軸承的結構、類型
和代號 247
一、滾動軸承的結構 247
二、滾動軸承的主要類型及特點 248
三、滾動軸承類型的選擇 249
四、滾動軸承的代號 249
第二節 滾動軸承的失效形式及其選擇
計算 251
一、失效形式 251
二、軸承壽命的計算 252
第三節 滾動軸承的組合設計 258
一、軸承的固定 258
二、軸承組合的調整 260
三、滾動軸承的配合 261
四、軸承的裝拆 261
五、滾動軸承的潤滑 261
六、滾動軸承的密封 262
本章小結 263
知識拓展 263
復習思考題 264
第十四章 聯軸器和離合器 265
第一節　聯軸器 265
一、固定式剛性聯軸器 265
二、可移式剛性聯軸器 266
三、彈性聯軸器 268
第二節 離合器 269
一、牙嵌離合器 269
二、摩擦離合器 270
三、電磁粉末離合器 271
四、**離合器 272
第三節 聯軸器和離合器的選用 273
　　
　　
　　
一、類型選擇 273
二、型號和尺寸選擇 273
本章小結 274
知識拓展 274
復習思考題 275
第十五章 機構的平衡 276
第一節 機構的平衡 276
一、**平衡 277
二、部分平衡 279
第二節 剛性轉子的平衡 281
一、繞固定軸回轉構件的慣性力
平衡 281
二、剛性轉子的靜平衡 282
三、剛性轉子的動平衡計算 283
第三節 剛性轉子的平衡實驗 285
一、靜平衡實驗 285
二、動平衡實驗 285
三、現場平衡 287
第四節 轉子的許用不平衡量 287
第五節 撓性轉子動平衡描述 288
本章小結 289
知識拓展 289
復習思考題 290
附錄A 常用標準 293
參考文獻 296