作者 |
阎勤劳 李全民 |
丛书名 |
“十三五”国家重点出版物出版规划项目 现代机械工程系列精品教材 新工科·普通高等教育汽车类系 |
出版社 |
机械工业出版社* |
ISBN |
9787111665489 |
简要 |
简介 |
内容简介 主要包括前言、绪论、正文、附录和参考文献等内容。利用文字、插图、表格、公式等多种表达形式,在讲清基本理论和公式的基础上,重点放在实际应用。 每章后有习题,附带的教学资料包括参考答案、,实践、教案、课件、教学大纲等其它教学资料 |
目录 |
前言 上篇机械基础部分 第1章绪论2 1.1机器的类型和组成2 1.1.1机器的类型2 1.1.2机器的功能组成2 1.1.3机器的结构组成4 1.2本课程研究的内容、对象与任务5 1.2.1本课程的主要内容及研究对象5 1.2.2本课程的地位与性质5 1.2.3本课程的主要任务及学习方法6 1.3机械设计的基本要求和一般程序7 1.3.1机械设计的基本要求7 1.3.2机械设计的一般程序和主要内容7 1.3.3机械零件设计的基本要求和一般步骤8 思考练习题9 第2章机构组成和机构分析基础知识10 2.1机构的组成10 2.1.1构件及其分类10 2.1.2运动副及其分类11 2.1.3汽车中的运动副12 2.2平面机构运动简图13 2.2.1机构运动简图的概念13 2.2.2运动副和构件的表示14 2.2.3绘制平面机构运动简图的方法和步骤16 2.2.4机构运动简图在汽车上的应用18 2.3平面机构的自由度计算及具有确定运动的条件19 2.3.1机构自由度的计算公式19 2.3.2机构具有确定运动的条件19 2.3.3计算机构自由度时应注意的事项20 2.4速度瞬心及应用24 2.4.1速度瞬心的概念及数量24 2.4.2速度瞬心的确定24 2.4.3速度瞬心在汽车设计中的应用26 思考练习题27 第3章平面连杆机构29 3.1铰链四杆机构30 3.1.1曲柄存在的条件30 3.1.2铰链四杆机构的基本形式及应用31 3.1.3铰链四杆机构的演变34 3.2具有移动副的四杆机构及其扩展36 3.2.1含有一个移动副的四杆机构36 3.2.2含有两个移动副的四杆机构(双滑块机构)38 3.2.3四杆机构的扩展39 3.3平面四杆机构的基本特性40 3.3.1四杆机构的急回特性和行程速比系数40 3.3.2压力角和传动角42 3.3.3机构的死点43 3.4平面四杆机构的运动学设计44 3.4.1平面连杆机构设计概述44 3.4.2按给定的行程速比系数设计四杆机构45 3.4.3按给定连杆的位置设计四杆机构47 3.4.4按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构47 3.4.5按给定点的运动轨迹设计四杆机构48 3.5平面机构在汽车上的应用49 3.5.1履带车辆悬挂装置49 3.5.2汽车发动机的曲柄连杆机构50 3.5.3汽车底盘的转向梯形51 3.5.4中型货车的自卸机构53 思考练习题53 第4章凸轮机构55 4.1凸轮机构概述55 4.1.1凸轮机构的组成和特点55 4.1.2凸轮机构的分类55 4.1.3凸轮与从动件维持高副接触的 方式57 4.1.4凸轮机构的应用58 4.2凸轮机构的从动件运动规律60 4.2.1基本名词术语60 4.2.2常用的从动件运动规律61 4.2.3从动件运动规律的组合65 4.3凸轮机构的压力角66 4.3.1凸轮机构压力角与从动件受力之间的关系66 4.3.2凸轮机构压力角与尺寸之间的关系67 4.4用作图法设计凸轮轮廓曲线68 4.4.1反转原理68 4.4.2直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的绘制69 4.4.3对心直动滚子凸轮轮廓的绘制70 4.4.4其他凸轮轮廓曲线的绘制72 4.5用解析法设计凸轮轮廓曲线73 4.5.1直动滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计74 4.5.2直动平底从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计75 4.5.3摆动滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计75 思考练习题76 第5章齿轮机构78 5.1齿轮机构概述78 5.1.1齿轮机构的特点78 5.1.2齿轮机构的类型78 5.1.3齿轮机构在汽车上的应用78 5.2渐开线齿廓的啮合特性82 5.2.1齿廓啮合基本定律82 5.2.2渐开线的形成及性质83 5.2.3渐开线的啮合特性84 5.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算85 5.3.1渐开线齿轮各部分的名称和符号85 5.3.2渐开线齿轮的主要参数86 5.3.3齿条与内齿轮88 5.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合89 5.4.1正确啮合的条件89 5.4.2重合度89 5.4.3标准中心距91 5.5渐开线齿轮的加工、根切与变位91 5.5.1渐开线齿轮的加工方法91 5.5.2根切现象及最少齿数94 5.5.3变位齿轮95 5.5.4齿轮传动类型97 5.6平行轴斜齿圆柱齿轮机构98 5.6.1斜齿轮概述98 5.6.2斜齿轮的主要参数及几何尺寸100 5.6.3斜齿轮传动的重合度101 5.6.4斜齿轮的当量齿轮与当量齿数102 5.6.5斜齿轮的啮合特点103 5.7锥齿轮机构104 5.7.1锥齿轮概述104 5.7.2直齿锥齿轮机构104 5.7.3汽车主减速器常用的锥齿轮简介107 5.8蜗杆机构109 5.8.1蜗杆传动的形成和种类109 5.8.2蜗杆传动的正确啮合条件110 5.8.3蜗杆传动的基本参数和几何尺寸111 5.8.4蜗杆机构的主要特点114 思考练习题115 第6章齿轮系117 6.1齿轮系的应用及类型117 6.1.1定轴轮系117 6.1.2周转轮系117 6.1.3复合轮系118 6.1.4轮系的基本概念118 6.2定轴轮系传动比的确定120 6.2.1定轴轮系传动比的计算120 6.2.2定轴轮系主、从动轮转向关系的确定121 6.3周转轮系传动比的计算122 6.3.1转化轮系122 6.3.2转化轮系传动比的计算123 6.4复合轮系的传动比125 6.5轮系在汽车中的应用126 6.5.1轮系在汽车手动变速器中的应用126 6.5.2汽车自动变速器行星齿轮机构的工作原理128 6.5.3行星齿轮机构在汽车驱动桥差速器中的应用132 思考练习题133 第7章其他常用机构135 7.1棘轮机构135 7.1.1棘轮机构的组成及工作原理135 7.1.2轮齿式棘轮机构136 7.1.3摩擦式棘轮机构137 7.1.4棘轮机构的特点和应用137 7.2其他间歇运动机构139 7.2.1槽轮机构139 7.2.2不完全齿轮机构141 7.2.3凸轮间歇运动机构141 7.3螺旋机构142 7.3.1螺旋机构概述142 7.3.2差动螺旋机构143 7.3.3复式螺旋机构143 7.3.4双移动螺旋机构144 7.4万向联轴器145 7.4.1单万向联轴器145 7.4.2双万向联轴器145 思考练习题147 第8章机械系统动力学分析与设计148 8.1机械周期性速度波动与调节148 8.1.1周期性速度波动148 8.1.2周期性速度波动调节的基本原理150 8.1.3飞轮设计150 8.2机械非周期性速度波动与调节153 8.2.1非周期性速度波动153 8.2.2非周期性速度波动的调节153 8.3机械平衡概述155 8.3.1绕固定轴回转的构件的惯性力平衡155 8.3.2机构的平衡155 8.3.3转子的平衡品质156 8.4刚性转子的平衡设计157 8.4.1刚性转子的静平衡计算157 8.4.2刚性转子的动平衡计算158 8.5刚性转子的平衡试验160 8.5.1静平衡试验160 8.5.2动平衡试验161 思考练习题162下篇机械零件部分 第9章机械零件设计概论165 9.1机械零件的工作能力165 9.1.1机械零件的主要失效形式165 9.1.2机械零件的设计计算准则166 9.2机械零件的常用材料及选用168 9.2.1机械零件的常用材料168 9.2.2机械零件材料的选用172 9.3机械零件的强度173 9.3.1载荷和应力的分类173 9.3.2机械零件的疲劳破坏175 9.3.3许用应力177 9.4机械零件的表面强度180 9.4.1表面挤压强度180 9.4.2表面磨损强度181 9.4.3接触疲劳强度181 9.5摩擦、磨损和润滑概述184 9.5.1摩擦184 9.5.2磨损185 9.5.3润滑187 9.6机械零件的“三化”193 9.6.1“三化”的含义及其优越性193 9.6.2机械零部件的标准化194 9.7机械零件的设计方法194 9.7.1机械零件的常规设计方法194 9.7.2现代机械设计方法简介195 思考练习题197 第10章非轴毂连接198 10.1螺纹198 10.1.1螺纹的形成198 10.1.2螺纹的主要参数198 10.1.3螺纹的种类200 10.2螺旋副的受力分析、自锁和效率202 10.2.1矩形螺纹的受力分析和自锁202 10.2.2非矩形螺纹的受力分析和自锁203 10.2.3螺旋副的效率204 10.3螺纹连接204 10.3.1标准螺纹紧固件204 10.3.2螺纹连接的类型206 10.3.3螺纹连接的拧紧和防松208 10.4螺栓连接的强度计算212 10.4.1螺栓连接的主要失效形式及设计准则212 10.4.2松螺栓连接213 10.4.3紧螺栓连接213 10.4.4螺栓连接的材料及性能等级217 10.5提高螺栓连接强度的措施218 10.5.1改善螺纹牙间的载荷分配219 10.5.2减小螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围220 10.5.3避免附加弯曲应力221 10.5.4其他措施221 10.6螺旋传动222 10.6.1螺旋传动分类222 10.6.2滑动螺旋传动的材料和失效形式223 10.6.3滑动螺旋传动的设计计算224 10.6.4其他螺旋传动简介226 10.7不可拆连接简介228 10.7.1胶接228 10.7.2焊接230 10.7.3铆接230 思考练习题231 第11章齿轮传动和蜗杆传动233 11.1齿轮传动的失效形式和设计计算准则233 11.1.1轮齿的失效形式233 11.1.2齿轮传动的设计准则236 11.2齿轮常用材料、热处理方法和传动精度237 11.2.1齿轮常用材料237 11.2.2齿轮常用的热处理方法237 11.2.3齿轮传动的误差和精度238 11.3直齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算239 11.3.1直齿圆柱齿轮传动的受力分析和计算载荷239 11.3.2直齿圆柱齿轮的强度计算241 11.3.3直齿圆柱齿轮主要参数的选取243 11.4斜齿圆柱齿轮传动246 11.4.1斜齿圆柱齿轮的受力分析246 11.4.2斜齿圆柱齿轮的强度计算246 11.5直齿锥齿轮传动249 11.5.1直齿锥齿轮的受力分析249 11.5.2直齿锥齿轮的强度计算250 11.6齿轮变位对强度计算的影响252 11.6.1对齿根弯曲疲劳强度的影响252 11.6.2对齿面接触疲劳强度的影响252 11.7齿轮的构造、润滑和效率252 11.7.1齿轮的结构设计252 11.7.2齿轮传动的润滑255 11.7.3齿轮传动的效率257 11.8蜗杆传动的失效形式、材料和 结构257 11.8.1蜗杆传动的失效形式和计算 准则257 11.8.2蜗杆、蜗轮常用材料258 11.8.3蜗杆与蜗轮的结构258 11.9圆柱蜗杆传动的受力分析和强度计算260 11.9.1蜗杆传动的受力分析260 11.9.2圆柱蜗杆传动的强度计算261 11.10圆柱蜗杆传动的效率、润滑及其热平衡计算263 11.10.1蜗杆传动的效率263 11.10.2蜗杆传动的润滑264 11.10.3蜗杆传动的热平衡计算264 思考练习题266 第12章轴的连接与制动269 12.1轴毂连接269 12.1.1键连接269 12.1.2花键连接272 12.1.3销连接274 12.1.4过盈连接275 12.1.5成形连接277 12.2联轴器277 12.2.1联轴器的分类278 12.2.2刚性联轴器279 12.2.3挠性联轴器279 12.2.4安全联轴器283 12.2.5联轴器的选用284 12.3离合器285 12.3.1嵌合式离合器286 12.3.2摩擦式离合器286 12.3.3摩擦式离合器主要参数的计算与选择287 12.3.4电磁离合器简介290 12.4制动器291 12.4.1制动器的功用与类型291 12.4.2外抱式制动器292 12.4.3带式制动器293 12.4.4鼓式制动器293 12.4.5盘式制动器295 思考练习题296 第13章挠性传动298 13.1带传动概述298 13.1.1带传动的分类298 13.1.2V带的结构和类型300 13.1.3V带的主要几何参数301 13.1.4摩擦型带传动的特点302 13.2带传动的受力分析和运动特性302 13.2.1带传动的受力分析302 13.2.2带传动的弹性滑动和打滑304 13.2.3带传动的应力分析305 13.3普通V带传动的设计307 13.3.1单根普通V带所能传递的功率307 13.3.2普通V带的型号和根数的确定308 13.3.3普通V带的设计步骤310 13.4V带轮的结构和V带传动的张紧312 13.4.1V带轮的结构312 13.4.2V带传动的张紧、安装与防护313 13.5同步带简介316 13.5.1同步带传动的特点及应用316 13.5.2同步带的结构、类型和主要参数316 13.5.3同步带轮318 13.6链传动概述318 13.6.1链传动的类型、特点和应用318 13.6.2滚子链的结构特点319 13.6.3滚子链链轮321 13.7链传动的运动特性和受力分析323 13.7.1链传动的运动特性323 13.7.2链传动的受力分析325 13.8滚子链传动的失效分析和设计 计算325 13.8.1滚子链传动的失效形式325 13.8.2链传动的参数及计算327 13.8.3滚子链传动的设计计算330 13.9链传动的布置、张紧和润滑331 13.9.1链传动的布置331 13.9.2链传动的张紧332 13.9.3链传动的润滑332 思考练习题334 第14章轴335 14.1轴的概述335 14.1.1轴的分类335 14.1.2轴的常用材料337 14.2轴的结构设计338 14.2.1轴的结构设计概述338 14.2.2制造安装要求339 14.2.3轴上零件的定位和固定339 14.2.4各轴段直径和长度的确定341 14.2.5提高轴的强度和刚度的措施342 14.3轴的强度计算344 14.4轴的刚度计算349 14.4.1概述349 14.4.2轴的弯曲变形计算350 14.4.3轴的扭转变形计算350 14.5轴的振动稳定性351 14.5.1轴的振动概念351 14.5.2轴的临界转速概念352 14.5.3汽车传动轴的稳定性353 思考练习题353 第15章滑动轴承356 15.1滑动轴承概述356 15.1.1滑动轴承分类356 15.1.2滑动轴承的特点和应用356 15.1.3滑动轴承的润滑357 15.1.4滑动轴承设计的主要任务359 15.2滑动轴承的结构型式359 15.2.1径向滑动轴承的结构型式359 15.2.2止推滑动轴承361 15.3轴瓦的材料和结构362 15.3.1滑动轴承的失效形式362 15.3.2轴承材料363 15.3.3轴瓦结构364 15.4不完全液体润滑滑动轴承的设计计算368 15.4.1径向轴承368 15.4.2止推轴承369 15.5液体动压润滑的原理和基本方程370 15.5.1液体动压润滑的形成原理及条件370 15.5.2径向滑动轴承形成液体动压润滑的过程371 15.5.3液体动压润滑的基本方程372 15.6径向动压轴承的几何关系和承载量的计算373 15.6.1径向动压轴承的几何参数373 15.6.2径向动压轴承工作能力计算374 15.6.3最小油膜厚度375 15.7其他型式滑动轴承简介375 15.7.1自润滑轴承375 15.7.2多油楔滑动轴承376 15.7.3液体静压轴承377 15.7.4气体润滑轴承378 15.7.5磁流体轴承379 思考练习题380 第16章滚动轴承381 16.1滚动轴承概述381 16.1.1滚动轴承的基本结构381 16.1.2滚动轴承的结构特性382 16.1.3滚动轴承的材料383 16.2滚动轴承的常用类型和选择383 16.2.1滚动轴承的类型383 16.2.2滚动轴承的代号384 16.2.3滚动轴承类型的选择388 16.3滚动轴承的受载情况和失效形式389 16.3.1滚动轴承的受载情况389 16.3.2滚动轴承零件的应力情况390 16.3.3滚动轴承的失效形式和计算准则391 16.4滚动轴承的选择计算392 16.4.1滚动轴承的寿命和载荷392 16.4.2角接触向心轴承轴向载荷的 计算395 16.4.3滚动轴承的静强度校核396 16.5滚动轴承的润滑与密封398 16.5.1滚动轴承的润滑398 16.5.2滚动轴承的密封401 16.6滚动轴承组合的结构设计403 16.6.1滚动轴承的轴向固定和基本结构类型403 16.6.2滚动轴承的基本组合形式405 16.6.3滚动轴承组合的调整407 16.6.4滚动轴承的配合410 16.6.5滚动轴承的安装与拆卸410 思考练习题411 第17章弹簧414 17.1弹簧概述414 17.1.1弹簧的基本功能414 17.1.2弹簧的基本类型414 17.1.3弹簧的制造、材料和许用应力416 17.2圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计计算418 17.2.1弹簧的应力418 17.2.2弹簧的变形420 17.2.3圆柱螺旋弹簧的结构及几何尺寸421 17.2.4圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线和稳定性424 17.2.5受变载荷作用弹簧的疲劳强度校核425 17.3汽车用弹簧简介428 17.3.1膜片弹簧428 17.3.2钢板弹簧430 17.3.3扭杆弹簧432 17.3.4气体弹簧432 思考练习题433 附录435 附录A螺纹基本尺寸435 附录B普通平键和键槽的尺寸437 附录C常用的齿轮材料及其力学性能438 附录D单根普通V带的基本额定功率439 附录E常用滑动轴承轴瓦材料的性能440 附录F常用滚动轴承的类型、结构和特性441 参考文献444 |