《機械設計基礎項目教程》以牛頭刨床、單缸內燃機、汽車差速器和帶式輸送機相關項目為載體,內容涉及:平面機構結構分析、常用機構的設計和汽車差速器輪系的設計;帶式輸送機中通用零部件的選用及其設計原理、方法和機械設計的一般規(guī)律。本書將理論與實踐有機結合,并融入思政教育,在培養(yǎng)學生機械設計思維、分析問題和解決問題能力、正確選用零件并運用標準規(guī)范能力的同時,激發(fā)創(chuàng)新欲望、開拓創(chuàng)新思路、培養(yǎng)創(chuàng)新意識、提升創(chuàng)新能力、構建團隊合作。本書各項目首頁設置了思維導圖,便于讀者直觀地了解各項目的構成;各項目后配有習題,以使工程特色更加突出;部分項目配置了動畫演示,讀者可掃描二維碼觀看。本書強調工程應用,以強化基礎能力建設、推進科技創(chuàng)新為指引。本書還配套有課件和習題答案,讀者可掃碼查看使用。
本書可作為應用型本科院校機械類專業(yè)機械設計基礎課程的配套教材,亦可供有關技術人員參考。
模塊1 緒論 1
思維導圖 2
學習目標 2
任務目標 2
任務1 熟悉本課程研究對象 3
任務2 掌握機械設計基本概念 4
任務3 熟悉機械設計相關知識 6
小結 8
思考題 9
習題 9
模塊2 常用機構 10
項目1 分析牛頭刨床主運動機構結構 11
思維導圖 11
學習目標 12
任務目標 12
案例引入 12
任務1 熟悉平面機構的組成 13
任務2 分析平面機構的運動簡圖 15
任務3 計算平面機構的自由度 18
小結 23
思考題 23
習題 24
項目2 設計牛頭刨床主運動機構 27
思維導圖 27
學習目標 28
任務目標 28
案例引入 29
任務1 明確平面連桿機構的基本概念 29
任務2 掌握鉸鏈四桿機構的基本類型及應用 30
任務3 分析鉸鏈四桿機構的基本特性 33
拓展閱讀:設計平面四桿機構 36
小結 41
思考題 42
習題 42
項目3 內燃機配氣機構中凸輪機構選用 46
思維導圖 46
學習目標 47
任務目標 47
案例引入 47
任務1 分析凸輪機構組成及類型、特點 48
任務2 熟悉從動件常用運動規(guī)律 51
拓展閱讀:圖解法設計盤形凸輪輪廓 54
小結 58
思考題 58
習題 58
項目4 內燃機中齒輪機構選用 61
思維導圖 61
學習目標 62
任務目標 62
案例引入 62
任務1 分析齒輪機構的特點和基本類型 63
任務2 確定齒輪的齒廓曲線 64
任務3 掌握標準直齒圓柱齒輪幾何尺寸計算 68
任務4 熟悉漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動滿足的條件 71
拓展閱讀:漸開線齒輪加工 73
小結 75
思考題 76
項目5 汽車差速器輪系的分析及計算 81
思維導圖 81
學習目標 81
任務目標 81
案例引入 82
任務1 分析輪系的組成及特點 83
任務2 計算定軸輪系的傳動比 86
任務3 計算周轉輪系的傳動比 89
任務4 計算復合輪系的傳動比 91
拓展閱讀:輪系的應用 92
小結 95
思考題 96
習題 96
模塊3 通用零部件 99
項目1 帶式輸送機傳動裝置的總體設計 100
思維導圖 100
學習目標 100
任務目標 101
案例引入 101
任務1 確定減速器的傳動方案 102
任務2 合理選擇電動機 104
任務3 計算及分配總的傳動比 108
任務4 計算運動和動力參數 109
小結 111
思考題 111
習題 112
項目2 帶式輸送機中V帶傳動設計 114
思維導圖 114
學習目標 115
任務目標 115
案例引入 115
任務1 分析帶傳動的分類及特點 116
任務2 選擇普通V帶和V帶輪的基本參數 119
任務3 分析V帶傳動的工作情況 123
任務4 V帶傳動的設計 127
小結 139
思考題 139
習題 140
項目3 帶式輸送機中齒輪傳動設計 143
思維導圖 143
學習目標 144
任務目標 144
案例引入 144
任務1 確定齒輪傳動的類型 145
任務2 齒輪傳動常用材料及傳動精度的選用 146
任務3 確定圓柱齒輪傳動的基本參數 150
任務4 直齒圓柱齒輪傳動接觸疲勞強度計算 151
任務5 直齒圓柱齒輪傳動彎曲疲勞強度計算 160
任務6 確定齒輪尺寸并進行齒輪結構設計 162
小結 166
思考題 167
習題 168
項目4 帶式輸送機中螺紋連接設計 171
思維導圖 171
學習目標 171
任務目標 172
案例引入 172
任務1 熟悉螺紋連接的基本知識 173
任務2 熟悉螺紋連接的預緊與防松 175
任務3 單個螺栓連接的強度計算 177
任務4 螺栓連接的常用材料以及許用應力 181
小結 184
思考題 184
習題 185
項目5 帶式輸送機中鍵連接設計 190
思維導圖 190
學習目標 190
任務目標 190
案例引入 191
任務1 熟悉鍵連接的類型 191
任務2 確定鍵連接的類型、尺寸和材料 193
拓展閱讀:花鍵連接的類型選擇 195
小結 198
思考題 199
習題 199
項目6 帶式輸送機中聯(lián)軸器設計 201
思維導圖 201
學習目標 201
任務目標 201
案例引入 202
任務1 聯(lián)軸器的類型選擇 202
任務2 聯(lián)軸器的尺寸選擇 206
拓展閱讀:離合器的類型選擇 207
小結 210
思考題 210
習題 210
項目7 單級圓柱齒輪減速器中滾動軸承設計 212
思維導圖 212
學習目標 213
任務目標 213
案例引入 213
任務1 滾動軸承類型的選擇 214
任務2 確定滾動軸承的代號 219
任務3 熟悉滾動軸承的失效形式及計算準則 222
任務4 滾動軸承的壽命計算 223
小結 230
思考題 231
習題 232
項目8 帶式輸送機中軸的設計 236
思維導圖 236
學習目標 236
任務目標 237
案例引入 237
任務1 軸的類型選擇 238
任務2 軸的材料選擇 240
任務3 軸的結構設計 241
任務4 軸的強度計算 247
小結 255
思考題 256
習題 256
參考文獻 258