本書涵蓋了與通用機械零部件設(shè)計相關(guān)的力學(xué)基礎(chǔ)知識、機械工程常用材料的性能及熱處理方法、公差與技術(shù)配合的基本概念、機械零部件的結(jié)構(gòu)工藝性等內(nèi)容，系統(tǒng)地闡述了通用機構(gòu)及通用機械零部件的工作原理與設(shè)計理論，包括機構(gòu)的組成及平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、帶傳動與鏈傳動、齒輪傳動機構(gòu)、輪系、間歇運動機構(gòu)、連接、齒輪傳動設(shè)計、軸與聯(lián)軸器、軸承等。
本書可作為普通高等院校非機械類和近機械類各專業(yè)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教材，也可作為高等職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教材，還可供從事機械設(shè)計工作的工程技術(shù)人員參考。
本書遵循教指委相關(guān)指導(dǎo)文件和高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律編寫而成。踐行四新理念，融入思政元素，注重理論與實踐相結(jié)合。
本書是山東高校機械工程教學(xué)協(xié)作組組織編寫的“普通高等教育3D版機械類系列教材”之一。
黨的二十大報告提出，要“推進教育數(shù)字化，建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會、學(xué)習(xí)型大國”。我們要高度重視教育數(shù)字化，以數(shù)字化推動育人方式、辦學(xué)模式、管理體制以及保障機制的創(chuàng)新，推動教育流程再造、結(jié)構(gòu)重組和文化重構(gòu)，促進教育研究和實踐范式變革，為促進人的全面發(fā)展、實現(xiàn)中國式教育現(xiàn)代化，進而為全面建成社會主義現(xiàn)代化強國、實現(xiàn)第二個百年奮斗目標(biāo)奠定堅實基礎(chǔ)。
本書的編寫貫徹黨的二十大精神，按照高等學(xué)校非機械類專業(yè)培養(yǎng)計劃及對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱的要求，充分利用虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）等技術(shù)開發(fā)的虛擬仿真教學(xué)資源，體現(xiàn)“三維可視化及互動學(xué)習(xí)”的特點，將難于學(xué)習(xí)的知識點以3D教學(xué)資源的形式進行介紹，力圖達到“教師易教，學(xué)生易學(xué)”的目的。本書配有二維碼鏈接的3D虛擬仿真教學(xué)資源，手機用戶請使用微信的“掃一掃”觀看、互動使用。二維碼中標(biāo)有圖標(biāo)的表示免費使用，標(biāo)有圖標(biāo)的表示收費使用。本書提供免費的教學(xué)課件，歡迎選用本書的師生登錄機械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)（www.cmpedu.com）下載。濟南科明數(shù)碼技術(shù)股份有限公司還開發(fā)有互聯(lián)網(wǎng)版、局域網(wǎng)版、單機版的3D虛擬仿真教學(xué)資源，可供師生在線（www.keming365.com）使用。
本書由哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）姜雪和趙繼俊任主編。本書編寫分工為：姜雪編寫第6、7、9章，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）趙繼俊編寫第2～5章，山東建筑大學(xué)陳清奎編寫第1章，煙臺大學(xué)于濤編寫第8、10章，山東大學(xué)（威海）馬廣英編寫第11、12章，濰坊學(xué)院畢世英編寫第13、14章，山東交通學(xué)院（威海）宋修福編寫第15章。本書配套的3D虛擬仿真教學(xué)資源由濟南科明數(shù)碼技術(shù)股份有限公司開發(fā)完成，并負責(zé)網(wǎng)上在線教學(xué)資源的維護、運營等工作，主要開發(fā)人員包括陳清奎、陳萬順、胡洪媛、邵輝笙、肖龍飛等。本書承蒙哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）王瑞教授審閱，他對本書提出了許多寶貴意見和建議，在此表示感謝。本書的編寫得到了很多老師、同學(xué)的大力支持和幫助，編者在此一并表示衷心感謝。
由于編者水平有限，書中難免存在不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。
編者于威海
高等院校教師
序
前言
第1章緒論1
11機器的組成1
12機械設(shè)計的基本要求與一般過程3
13本課程的研究內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法5
思考與練習(xí)題5
第2章機械設(shè)計中的力學(xué)基礎(chǔ)知識6
21載荷和應(yīng)力6
22機械零部件的失效形式與設(shè)計準(zhǔn)則11
思考與練習(xí)題13
第3章機械工程材料及性能15
31金屬材料的力學(xué)性能15
32常用金屬材料19
33常用非金屬材料25
34鋼的熱處理29
35機械零件的選材33
思考與練習(xí)題36
第4章機械零部件設(shè)計制造的結(jié)構(gòu)
工藝性37
41機械零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)、特點、
內(nèi)容和過程37
42機械零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計準(zhǔn)則39
43機械零部件的結(jié)構(gòu)工藝性44
思考與練習(xí)題54
第5章機械精度設(shè)計基礎(chǔ)56
51概述56
52尺寸公差與配合57
53表面粗糙度67
54幾何公差70
思考與練習(xí)題75
第6章機構(gòu)的組成及平面連桿機構(gòu)76
61機構(gòu)的組成和平面機構(gòu)的運動簡圖76
62平面機構(gòu)的自由度計算79
63鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式及其演化82
64平面連桿機構(gòu)曲柄存在的條件和
特性85
65平面連桿機構(gòu)的設(shè)計88
思考與練習(xí)題89
第7章凸輪機構(gòu)92
71凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和類型92
72從動件的常用運動規(guī)律94
73凸輪機構(gòu)的壓力角97
74圖解法設(shè)計凸輪輪廓曲線99
思考與練習(xí)題102
第8章帶傳動與鏈傳動104
81帶傳動的類型和特點104
82帶傳動的工作情況分析107
83普通V帶傳動的設(shè)計計算111
84鏈傳動118
思考與練習(xí)題120
第9章齒輪傳動機構(gòu)121
91齒輪機構(gòu)的基本類型121
92齒廓實現(xiàn)定角速度比的條件122
93漸開線齒廓122
94直齒圓柱齒輪各部分的名稱和基本
參數(shù)124
95漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動127
96漸開線齒廓的根切與變位128
97斜齒圓柱齒輪傳動131
98錐齒輪傳動134
99蝸桿傳動的特點和類型135
思考與練習(xí)題138
第10章輪系139
101輪系的分類139
102輪系的傳動比計算140
103輪系的功用146
思考與練習(xí)題148
第11章間歇運動機構(gòu)151
111棘輪機構(gòu)151
112槽輪機構(gòu)154
思考與練習(xí)題155
第12章連接156
121螺紋連接156
122鍵連接和花鍵連接173
123銷連接178
124不可拆連接178
125螺旋傳動179
思考與練習(xí)題182
第13章齒輪傳動設(shè)計184
131齒輪的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則184
132齒輪材料及熱處理和齒輪傳動的
精度186
133直齒圓柱齒輪的強度計算188
134斜齒圓柱齒輪的強度計算195
135直齒錐齒輪傳動196
136齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計199
137齒輪傳動的效率和潤滑201
138蝸桿傳動201
思考與練習(xí)題209
第14章軸與聯(lián)軸器211
141軸211
142軸的強度計算219
143聯(lián)軸器224
思考與練習(xí)題227
第15章軸承229
151滑動軸承229
152滾動軸承233
思考與練習(xí)題246
參考文獻248
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