本书根据教育部机械类、机电类专业教学标准中的“机械设计基础”课程标准编写，在编写过程中参考了1+X“机械数字化设计与制造”职业技能等级标准对中级工及高级工的要求，在内容编排上将机械原理、机械设计、创新方法等内容有机地结合在一起，注重学生能力的培养和职业素养的提升。本书是基于企业开发产品的工作过程进行编写的，主要由探究、认识、解构、设计四个模块(共八个项目)组成，每个项目中又包含若干个任务。

  本书可以作为高等职业院校、高等专科院校及职业本科院校装备制造大类专业的教学用书，也可作为其他专业学生和有关工程技术人员的参考书。

前言

绪论 机构与机械1

0.1机械的概念1

0.2机械设计研究的对象1

0.3机械零件设计的一般步骤2

0.4本课程的内容、性质和任务3

思考与练习3

模块1 探究常用机构4

项目1 物料输送机构设计4

项目描述4

任务1.1平面机构方案分析5

相关知识5

1.1.1机构概述5

1.1.2机构的组成5

1.1.3平面机构运动简图7

1.1.4平面机构自由度10

任务实施14

思考与练习14

任务1.2平面连杆机构设计17

相关知识17

1.2.1平面连杆机构概述17

1.2.2平面连杆机构的类型18

1.2.3平面连杆机构的演化19

1.2.4平面连杆机构的运动性质21

1.2.5铰链四杆机构的设计25

任务实施28

思考与练习30

项目2 牛头刨床中凸轮机构及其他常用间歇机构分析32

项目描述32

任务2.1凸轮机构工作分析33

相关知识34

2.1.1凸轮机构概述34

2.1.2凸轮机构的分类35

2.1.3凸轮的结构与材料36

2.1.4从动件常用运动规律36

2.1.5凸轮轮廓曲线的设计39

2.1.6凸轮机构基本尺寸的确定40

任务实施42

思考与练习44

任务2.2间歇运动机构工作分析45

相关知识45

2.2.1间歇运动机构概述45

2.2.2棘轮机构46

2.2.3槽轮机构47

2.2.4不完全齿轮机构48

任务实施49

思考与练习49

模块2 认识机械零件50

项目3 机床进给系统的设计50

项目描述50

任务3.1进给系统联接件的设计51

相关知识51

3.1.1常用螺纹51

3.1.2螺纹联接53

3.1.3螺纹联接的预紧和防松54

3.1.4螺栓组联接的结构设计55

3.1.5键联接的类型56

3.1.6平键联接的选用和强度校核58

3.1.7花键联接60

3.1.8销联接61

任务实施61

思考与练习62

任务3.2轴承的选择62

相关知识63

3.2.1滚动轴承的结构63

3.2.2滚动轴承的常用类型、特点和应用63

3.2.3滚动轴承的代号65

3.2.4滚动轴承类型的选择67

3.2.5滚动轴承的工作情况分析及计算68

3.2.6滚动轴承的静强度计算74

3.2.7滚动轴承的组合设计76

3.2.8滑动轴承简介79

任务实施84

思考与练习84

项目4 传动系统的设计85

项目描述85

任务4.1轴的设计86

相关知识86

4.1.1轴概述86

4.1.2轴的结构设计89

4.1.3轴的强度计算93

4.1.4轴的刚度计算96

任务实施97

思考与练习101

任务4.2联轴器和离合器的选用101

相关知识102

4.2.1联轴器和离合器概述102

4.2.2联轴器103

4.2.3离合器106

4.2.4制动器109

任务实施110

思考与练习111

模块3 解构机械传动112

项目5 运输机传动装置设计112

项目描述112

任务5.1带传动设计113

相关知识113

5.1.1带传动概述113

5.1.2V带和V带带轮115

5.1.3带传动的工作情况分析119

5.1.4V带传动的设计计算123

5.1.5带传动的张紧和维护130

任务实施132

思考与练习134

任务5.2链传动设计134

相关知识134

5.2.1链传动概述134

5.2.2滚子链和链轮135

5.2.3滚子链传动的设计计算138

5.2.4链传动的布置、张紧和润滑142

任务实施144

思考与练习144

项目6 变速箱齿轮机构探究145

项目描述145

任务6.1直齿圆柱齿轮结构设计146

相关知识146

6.1.1齿轮传动的特点146

6.1.2齿轮传动的分类146

6.1.3渐开线齿廓及其啮合特性147

6.1.4标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算151

6.1.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动153

6.1.6渐开线齿轮的切削加工及根切现象155

6.1.7变位齿轮传动158

6.1.8齿轮传动的失效形式和计算准则161

6.1.9直齿圆柱齿轮传动设计163

任务实施180

思考与练习184

任务6.2其他齿轮传动设计185

相关知识186

6.2.1斜齿圆柱齿轮传动186

6.2.2标准直齿锥齿轮传动189

6.2.3蜗杆传动192

任务实施200

思考与练习205

任务6.3轮系分析与应用206

相关知识206

6.3.1轮系的类型206

6.3.2定轴轮系的传动比207

6.3.3周转轮系的传动比209

6.3.4复合轮系的传动比211

6.3.5轮系的应用212

任务实施214

思考与练习217

模块4 设计新型机构219

项目7 输送机构设计219

项目描述219

任务7.1机械系统方案设计220

相关知识220

7.1.1机械总体方案设计220

7.1.2机械执行系统运动方案设计221

任务实施224

思考与练习225

任务7.2机械系统结构设计225

相关知识225

7.2.1机械结构设计的概念225

7.2.2机械结构设计的基本要求226

7.2.3结构设计的内容228

任务实施230

思考与练习231

项目8 多功能电脑桌设计232

项目描述232

任务8.1机械创新设计初探233

相关知识233

8.1.1创新设计概念233

8.1.2创新方案的生成235

任务实施238

思考与练习238

任务8.2机构创新设计239

相关知识239

8.2.1TRIZ理论概述239

8.2.2TRIZ问题解决理论242

任务实施247

思考与练习249

参考文献250