本书是在浙江省高校 “十一五” 重点教材《机械零部件设计》的基础上，根据教育部发布的《高等职业学校专业教学标准》中对该课程的要求，参照相关国家标准和职业技能等级证书标准编写而成的。
本书突出高等职业教育的特点，以学习情境为载体，按照工作过程重组和序化了工程力学、 工程材料、机械原理、机械设计等学科体系内容，将基本理论、基本方法与典型零部件载体的设计任务相结合，将陈述性知识穿插于过程性知识中，加强对学生综合职业能力的培养， 以适应当前教学改革的需要。
全书共设置 5个学习情境，即认识典型机械零部件、设计内燃机中的常用机构、设计螺旋千斤顶、设计齿轮泵和设计带式输送机的传动装置。每个学习情境均设有技能目标、知识目标、教学方法提示、任务描述、相关知识和任务实施等环节，并配有适量的思考训练题，便于教师教学和学生练习，书后还附有必要的数据和资料可供查阅。
本次修订将传统的纸质教材升级为新形态立体化教材，配套了丰富的助学助教数字化资源，并将典型案例有机融入教学全过程，培养学生的职业素养，提升学生的民族自豪感。
本书可作为高等职业院校装备制造大类专业的教材，也可作为同类专业的培训教材以及相关工程技术人员的参考用书。
本书配有电子课件、教案、题库、答案等资源，需要配套资源的教师可登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com）免费注册后下载，或联系编辑索取（微信：13261377872，电话：010-88379739）。

前言
二维码资源清单
学习情境1 认识典型机械零部件1
任务1.1认识机器1
1.1.1机器的用途、功能及性能1
1.1.2机器的组成3
1.1.3机器的类型4
1.1.4机器的相关概念5
任务1.2认识典型部件6
1.2.1齿轮泵6
1.2.2发动机8
1.2.3减速器9
任务1.3认识常用零件15
1.3.1标准件16
1.3.2常用件17
1.3.3一般零件17
思考训练题18
学习情境2 设计内燃机中的常用机构20
任务2.1分析内燃机的结构20
2.1.1内燃机的基本知识20
2.1.2内燃机的基本构造21
任务2.2绘制平面机构运动简图与计算自由度23
2.2.1运动副及其分类24
2.2.2平面机构运动简图的绘制24
2.2.3平面机构自由度的计算28
任务2.3设计平面连杆机构32
2.3.1平面连杆机构的基本形式及演化32
2.3.2平面四杆机构的工作特性37
2.3.3平面四杆机构的设计39
任务2.4设计凸轮机构42
2.4.1凸轮机构的组成、应用及特点42
2.4.2凸轮机构的分类43
2.4.3从动件的常用运动规律45
2.4.4凸轮轮廓曲线的设计48
2.4.5凸轮机构设计中应注意的问题52
思考训练题56
学习情境3 设计螺旋千斤顶60
任务3.1分析螺旋千斤顶的结构60
3.1.1螺旋千斤顶的结构和工作原理60
3.1.2螺纹联接的基本知识61
任务3.2设计螺旋传动71
3.2.1螺旋传动的用途和运动方式71
3.2.2螺旋传动的分类72
3.2.3滑动螺旋传动的设计73
任务3.3设计计算螺旋千斤顶78
3.3.1螺旋千斤顶的设计任务分析78
3.3.2螺旋千斤顶的结构设计和分析计算79
思考训练题86
学习情境4 设计齿轮泵87
任务4.1分析齿轮泵的类型及工作原理87
4.1.1齿轮泵的分类87
4.1.2齿轮泵的工作原理88
任务4.2设计直齿圆柱齿轮89
4.2.1齿轮传动的特点和基本类型89
4.2.2渐开线的形成及特点91
4.2.3渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸的计算92
4.2.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动分析94
4.2.5渐开线齿轮的加工98
4.2.6直齿圆柱齿轮的传动设计100
任务4.3设计轴112
4.3.1轴的分类113
4.3.2轴的材料114
4.3.3轴的结构设计和强度计算115
任务4.4设计计算齿轮泵115
4.4.1齿轮泵齿轮参数的确定与计算116
4.4.2齿轮泵的结构设计和分析计算118
思考训练题122
学习情境5 设计带式输送机的传动装置123
任务5.1带式输送机的结构分析及传动方案设计123
5.1.1带式输送机的应用123
5.1.2带式输送机的结构与工作原理123
5.1.3带式输送机传动方案的设计124
任务5.2选择电动机128
5.2.1电动机类型和结构形式的选择129
5.2.2电动机功率（容量）的确定130
5.2.3电动机转速的确定131
5.2.4总传动比的计算和各级传动比的分配132
5.2.5传动装置的运动和动力参数的计算133
5.2.6电动机的选择设计过程134
任务5.3设计带传动137
5.3.1带传动的类型、特点及应用138
5.3.2V带和V带轮139
5.3.3V带传动的工作能力分析144
5.3.4V带传动的使用和维护148
5.3.5V带传动设计151
任务5.4设计减速器159
5.4.1齿轮传动的设计159
5.4.2轴的结构设计169
5.4.3连接的选用191
5.4.4滚动轴承的选用202
任务5.5减速器装配图设计及设计说明书整理222
5.5.1减速器装配图设计222
5.5.2编写整理设计说明书234
思考训练题234
附录237
附录A常用数据与一般标准237
附录B常用金属材料239
附录C螺纹242
附录D螺纹联接件246
附录E滚动轴承256
附录F润滑与密封263
附录G联轴器266
附录H极限与配合、几何公差和表面粗糙度271
附录I电动机286
附录J减速器结构尺寸287
参考文献296

本书是在浙江省高校 “十一五” 重点教材《机械零部件设计》的基础上，根据教育部发布的《高等职业学校专业教学标准》中对该课程的要求，参照相关国家标准和职业技能等级证书标准编写而成的。
本书编者结合多年教学和生产实践的经验，以培养学生的综合职业能力为目标，对机械零部件设计课程进行了有利于工学结合的教学模式上的改进。本书以学习情境为载体，将原课程体系中相对独立的工程力学、工程材料、机械原理和机械设计等内容通过真实的工作任务（即典型机械零部件的设计）有机地联系起来，使学生在“学习情境”的一体化学习活动中，掌握各部分的知识、技能及其相互间的联系；序化教学内容，以工作任务为导向组织教学，注重对学生工作成果所反映能力的全面评价，激发学生自主学习的兴趣，提升学生的综合素质，为后续课程学习和适应工作岗位奠定基础。
本次修订将传统单一的纸质教材升级为新形态一体化教材，配套了丰富的助学助教数字化资源，以最大限度地为教师教和学生学提供方便。本书主要特色如下：
（1）全书共设置了5个学习情境。每个学习情境中以知识点为纽带，将课程思政典型案例有机融入教学全过程，让学生在学习过程中了解中国机械发展变革、机械发展成就，培养学生的职业素养，提升学生的民族自豪感。
（2）编者对所有的设计任务都给出了较详细的分析和解答，使读者明白在进行相关机械设计时，应考虑和注意的问题，从而快速掌握各种机械零部件的设计方法。
（3）教材呈现的状态由静到动，呈现的形式由单一到多样，呈现的效果由阅读到视、听、说、触多感官融合。对机械零部件复杂、抽象、多维的结构进行直观立体呈现，动画演绎原理、拆装步骤解析等，强化学生对知识点的理解，大大提升学生理解深度与技能学习效率。
　　（4）本书与浙江省高等学校省级精品在线课程“机械零部件设计”相配套（网站地址：https://www.zjooc.cn），网站内有微课、动画、教案、题库等教学资源，可为高校学生以及从事机械设计相关工作的技术人员提供学习交流的平台。欢迎高校相关课程教师将网站作为教学平台，如有需要可通过邮箱（jzyzjm@sina.com）与课程负责人取得联系，实现线上线下混合式教学，助力提高教学质量和教学效率。
在教学时，各专业可根据教学需求对本书相关内容进行取舍，也可适当调整顺序。各学习情境的参考学时参见下面的建议学时分配表。建议学时分配表
教学内容学做一体学时学习情境1：认识典型机械零部件6~8学时学习情境2：设计内燃机中的常用机构12~16学时学习情境3：设计螺旋千斤顶20~26学时学习情境4：设计齿轮泵26~30学时学习情境5：设计带式输送机的传动装置64~80学时
本书由张金美任主编并统稿。编写分工如下：嘉兴职业技术学院张金美（学习情境1、学习情境5和附录），嘉兴职业技术学院李廷（学习情境2和学习情境4），嘉兴职业技术学院李莉平（学习情境3）。本书在编写过程中参考了大量文献和资料，嘉兴职业技术学院王海峰、周志宏、白洪金以及民丰特种纸股份有限公司高级工程师陈骏良、加西贝拉压缩机有限公司高级工程师张昌群等企业专家给予了大力支持和帮助，浙江大学谭建荣教授于百忙之中对全书进行了审阅，并提出了许多宝贵的意见和建议，在此一并表示衷心的感谢!
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请使用本书的广大师生、读者给予批评指正。

编者