《機械設(shè)計基礎(chǔ)項目教程》以牛頭刨床、單缸內(nèi)燃機、汽車差速器和帶式輸送機相關(guān)項目為載體,內(nèi)容涉及:平面機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、常用機構(gòu)的設(shè)計和汽車差速器輪系的設(shè)計;帶式輸送機中通用零部件的選用及其設(shè)計原理、方法和機械設(shè)計的一般規(guī)律。本書將理論與實踐有機結(jié)合,并融入思政教育,在培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計思維、分析問題和解決問題能力、正確選用零件并運用標(biāo)準(zhǔn)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(gòu)建團(tuán)隊合作。本書各項目首頁設(shè)置了思維導(dǎo)圖,便于讀者直觀地了解各項目的構(gòu)成;各項目后配有習(xí)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(diào)工程應(yīng)用,以強化基礎(chǔ)能力建設(shè)、推進(jìn)科技創(chuàng)新為指引。本書還配套有課件和習(xí)題答案,讀者可掃碼查看使用。
本書可作為應(yīng)用型本科院校機械類專業(yè)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的配套教材,亦可供有關(guān)技術(shù)人員參考。
模塊1 緒論 1
思維導(dǎo)圖 2
學(xué)習(xí)目標(biāo) 2
任務(wù)目標(biāo) 2
任務(wù)1 熟悉本課程研究對象 3
任務(wù)2 掌握機械設(shè)計基本概念 4
任務(wù)3 熟悉機械設(shè)計相關(guān)知識 6
小結(jié) 8
思考題 9
習(xí)題 9
模塊2 常用機構(gòu) 10
項目1 分析牛頭刨床主運動機構(gòu)結(jié)構(gòu) 11
思維導(dǎo)圖 11
學(xué)習(xí)目標(biāo) 12
任務(wù)目標(biāo) 12
案例引入 12
任務(wù)1 熟悉平面機構(gòu)的組成 13
任務(wù)2 分析平面機構(gòu)的運動簡圖 15
任務(wù)3 計算平面機構(gòu)的自由度 18
小結(jié) 23
思考題 23
習(xí)題 24
項目2 設(shè)計牛頭刨床主運動機構(gòu) 27
思維導(dǎo)圖 27
學(xué)習(xí)目標(biāo) 28
任務(wù)目標(biāo) 28
案例引入 29
任務(wù)1 明確平面連桿機構(gòu)的基本概念 29
任務(wù)2 掌握鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型及應(yīng)用 30
任務(wù)3 分析鉸鏈四桿機構(gòu)的基本特性 33
拓展閱讀:設(shè)計平面四桿機構(gòu) 36
小結(jié) 41
思考題 42
習(xí)題 42
項目3 內(nèi)燃機配氣機構(gòu)中凸輪機構(gòu)選用 46
思維導(dǎo)圖 46
學(xué)習(xí)目標(biāo) 47
任務(wù)目標(biāo) 47
案例引入 47
任務(wù)1 分析凸輪機構(gòu)組成及類型、特點 48
任務(wù)2 熟悉從動件常用運動規(guī)律 51
拓展閱讀:圖解法設(shè)計盤形凸輪輪廓 54
小結(jié) 58
思考題 58
習(xí)題 58
項目4 內(nèi)燃機中齒輪機構(gòu)選用 61
思維導(dǎo)圖 61
學(xué)習(xí)目標(biāo) 62
任務(wù)目標(biāo) 62
案例引入 62
任務(wù)1 分析齒輪機構(gòu)的特點和基本類型 63
任務(wù)2 確定齒輪的齒廓曲線 64
任務(wù)3 掌握標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計算 68
任務(wù)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(jié) 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(dǎo)圖 81
學(xué)習(xí)目標(biāo) 81
任務(wù)目標(biāo) 81
案例引入 82
任務(wù)1 分析輪系的組成及特點 83
任務(wù)2 計算定軸輪系的傳動比 86
任務(wù)3 計算周轉(zhuǎn)輪系的傳動比 89
任務(wù)4 計算復(fù)合輪系的傳動比 91
拓展閱讀:輪系的應(yīng)用 92
小結(jié) 95
思考題 96
習(xí)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(shè)計 100
思維導(dǎo)圖 100
學(xué)習(xí)目標(biāo) 100
任務(wù)目標(biāo) 101
案例引入 101
任務(wù)1 確定減速器的傳動方案 102
任務(wù)2 合理選擇電動機 104
任務(wù)3 計算及分配總的傳動比 108
任務(wù)4 計算運動和動力參數(shù) 109
小結(jié) 111
思考題 111
習(xí)題 112
項目2 帶式輸送機中V帶傳動設(shè)計 114
思維導(dǎo)圖 114
學(xué)習(xí)目標(biāo) 115
任務(wù)目標(biāo) 115
案例引入 115
任務(wù)1 分析帶傳動的分類及特點 116
任務(wù)2 選擇普通V帶和V帶輪的基本參數(shù) 119
任務(wù)3 分析V帶傳動的工作情況 123
任務(wù)4 V帶傳動的設(shè)計 127
小結(jié) 139
思考題 139
習(xí)題 140
項目3 帶式輸送機中齒輪傳動設(shè)計 143
思維導(dǎo)圖 143
學(xué)習(xí)目標(biāo) 144
任務(wù)目標(biāo) 144
案例引入 144
任務(wù)1 確定齒輪傳動的類型 145
任務(wù)2 齒輪傳動常用材料及傳動精度的選用 146
任務(wù)3 確定圓柱齒輪傳動的基本參數(shù) 150
任務(wù)4 直齒圓柱齒輪傳動接觸疲勞強度計算 151
任務(wù)5 直齒圓柱齒輪傳動彎曲疲勞強度計算 160
任務(wù)6 確定齒輪尺寸并進(jìn)行齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 162
小結(jié) 166
思考題 167
習(xí)題 168
項目4 帶式輸送機中螺紋連接設(shè)計 171
思維導(dǎo)圖 171
學(xué)習(xí)目標(biāo) 171
任務(wù)目標(biāo) 172
案例引入 172
任務(wù)1 熟悉螺紋連接的基本知識 173
任務(wù)2 熟悉螺紋連接的預(yù)緊與防松 175
任務(wù)3 單個螺栓連接的強度計算 177
任務(wù)4 螺栓連接的常用材料以及許用應(yīng)力 181
小結(jié) 184
思考題 184
習(xí)題 185
項目5 帶式輸送機中鍵連接設(shè)計 190
思維導(dǎo)圖 190
學(xué)習(xí)目標(biāo) 190
任務(wù)目標(biāo) 190
案例引入 191
任務(wù)1 熟悉鍵連接的類型 191
任務(wù)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(jié) 198
思考題 199
習(xí)題 199
項目6 帶式輸送機中聯(lián)軸器設(shè)計 201
思維導(dǎo)圖 201
學(xué)習(xí)目標(biāo) 201
任務(wù)目標(biāo) 201
案例引入 202
任務(wù)1 聯(lián)軸器的類型選擇 202
任務(wù)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(jié) 210
思考題 210
習(xí)題 210
項目7 單級圓柱齒輪減速器中滾動軸承設(shè)計 212
思維導(dǎo)圖 212
學(xué)習(xí)目標(biāo) 213
任務(wù)目標(biāo) 213
案例引入 213
任務(wù)1 滾動軸承類型的選擇 214
任務(wù)2 確定滾動軸承的代號 219
任務(wù)3 熟悉滾動軸承的失效形式及計算準(zhǔn)則 222
任務(wù)4 滾動軸承的壽命計算 223
小結(jié) 230
思考題 231
習(xí)題 232
項目8 帶式輸送機中軸的設(shè)計 236
思維導(dǎo)圖 236
學(xué)習(xí)目標(biāo) 236
任務(wù)目標(biāo) 237
案例引入 237
任務(wù)1 軸的類型選擇 238
任務(wù)2 軸的材料選擇 240
任務(wù)3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 241
任務(wù)4 軸的強度計算 247
小結(jié) 255
思考題 256
習(xí)題 256
參考文獻(xiàn) 258