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《高等學校"十二五"重點規劃教材?機械工程系列叢書:機械設計(第2版)》是在第一版的基礎上，根據“機械設計課程教學基本要求”進行全面修訂的。全書除緒論外，共14章。第1章至第2章講述機械設計的一些共性知識和理論以及摩擦學的基本理論，第3章至第4章講述螺紋連接與螺旋傳動、軸轂連接及銷連接等常用連接件的特點及選用。
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《高等學校"十二五"重點規劃教材?機械工程系列叢書:機械設計(第2版)》講述帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動及蝸桿傳動等傳動件的工作原理及設計與計算方法，講述軸、滾動軸承、滑動軸承、聯軸器等軸系零部件及彈簧的工作原理、特點、選用及設計方法。《高等學校"十二五"重點規劃教材?機械工程系列叢書:機械設計(第2版)》可作為高等工科院校機械類專業的教材，也可供其他有關專業的師生和工程技術人員參考。
目次
第0章 緒論
0.1 機械設計在經濟建設中的作用
0.2 機械和機械設計
0.3 機械設計課程的性質、任務和內容
0.4 機械設計課程的特點和學習方法
第1章 機械設計概論
1.1 機械設計的基本要求和一般步驟
1.2 機械零件的載荷和應力
1.3 機械零件的失效形式和設計準則
1.4 機械零件的疲勞強度
1.5 機械零件的接觸強度
1.6 機械零件的設計方法及步驟
1.7 機械零件材料的選用原則
1.8 機械設計中的標準化
1.9 機械設計技術的新發展
習題
第2章 摩擦學設計基礎
2.1 概述
2.2 摩擦學基本理論
2.3 摩擦學研究的現狀與發展趨勢
習題
第3章 螺紋連接與螺旋傳動
3.1 概述
3.2 螺紋
3.3 螺旋副的受力分析、效率和自鎖
3.4 螺紋連接的類型和標準連接件
3.5 螺紋連接的預緊和防松
3.6 螺紋連接的強度計算
3.7 螺紋連接件的材料及許用應力
3.8 提高螺紋連接強度的措施
3.9 螺旋傳動
習題
第4章 軸轂連接及銷連接
4.1 鍵連接
4.2 花鍵連接
4.3 無鍵連接
4.4 過盈連接
4.5 銷連接
習題
第5章 帶傳動
5.1 概述
5.2 帶傳動的基本理論
5.3 普通V帶傳動的設計
習題
第6章 鏈傳動
6.1 概述
6.2 鏈傳動的運動特性和受力分析
6.3 鏈傳動的設計
習題
第7章 齒輪傳動
7.1 概述
7.2 齒輪傳動的失效形式和設計準則
7.3 齒輪的材料和熱處理
7.4 齒輪傳動的計算載荷
7.5 直齒圓柱齒輪傳動的強度計算
7.6 斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算
7.7 圓柱齒輪傳動的設計
7.8 直齒圓錐齒輪傳動的強度計算
7.9 齒輪的結構設計
7.10 齒輪傳動的潤滑
習題
第8章 蝸桿傳動
8.1 概述
8.2 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸計算
8.3 普通圓柱蝸桿傳動承載能力計算
8.4 普通圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑及熱平衡計算
8.5 圓柱蝸桿和蝸輪的結構設計
習題
第9章 軸
9.1 概述
9.2 軸的結構設計
9.3 軸的計算
習題
第10章 滾動軸承
10.1 概述
10.2 滾動軸承的類型及其代號
10.3 滾動軸承的選擇
10.4 滾動軸承的載荷分析、失效形式和設計準則
10.5 滾動軸承尺寸的選擇
10.6 滾動軸承裝置的設計
習題
第11章 滑動軸承
11.1 概述
11.2 滑動軸承的結構形式
11.3 軸瓦的材料和結構
11.4 滑動軸承的潤滑
11.5 非流體潤滑滑動軸承的設計計算
11.6 流體動力潤滑徑向滑動軸承設計計算
11.7 其他滑動軸承簡介
習題
第12章 聯軸器、離合器及制動器
12.1 概述
12.2 聯軸器
12.3 離合器
12.4 制動器
習題
第13章 彈簧
13.1 概述
13.2 彈簧的材料及制造
13.3 圓柱形壓縮（拉伸）螺旋彈簧的設計計算
13.4 圓柱形扭轉螺旋彈簧的設計計算
習題
第14章 機械傳動系統
14.1 概述
14.2 減速器
14.3 變速器
習題
附錄
參考文獻
0.1 機械設計在經濟建設中的作用
0.2 機械和機械設計
0.3 機械設計課程的性質、任務和內容
0.4 機械設計課程的特點和學習方法
第1章 機械設計概論
1.1 機械設計的基本要求和一般步驟
1.2 機械零件的載荷和應力
1.3 機械零件的失效形式和設計準則
1.4 機械零件的疲勞強度
1.5 機械零件的接觸強度
1.6 機械零件的設計方法及步驟
1.7 機械零件材料的選用原則
1.8 機械設計中的標準化
1.9 機械設計技術的新發展
習題
第2章 摩擦學設計基礎
2.1 概述
2.2 摩擦學基本理論
2.3 摩擦學研究的現狀與發展趨勢
習題
第3章 螺紋連接與螺旋傳動
3.1 概述
3.2 螺紋
3.3 螺旋副的受力分析、效率和自鎖
3.4 螺紋連接的類型和標準連接件
3.5 螺紋連接的預緊和防松
3.6 螺紋連接的強度計算
3.7 螺紋連接件的材料及許用應力
3.8 提高螺紋連接強度的措施
3.9 螺旋傳動
習題
第4章 軸轂連接及銷連接
4.1 鍵連接
4.2 花鍵連接
4.3 無鍵連接
4.4 過盈連接
4.5 銷連接
習題
第5章 帶傳動
5.1 概述
5.2 帶傳動的基本理論
5.3 普通V帶傳動的設計
習題
第6章 鏈傳動
6.1 概述
6.2 鏈傳動的運動特性和受力分析
6.3 鏈傳動的設計
習題
第7章 齒輪傳動
7.1 概述
7.2 齒輪傳動的失效形式和設計準則
7.3 齒輪的材料和熱處理
7.4 齒輪傳動的計算載荷
7.5 直齒圓柱齒輪傳動的強度計算
7.6 斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算
7.7 圓柱齒輪傳動的設計
7.8 直齒圓錐齒輪傳動的強度計算
7.9 齒輪的結構設計
7.10 齒輪傳動的潤滑
習題
第8章 蝸桿傳動
8.1 概述
8.2 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸計算
8.3 普通圓柱蝸桿傳動承載能力計算
8.4 普通圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑及熱平衡計算
8.5 圓柱蝸桿和蝸輪的結構設計
習題
第9章 軸
9.1 概述
9.2 軸的結構設計
9.3 軸的計算
習題
第10章 滾動軸承
10.1 概述
10.2 滾動軸承的類型及其代號
10.3 滾動軸承的選擇
10.4 滾動軸承的載荷分析、失效形式和設計準則
10.5 滾動軸承尺寸的選擇
10.6 滾動軸承裝置的設計
習題
第11章 滑動軸承
11.1 概述
11.2 滑動軸承的結構形式
11.3 軸瓦的材料和結構
11.4 滑動軸承的潤滑
11.5 非流體潤滑滑動軸承的設計計算
11.6 流體動力潤滑徑向滑動軸承設計計算
11.7 其他滑動軸承簡介
習題
第12章 聯軸器、離合器及制動器
12.1 概述
12.2 聯軸器
12.3 離合器
12.4 制動器
習題
第13章 彈簧
13.1 概述
13.2 彈簧的材料及制造
13.3 圓柱形壓縮（拉伸）螺旋彈簧的設計計算
13.4 圓柱形扭轉螺旋彈簧的設計計算
習題
第14章 機械傳動系統
14.1 概述
14.2 減速器
14.3 變速器
習題
附錄
參考文獻
書摘/試閱
齒輪的設計準則由可能的失效形式確定。由于齒面磨損、塑性變形還未建立方便工程使用的設計方法和數據，所以目前設計一般用途的齒輪傳動時，通常只按保證齒根彎曲疲勞強度及保證齒面接觸疲勞強度兩準則進行計算；對于高速大功率的齒輪傳動還要進行齒面抗膠合計算。
在軟齒面閉式齒輪傳動中，其主要失效形式為齒面點蝕，故通常先按齒面接觸疲勞強度進行設計，然后再按齒根彎曲疲勞強度校核。
在硬齒面閉式齒輪傳動中，其齒面接觸承載能力較高，故通常先按齒根彎曲疲勞強度計算，然后再按齒面接觸疲勞強度校核。
在開式齒輪傳動中，其主要失效形式是齒面磨損，而且在輪齒磨薄后往往會發生輪齒折斷，故通常只按齒根彎曲疲勞強度進行設計，并考慮到磨損的影響將模數適當增大。
7.3 齒輪的材料和熱處理
7. 3.1 對齒輪材料的要求
根據輪齒的失效形式，在設計齒輪傳動時，應使齒面具有足夠的硬度，以獲得較高的抗點蝕、抗磨損、抗膠合和抗塑性變形的能力；使輪芯具有足夠的強度和韌性，以便在循環載荷和沖擊載荷作用下具有足夠的齒根彎曲強度。因此，對齒輪材料性能的基本要求為：齒面要硬，齒芯要韌。此外，材料還應具有良好的機械加工和熱處理工藝性，以及經濟性等。 7.3.2 常用齒輪材料和熱處理
制造齒輪常用的材料是鋼，其次是鑄鐵，在某些場合也用非金屬材料。
1.鍛鋼
鍛鋼的力學性能比鑄鋼好，因此鍛鋼是首選的齒輪材料。常用的碳鋼或合金鋼，其含碳量在0. 15％～0.6％之間。
（1）軟齒面齒輪
軟齒面齒輪的材料選用中碳鋼或中碳合金鋼，熱處理方法為調質或正火。一般是在熱處理后切齒，切齒后即為成品，其精度一般為8級，精切時可達7級。此類齒輪制造簡便，生產率高，但其承載能力低，傳動尺寸大。一般用于結構緊湊性和精度要求不高，載荷和速度一般或較低的場合。
一對軟齒面齒輪嚙合時，由于小齒輪的嚙合次數比大齒輪的多，為使大小齒輪接近等強度，常采用調質的小齒輪與正火的大齒輪配對，使小齒輪的齒面硬度比大齒輪的齒面硬度高30～50HBS。
（2）硬齒面齒輪
硬齒面齒輪的材料可以用低碳鋼或低碳合金鋼及中碳鋼或中碳合金鋼，熱處理方法視所用材料可選擇整體淬火、表面淬火、滲碳淬火和氮化等。一般是在正火或調質處理后切齒，再經表面硬化處理，最后進行磨齒等精加工，精度可達5級或4級。此類齒輪精度高，強度大，價格較貴，一般用于高速、重載及要求尺寸緊湊的場合。
由于硬齒面具有力學性能好，結構緊湊等優點，因此，采用硬齒面齒輪傳動是當前的發展趨勢。
2.鑄鋼
鑄鋼主要用于制造要求有較高力學性能的大齒輪，熱處理方法為正火或退火，必要時也可進行調質。
3.鑄鐵
灰鑄鐵的鑄造性能和切削性能好，價格便宜，但抗彎強度和沖擊韌性較差，通常用于低速、無沖擊和大尺寸或開式傳動的場合。
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