机械原理与设计_金旭星_9787111799474

本书是根据高等职业教育发展的特点和趋势，参照装备制造大类专业的培养目标，充分吸收相关课程改革成果，参考制造类企业对高端技能人才的需求，以及编者多年的教学实践经验，按照实用、优化、提高的原则编写而成的。
在具体内容的组织与编排上，本书以各类常用机构的运动特性分析为导引，以传动机构及其对应的通用零件为主要研究对象，以各类零件的失效形式及设计准则为主线，进行了合理优化。本书共分为十三章，内容包括绪论、平面机构的组成和分析、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、其他常用机构、机械的平衡与调速、机械的摩擦和效率、机械零件的强度、联接、带传动和链传动、齿轮传动、轴承和轴。
书中摘录了机械设计常用标准和规范，并配置了典型的例题及绿色低碳工程案例。每章均安排了题型多样的课堂练习和课后习题，书末还提供了部分习题参考答案，供读者复习巩固之用，以利于更好地掌握所学知识。
本书是按90～110学时的机械原理与设计课程要求编写的，适合于职业本科院校及应用型本科院校机械原理和机械设计两门课程的教学；也可作为高职类相近课程的教学用书或供相关工程技术人员的参考用书。
本书配有电子课件，凡使用本书作为教材的教师可登录机械工业出版社教育服务网（

机械原理和机械设计属于装备制造大类专业的两门必修技术基础课程，在人才培养方案中具有很高的地位。当前新的高等院校的教改趋势及企业用人特点表明，我国对实用型及应用型人才的需求越来越突出。本书剔除了传统教材中部分陈旧的内容及复杂的公式推导，对学科的知识点内容进行了优化整合，并融入机械产品设计制造的实际任务过程。
2022年教育部印发的《绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》（以下简称为《方案》）中，明确要求将绿色低碳发展融入教育教学，并把该要求融入国民教育各学段课程教材。《方案》指出，装备制造业作为全球产业链中的重要一环，其在推动环保、节能和可持续发展方面的作用尤为关键，在绿色低碳发展上应主要体现技术创新。通过推动数字化和绿色化深度融合，促进绿色制造业和现代服务业的深度融合以及绿色消费需求和绿色产品供给的深度融合，实现制造业的绿色化发展。
本书正是在以上教学改革新形势下编写的。在编写原则、知识点的引入、工程案例的筛选与分析中，尝试引入绿色低碳属性的机械类知识点。同时，本书注重绿色低碳的理念融入及策略应对，希望与读者共同致力于我国碳达峰、碳中和目标的早日实现，主要体现在：选择环保低能耗案例、采用数字化方法提高设计效率、零件的轻量化设计、按经济效益最大化原则选材等。此外，书中还强调了计算机辅助分析技术在机械设计学科中的应用，列举了机构运动的仿真、优化设计、有限元分析等先进设计方法的工程案例。一方面使课堂的教学内容和教学方法更贴近生产实践，另一方面使读者能尽快建立起提高设计效率和质量、降低生产成本、缩短产品开发周期的设计思想，并与《方案》提出的低碳减排目标相呼应。
本书既考虑到学科传统的经典内容，又注重培养实践能力、职业素养，同时力求做到学时少、内容精、重视应用和追求前瞻性，体现了职业教育规律和应用型人才的成长规律。
本书由无锡职业技术大学组织编写，由金旭星任主编，李迎吉任副主编，韩邦华、黄国栋、朱耀武、杭州逸驱科技有限公司方强参与编写。其中，绪论、第一、四、十一章由金旭星编写，第二、六、八章由李迎吉编写，第三、九章由韩邦华编写，第五、十章由黄国栋编写，第十二、十三章由朱耀武编写，第七章由方强编写。本书的编写得到了江苏大学的大力支持与协助，在此深表谢意。
由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，敬请广大读者批评指正。

编者

前言
绪论1
习题7
第一章平面机构的组成和分析8
第一节机器及机构8
第二节自由度和运动副11
第三节平面机构运动简图14
第四节平面机构的自由度16
第五节平面机构的组成原理21
第六节速度瞬心法及其应用24
习题28
第二章平面连杆机构32
第一节铰链四杆机构的基本类型32
第二节铰链四杆机构的演化35
第三节平面四杆机构的基本特性37
第四节平面四杆机构的设计40
习题44
第三章凸轮机构47
第一节凸轮机构的特点和类型47
第二节从动件的常用运动规律49
第三节凸轮轮廓的图解法设计55
第四节凸轮轮廓的解析法设计59
第五节凸轮机构的基本参数59
习题62
第四章齿轮机构65
第一节齿轮机构的特点和类型65
第二节齿廓啮合基本定律68
第三节渐开线齿廓的形成及性质69
第四节标准直齿轮的几何尺寸70
第五节齿轮机构的啮合特性74
第六节渐开线齿轮的切齿原理77
第七节变位齿轮80
第八节平行轴斜齿轮机构84
第九节锥齿轮机构88
第十节蜗杆机构90
第十一节齿轮系96
习题106
第五章其他常用机构110
第一节间歇运动机构110
第二节螺旋机构113
第三节组合机构116
习题127
第六章机械的平衡与调速129
第一节机械平衡的目的129
第二节刚性转子的平衡130
第三节机械速度波动的调节134
习题138
第七章机械的摩擦和效率140
第一节摩擦、磨损与润滑140
第二节机械效率144
第三节机械的自锁147
习题149
第八章机械零件的强度150
第一节机械零件的主要失效形式及计算
准则150
第二节机械零件材料的选用原则152
第三节机械零件的疲劳强度155
习题162
第九章联接164
第一节螺纹联接概述164
第二节螺纹副的受力和效率169
第三节螺栓联接的强度计算171
第四节提高螺栓联接强度的措施182
第五节键联接186
第六节销联接191
第七节联轴器、离合器和制动器191
习题197
第十章带传动和链传动202
第一节带传动的类型和结构202
第二节带传动的工作情况分析207
第三节带传动的弹性滑动和打滑210
第四节V带传动的设计210
第五节链传动的特点和结构216
第六节滚子链传动的运动特性220
第七节滚子链传动的设计221
第八节带传动和链传动的布置及维护226
习题228
第十一章齿轮传动231
第一节齿轮的失效形式及设计准则231
第二节齿轮的材料及许用应力233
第三节齿轮的结构形式及精度等级236
第四节标准直齿轮传动的强度计算239
第五节标准斜齿轮传动的强度计算247
第六节标准直齿锥齿轮传动的强度
计算250
第七节蜗杆传动的承载能力计算251
第八节齿轮传动的润滑及效率258
第九节机械传动方案的设计259
习题262
第十二章轴承266
第一节轴承的结构类型266
第二节滚动轴承的代号及选择269
第三节滚动轴承的寿命计算271
第四节滚动轴承的组合设计277
第五节滚动轴承的润滑与密封281
第六节滑动轴承283
习题294
第十三章轴297
第一节轴的概述297
第二节轴的结构设计301
第三节轴的承载能力计算306
习题313
附录部分习题参考答案316
参考文献320

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