常見機械零件設計與實例

前言
第1篇連接零件設計及實例
第1章螺紋連接1
1.1螺紋連接的結構設計及設計實例1
1.1.1螺紋連接的結構設計1
1.1.2螺紋連接的結構設計實例1
1.2螺栓組連接的受力分析及強度計算5
1.2.1螺栓組連接的受力分析5
1.2.2螺栓組連接的強度計算7
1.3螺栓組連接的受力分析及強度計算實例13
1.4螺紋連接的擰緊和防松23
1.4.1螺紋連接的擰緊23
1.4.2螺紋連接的防松25
1.4.3螺紋連接擰緊和防松實例27
1.5提高螺紋連接強度的措施27
1.6螺紋緊固件的常用材料和力學性能等級30
1.7螺紋公差及精度的選用實例31
第2章螺旋傳動設計計算及實例33
2.1螺旋傳動的應用與類型33
2.1.1螺旋傳動的用途33
2.1.2螺旋傳動的分類33
2.2滑動螺旋傳動的設計計算方法34
2.2.1滑動螺旋的結構34
2.2.2滑動螺旋的材料35
2.2.3滑動螺旋的設計計算35
2.3滑動螺旋傳動的設計計算實例38
第3章鍵連接46
3.1鍵連接的類型及結構46
3.2平鍵連接的設計計算49
3.3平鍵連接的設計實例分析50
3.4花鍵連接設計計算方法52
3.4.1花鍵連接的特點和類型52
3.4.2花鍵連接的強度計算54
3.5花鍵連接的設計實例55
第4章銷連接57
4.1銷連接類型57
4.2銷連接設計及實例分析58
第2篇傳動零件設計及實例
第5章帶傳動61
5.1帶傳動設計理論簡介61
5.1.1帶傳動的工作原理61
5.1.2帶傳動的受力分析61
5.1.3帶傳動的應力分析62
5.1.4彈性滑動及打滑62
5.1.5失效形式及設計準則63
5.2帶傳動的設計及計算實例分析64
5.2.1V帶傳動設計步驟64
5.2.2帶傳動分析計算實例68
5.3V帶傳動設計流程圖及V帶設計實例73
5.3.1V帶傳動設計流程圖73
5.3.2V帶傳動設計計算實例分析74
5.4V帶輪結構設計及工作圖示例78
5.4.1V帶輪的結構設計78
5.4.2V帶輪零件工作圖示例79
5.5同步帶傳動設計實例80
5.5.1同步帶傳動的特點和應用80
5.5.2同步帶的參數(shù)、類型和規(guī)格80
5.5.3同步齒形帶設計實例85
5.5.4同步齒形帶設計方法總結89
5.6平帶傳動設計實例90
5.6.1平帶傳動簡介90
5.6.2平帶設計實例90
第6章鏈傳動94
6.1鏈傳動的設計理論簡介94
6.1.1鏈傳動的特點及應用94
6.1.2鏈的分類94
6.1.3滾子鏈的基本參數(shù)和表示方法95
6.1.4鏈傳動的失效形式和設計準則98
6.2套筒滾子鏈傳動設計計算實例分析100
6.2.1鏈傳動的設計流程圖100
6.2.2套筒滾子鏈傳動設計實例分析100
6.2.3套筒滾子鏈鏈輪結構設計104
6.2.4套筒滾子鏈零件工作圖示例109
第7章齒輪傳動110
7.1基本設計理論簡介110
7.1.1齒輪傳動概述110
7.1.2齒輪傳動的失效形式及設計準則110
7.1.3圓柱齒輪傳動的受力分析111
7.1.4直齒圓柱齒輪傳動的強度計算113
7.1.5斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算概述121
7.2圓柱齒輪傳動設計流程圖及設計方案分析123
7.2.1圓柱齒輪設計流程圖123
7.2.2斜齒圓柱齒輪傳動設計方案實例分析123
7.3圓柱齒輪設計實例及零件工作圖繪制127
7.3.1斜齒圓柱齒輪設計計算實例127
7.3.2齒輪的結構設計及圓柱齒輪零件工作圖繪制133
第8章蝸桿傳動137
8.1主要參數(shù)和幾何尺寸計算137
8.1.1主要參數(shù)137
8.1.2幾何尺寸計算140
8.2蝸桿傳動的設計計算方法142
8.2.1失效形式和設計準則142
8.2.2蝸桿傳動的受力分析143
8.2.3蝸桿傳動的強度計算144
8.2.4蝸桿軸的剛度計算146
8.2.5蝸桿傳動的熱平衡計算147
8.2.6蝸桿傳動設計流程圖149
8.3普通蝸桿傳動設計計算實例分析150
8.4蝸桿傳動零件工作圖設計實例153
8.4.1蝸桿傳動的材料選擇153
8.4.2蝸桿蝸輪的結構設計及實例分析154
8.4.3蝸桿蝸輪零件工作圖繪制156
第3篇軸系零部件設計及實例
第9章軸161
9.1軸的分類及設計過程簡介161
9.2軸的結構設計方法簡介162
9.3軸的結構設計實例分析163
9.4軸的強度計算方法167
9.4.1軸強度計算三種方法簡介167
9.4.2軸設計步驟流程圖169
9.5軸的強度設計計算實例分析170
9.6軸類零件工作圖示例178
第10章滾動軸承182
10.1滾動軸承的類型及代號182
10.1.1基本構造和特點182
10.1.2類型及選擇原則182
10.1.3滾動軸承的代號184
10.1.4滾動軸承代號選擇實例分析187
10.2滾動軸承的失效形式及計算準則187
10.2.1失效形式187
10.2.2計算準則187
10.3滾動軸承的壽命計算方法188
10.4滾動軸承的壽命計算實例分析191
10.5滾動軸承的靜強度計算方法簡介201
10.6滾動軸承的極限轉速計算簡介202
10.7滾動軸承的組合結構設計方法簡介203
第11章滑動軸承207
11.1概述207
11.2不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算方法208
11.2.1徑向軸承的設計計算208
11.2.2推力軸承的設計計算210
11.3不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算實例211
11.4流體動壓潤滑的基本方程212
11.4.1流體動壓潤滑基本方程——雷諾方程212
11.4.2油楔承載機理213
11.4.3流體動壓徑向軸承形成動壓油膜的過程213
11.4.4流體動壓徑向軸承的幾何參數(shù)214
11.5流體動壓潤滑徑向滑動軸承承載能力的計算215
11.5.1設計計算215
11.5.2參數(shù)選擇219
11.6流體動壓潤滑徑向滑動軸承設計計算實例222
第12章聯(lián)軸器226
12.1聯(lián)軸器的類型特點及應用226
12.1.1聯(lián)軸器的分類226
12.1.2聯(lián)軸器的應用226
12.2聯(lián)軸器的設計計算方法228
12.2.1聯(lián)軸器的類型選擇原則228
12.2.2聯(lián)軸器的計算228
12.3聯(lián)軸器的選擇計算實例230
12.4常用聯(lián)軸器的結構與標準235
12.4.1彈性套柱銷聯(lián)軸器235
12.4.2彈性柱銷聯(lián)軸器238
12.4.3鼓形齒式聯(lián)軸器241
12.4.4滾子鏈聯(lián)軸器249
12.4.5梅花形彈性聯(lián)軸器254
第13章離合器254
13.1離合器的類型特點及應用254
13.2離合器的設計計算方法254
13.3離合器的設計計算實例257
13.4離合器常用設計計算數(shù)據(jù)261
第14章制動器263
14.1制動器的分類及應用263
14.1.1制動器的分類263
14.1.2幾種常用制動器簡介263
14.1.3制動器的應用簡介265
14.2制動器的選擇與計算266
14.2.1制動器的選擇原則266
14.2.2制動器的選型計算266
第4篇彈性元件的設計計算及實例
第15章彈簧269
15.1彈簧的類型和材料269
15.1.1彈簧的類型269
15.1.2常用彈簧的材料與性能271
15.2圓柱螺旋彈簧的參數(shù)及許用應力277
15.2.1參數(shù)名稱及代號277
15.2.2彈簧的載荷類型278
15.2.3冷卷彈簧的試驗應力及許用應力279
15.2.4冷卷扭轉彈簧的試驗彎曲應力及許用彎曲應力281
15.2.5熱卷彈簧的試驗應力及許用應力282
15.3圓柱螺旋壓縮彈簧的設計計算方法283
15.3.1基本計算公式283
15.3.2自振頻率284
15.3.3彈簧的特性和變形284
15.3.4彈簧的端部結構型式、參數(shù)及計算公式285
15.3.5彈簧的強度和穩(wěn)定性校核288
15.3.6彈簧典型工作圖樣289
15.4圓柱螺旋壓縮彈簧的設計計算實例及工作圖290
15.5圓柱螺旋拉伸彈簧的設計計算方法295
15.5.1基本計算公式295
15.5.2彈簧的特性和變形296
15.5.3彈簧的端部結構型式、參數(shù)及計算公式296
15.5.4彈簧的強度校核298
15.5.5彈簧工作圖樣299
15.6圓柱螺旋拉伸彈簧的設計實例及工作圖300
15.7圓柱螺旋扭轉彈簧的設計計算方法303
15.7.1基本計算公式303
15.7.2彈簧疲勞強度校核307
15.7.3彈簧典型工作圖樣307
15.8圓柱螺旋扭轉彈簧的設計實例及工作圖308
15.9其他類型彈簧設計簡介312
15.9.1碟形彈簧312
15.9.2空氣彈簧314
15.9.3片彈簧315
參考文獻317