機械零部件結構設計及計算實例

本書是編者在總結多年教學實踐經驗的基礎上，充分吸納機械設計領域中的新標准、新工藝、新結構和新方法編寫而成。在編寫中力求體系合理，信息量大，突出實用性和使用方便性。

全書分上下兩篇。上篇在介紹機械零部件結構工藝性設計的基本要求和內容的基礎上，以大量的圖例介紹了鑄件、鍛壓件、沖壓件、切削件、熱處理零件和粉末冶金件、工程塑料件、橡膠件、焊接件等零部件的結構工藝性，以及零部件設計的裝配與維修工藝性；下篇以通用零部件為主干，全面系統地闡述了常用連接件、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、螺旋傳動、軸、軸承、聯軸器、離合器和制動器等典型零部件的選用和結構設計，並給出了應用實例。

本書可供從事機械設計、制造、維修及相關工作的工程技術人員使用與參考。

上篇 機械零部件結構工藝性設計
第1章 機械結構設計的基本要求和主要內容
1.1 機械結構設計的基本要求
1.1.1 機械結構設計基本准則
1.1.2 機械零件結構設計基本要求
1.2 機械零件結構設計的主要內容
1.2.1 滿足功能要求的結構設計
1.2.2 滿足工作能力要求的結構設計
第2章 鑄件結構設計工藝性
2.1 常用鑄造金屬材料和鑄造方法
2.1.1 常用的鑄造金屬材料
2.1.2 常用的鑄造方法
2.2 鑄件結構設計工藝性的要求
2.2.1 簡化鑄造工藝
2.2.2 提高鑄造性能
2.2.3 受力合理
2.2.4 便於切削加工
2.2.5 采用組合鑄件
2.3 特種鑄造對鑄件結構設計工藝性的要求
2.3.1 壓力鑄件的結構工藝性
2.3.2 熔模鑄件的結構工藝性
2.3.3 金屬型鑄件的結構工藝性
2.4 組合鑄件對結構工藝性的要求
第3章 鍛壓件結構設計工藝性
3.1 鍛造辦法與金屬的可鍛性
3.1.1 各種鍛造方法及其特點
3.1.2 金屬材料的可鍛性
3.2 鍛造方法對鍛件結構設計工藝性的要求
3.2.1 自由鍛件的結構設計工藝性
3.2.2 模鍛件的結構設計工藝性
第4章 沖壓件結構設計工藝性
4.1 沖壓工序和沖壓件對材料的要求
4.1.1 沖壓工序
4.1.2 沖壓件對材料的要求
4.2 沖壓件的基本參數
4.2.1 沖裁件的基本參數
4.2.2 彎曲件的基本參數
4.2.3 拉深件的基本參數
4.2.4 加強筋的基本參數
4.3 沖壓件的結構設計
4.3.1 沖裁件的結構設計
4.3.2 彎曲件的結構設計
4.3.3 拉深件的結構設計
4.3.4 其他應注意的結構設計問題
第5章 切削件的結構設計工藝性
5.1 零件結構應利於保證加工質量
5.2 零件結構應利於減少切削加工量和提高加工效率
5.3 零件結構應利於減少生產准備和輔助工時
5.4 零件結構的精度設計及尺寸標注應符合加工能力和工藝性要求
第6章 熱處理零件的結構設計工藝性
6.1 零件熱處理方法的選擇
6.1.1 退火
6.1.2 正火
6.1.3 淬火
6.1.4 回火
6.1.5 表面淬火
6.1.6 鋼的化學熱處理
6.2 影響熱處理零件結構設計工藝性的因素
6.2.1 零件材料的熱處理性能
6.2.2 零件的幾何形狀、尺寸大小和表面質量
6.3 熱處理零件結構設計的注意事項
6.3.1 防止熱處理零件開裂的注意事項
6.3.2 防止熱處理零件變形的注意事項
6.3.3 防止熱處理零件硬度不均的注意事項
6.4 典型零件的熱處理實例
6.4.1 齒輪的熱處理
6.4.2 軸類零件的熱處理
6.4.3 彈簧的熱處理
6.4.4 絲杠的熱處理
6.5 在工作圖上應標明的熱處理要求
第7章 其他材料零件及焊接件的結構設計工藝性
7.1 粉末冶金件的結構設計工藝性
7.1.1 粉末冶金材料的分類和選用
7.1.2 可以壓制成形的粉末冶金零件結構
7.1.3 需要機械加工輔助成形的粉末冶金零件結構
7.1.4 粉末冶金零件結構設計的基本參數
7.1.5 粉末冶金零件的結構設計
7.2 工程塑料件的結構設計工藝性
7.2.1 工程塑料的選用
7.2.2 工程塑料件的制造方法
7.2.3 工程塑料零件設計的基本參數
7.2.4 工程塑料零件的結構設計
7.3 橡膠件結構設計的結構工藝性
7.3.1 橡膠材料的選用
7.3.2 橡膠件的結構與參數
7.4 焊接件結構設計工藝性
7.4.1 焊接方法及適用范圍
7.4.2 焊接件的幾何尺寸
7.4.3 焊接件的結構設計
第8章 零部件設計的裝配與維修工藝性
8.1 一般裝配對零部件結構設計的工藝性要求
8.1.1 零部件結構應能組成單獨的部件或裝配單元
8.1.2 零部件結構應結合工藝特點進行設計
8.1.3 零部件結構應便於裝配操作
8.1.4 便於拆卸和維修
8.2 自動裝配對零部件結構設計的工藝性要求
8.3 過盈配合結構的裝配工藝性
8.4 零部件的維修工藝性要求
下篇 典型零部件的結構設計及計算實例
第9章 常用連接件
9.1 螺紋連接的類型及設計計算
9.1.1 螺紋連接的類型及標准連接件
9.1.2 螺紋連接的預緊和防松
9.1.3 螺紋連接的設計計算
9.1.4 螺栓組連接的結構設計
9.1.5 螺紋連接的設計計算實例
9.2 鍵連接的類型及設計計算
9.2.1 鍵和鍵連接的類型、特點及應用
9.2.2 鍵連接的強度校核計算
9.2.3 平鍵連接的設計計算實例
9.3 銷連接的類型及設計計算
9.3.1 銷連接的類型、特點和應用
9.3.2 銷連接的強度計算
9.3.3 銷連接的設計計算實例
第10章 帶傳動
10.1 帶傳動概述
10.1.1 帶傳動的工作原理
10.1.2 帶傳動的類型
10.2 帶和帶輪的結構設計
10.2.1 V帶的分類
10.2.2 V帶剖面結構
10.2.3 普通V帶基本參數
10.2.4 帶輪結構及技術要求
10.3 帶傳動的設計及計算實例
10.3.1 普通V帶設計參數
10.3.2 普通V帶傳動的設計計算
10.3.3 帶傳動的設計計算實例
10.4 V帶傳動的安裝、防護及張緊
10.4.1 V帶傳動的安裝
10.4.2 V帶傳動的防護
10.4.3 V帶傳動的張緊
第11章 鏈傳動
11.1 鏈傳動的類型及運動特性
11.1.1 鏈傳動的類型及特點
11.1.2 鏈傳動的運動特性
11.1.3 鏈傳動的受力分析
11.2 鏈傳動的結構設計
11.2.1 滾子鏈的結構及尺寸
11.2.2 鏈輪的結構及尺寸
11.3 鏈傳動的設計及計算實例
11.3.1 滾子鏈傳動的設計計算
11.3.2 滾子鏈傳動的設計計算實例
11.4 鏈傳動的安裝、使用和維護
11.4.1 鏈傳動的合理布置
11.4.2 鏈傳動的張緊裝置
11.4.3 鏈傳動的潤滑
第12章 齒輪傳動
12.1 齒輪傳動概述
12.1.1 齒輪傳動的類型
12.1.2 輪齒的失效形式
12.1.3 齒輪的材料選擇
12.1.4 齒輪的熱處理方法
12.1.5 齒輪傳動的精度
12.2 圓柱齒輪傳動的設計計算
12.2.1 漸開線直齒圓柱齒輪的設計計算
12.2.2 漸開線直齒圓柱齒輪的設計計算實例
12.2.3 漸開線斜齒圓柱齒輪傳動的設計計算
12.2.4 漸開線斜齒圓柱齒輪傳動的設計計算實例
12.2.5 圓柱齒輪的結構
12.3 直齒圓錐齒輪傳動的設計計算
12.3.1 直齒圓錐齒輪尺寸計算
12.3.2 圓錐齒輪傳動的強度計算
12.3.3 直齒圓錐齒輪傳動的計算實例
12.3.4 圓錐齒輪的結構
第13章 螺旋傳動
13.1 螺旋傳動的工作原理及類型
13.1.1 螺旋機構的工作原理
13.1.2 螺旋傳動的類型和應用
13.1.3 螺旋機構的特點
13.2 滑動螺旋傳動的設計及計算
13.2.1 滑動螺旋的結構和材料
13.2.2 滑動螺旋傳動的設計計算
第14章 軸
14.1 軸的類型及材料
14.1.1 軸的類型
14.1.2 軸的材料
14.2 軸的設計
14.2.1 軸的結構設計
14.2.2 軸的強度計算
14.3 軸的設計計算實例
第15章 軸承
15.1 滾動軸承的類型及設計計算
15.1.1 滾動軸承的基本類型
15.1.2 滾動軸承類型的選擇
15.1.3 滾動軸承的選擇計算
15.1.4 滾動軸承的設計計算實例
15.2 滾動軸承軸系結構設計
15.2.1 軸承的組合結構設計
15.2.2 軸承的軸向固定
15.2.3 軸承組合的調整
15.2.4 軸承的配合
15.2.5 軸承的裝拆
15.3 滑動軸承的類型及設計計算
15.3.1 滑動軸承的類型及結構形式
15.3.2 滑動軸承的失效形式及常用材料
15.3.3 不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算
15.3.4 不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算實例
第16章 聯軸器、離合器和制動器
16.1 聯軸器的類型及設計計算
16.1.1 聯軸器的分類及類型選擇
16.1.2 幾種常用的聯軸器
16.1.3 聯軸器的選擇和設計計算
16.1.4 聯軸器的選擇和設計計算實例
16.2 離合器的結構和類型
16.2.1 離合器的分類
16.2.2 常用離合器
16.3 制動器的類型和設計計算
16.3.1 制動器的組成及分類
16.3.2 制動力矩的計算
16.3.3 常用制動器
第17章 減速器
17.1 減速器的結構和類型
17.1.1 減速器的類型
17.1.2 常用減速器的特點及應用
17.2 減速器的結構設計
17.2.1 減速器結構設計的一般步驟
17.2.2 減速器箱體的結構方案選擇
17.2.3 減速器箱體的結構設計尺寸
17.2.4 箱體結構設計的基本要求
17.3 減速器的設計計算實例
17.3.1 傳動裝置的總體設計
17.3.2 減速器傳動零件的設計計算
17.3.3 減速器軸系零件的設計計算
17.3.4 減速器機體結構尺寸的確定
17.3.5 減速器裝配圖的繪制
參考文獻