本书是在“十二五”职业教育国家规划教材《机械设计基础(第二版)》的基础上进行的修订。
全书分为工程力学基础、常用平面机构、常用机械传动、常用机械零部件四篇。第一篇主要介绍工程静力分析和杆件的各种变形及强度、刚度条件；第二篇主要介绍平面连杆机构和凸轮机构的组成、类型、特性及设计；第三篇主要介绍齿轮传动、蜗杆传动、齿轮系、带传动、链传动的设计准则和计算方法，以及使用与维护等；第四篇主要介绍螺纹连接、轴毂连接、轴的结构设计和强度计算，轴承、联轴器和离合器的类型、特点、选择和应用。为了便于项目化教学，本书结合实际应用设计了10个专题作业，可单独提交，有利于提升学生的实践能力。另外，本书配有数字化资源，扫描相应二维码即可查看。
本书可作为职业院校机电一体化技术、数控技术、模具设计与制造等专业的教材，参考学时数为90～110学时，各专业可根据需要进行取舍。
绪论 1
0.1机械设计研究的对象 1
0.2机械设计的基本要求和一般程序 2
0.3机械设计方法的新发展 3
0.4本课程的内容和任务 4
0.5本课程的学习方法 4
习题 5
第一篇工程力学基础6
第1章静力学基础 8
1.1力的基本性质 9
1.2物体受力分析 10
1.3力的投影 13
1.4力矩与力偶 15
1.5平面力系的简化与平衡 17
1.6物体系统的平衡问题 21
习题 22
第2章拉（压）杆的强度计算 26
2.1内力与截面法 26
2.2拉（压)杆的应力分析 28
2.3轴向拉伸或压缩时的变形与胡克定律 29
2.4材料拉伸或压缩时的力学性能 30
2.5拉（压）杆的强度计算 33
2.6剪切和挤压实用计算 35
习题 39
第3章轴的扭转强度与刚度计算 41
3.1扭矩的计算 41
3.2扭转时的应力分析 44
3.3扭转变形 47
3.4圆轴扭转强度条件和刚度条件应用 47
习题 52
第4章梁的弯曲强度与刚度计算 54
4.1平面弯曲的概念 55
4.2梁的内力——剪力和弯矩 55
4.3剪力方程与弯矩方程、剪力图与弯矩图 57
4.4载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系 60
4.5弯曲应力分析 62
4.6截面的惯性矩和抗弯截面模量 64
4.7弯曲强度计算 65
4.8梁弯曲时的切应力 67
4.9梁的弯曲变形与刚度条件 68
*4.10静不定梁 72
习题 75
第5章组合变形时杆件的强度计算 78
5.1概述 78
5.2拉伸（压缩）与弯曲组合 79
5.3弯曲与扭转组合 81
习题 84
第6章受压杆件的稳定性计算 87
6.1压杆稳定的基本概念 87
6.2细长压杆的临界载荷——欧拉公式 89
6.3柔度及三类不同压杆的区分 89
6.4压杆的稳定性计算 91
习题 93
第二篇常用平面机构94
第7章平面机构的结构分析 96
7.1机构结构分析的目的与内容 96
7.2平面机构的组成与运动简图 97
7.3平面机构的自由度 100
习题 103
第8章平面连杆机构 105
8.1平面连杆机构的基本形式及其演化 106
8.2平面连杆机构的基本特性 108
8.3平面连杆机构的运动设计 112
习题 114
第9章凸轮机构 116
9.1凸轮机构的特点和分类 116
9.2常用的从动件运动规律 118
9.3盘形凸轮轮廓的设计与加工方法 120
9.4凸轮机构设计中的几个问题 123
习题 126
第10章间歇运动机构 127
10.1棘轮机构 128
10.2槽轮机构 130
10.3不完全齿轮机构 131
10.4凸轮间歇运动机构 132
习题 133
第三篇常用机械传动134
第11章齿轮传动 136
11.1齿轮传动的特点和类型 137
11.2渐开线齿廓及其啮合特性 138
11.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸 139
11.4渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动 141
11.5渐开线齿轮的根切现象和最小齿数的概念 143
11.6变位齿轮和变位齿轮传动 145
11.7齿轮的失效形式及常用材料 146
11.8标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 148
11.9标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 155
11.10齿轮的结构和齿轮传动润滑 160
习题 163
第12章蜗杆传动 165
12.1蜗杆传动的特点和类型 165
12.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 167
12.3蜗杆传动的失效形式和常用材料 171
12.4蜗杆传动的受力分析 171
12.5蜗杆传动的承载能力计算 173
12.6蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 175
12.7蜗杆和蜗轮的结构 178
习题 181
第13章齿轮系 182
13.1齿轮系及其分类 182
13.2定轴齿轮系传动比的计算 183
13.3行星齿轮系传动比的计算 184
13.4组合齿轮系传动比的计算 186
13.5齿轮系的应用 186
习题 189
第14章带传动 191
14.1带传动概述 191
14.2V 带和带轮 193
14.3带传动的工作情况分析 197
14.4普通 V 带传动的设计计算 200
14.5带传动的张紧与维护 206
习题 208
第15章链传动 209
15.1链传动概述 209
15.2链传动的失效形式及主要参数的选择 214
15.3链传动的布置、张紧及润滑 218
习题 221
第四篇常用机械零部件222
第16章螺纹连接与螺旋传动 224
16.1螺纹连接的主要类型和标准螺纹连接件 224
16.2螺纹连接的预紧和防松 228
16.3螺栓连接的强度计算 231
16.4提高螺栓连接强度的措施 235
16.5钢丝螺套 237
16.6螺旋传动 238
习题 245
第17章轴毂连接 247
17.1键连接 248
17.2销连接 252
习题 254
第18章轴承 255
18.1轴承的功用与类型 255
18.2滚动轴承的组成、类型及代号 256
18.3滚动轴承类型的选择 261
18.4滚动轴承的工作情况分析及寿命计算 262
18.5滚动轴承的计算准则和静强度计算 267
18.6滚动轴承的组合设计 269
18.7滑动轴承 275
习题 281
第19章轴 283
19.1轴的类型及材料 283
19.2轴的结构设计 286
19.3轴的强度和刚度计算 288
习题 294
第20章联轴器、离合器和弹簧 296
20.1联轴器 297
20.2离合器 301
20.3弹簧 303
习题 307
参考文献308
作业活页单
专题作业一 新型连接螺栓等强度设计 1-1
专题作业二 弓形夹测绘及危险截面强度校核 2-1
专题作业三 手动剪板机自由度计算及受力分析 3-1
专题作业四 摆动导杆-双摇杆机构设计及应用 4-1
专题作业五 自行车链传动测绘及设计 5-1
专题作业六 电动举高器传动部件设计 6-1
专题作业七 双输出轴蜗轮蜗杆减速器设计 7-1
专题作业八 卧式螺旋叶片拉伸机设计 8-1
专题作业九 组合式螺旋叶片拉伸机设计 9-1
专题作业十 滚柱输送机设计 10-1
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