本書是根據高等學校機械基礎課程教學指導分委員會制定的“機械設計課程教學基本要求”，并針對普通高等工科院校的培養目標編寫而成的。
全書共5篇15章，內容包括：第1篇總論（緒論、機械設計概論），第2篇連接（螺紋連接與螺旋傳動、軸轂連接及其他連接），第3篇機械傳動（帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動），第4篇軸系零、部件（軸，滾動軸承，摩擦、磨損及滑動軸承，聯軸器、離合器和制動器），第5篇其他零、部件（彈簧、減速器、機架類零件）。本書強調對學生設計能力和應用能力的培養，包含豐富的典型例題及詳細解答，并配有適量的習題。此外，書中通過二維碼鏈接了大量對機械零部件實物和模型的演示及講解視頻、仿真動畫和彩色圖片，便于學生自學和教師授課。
本書可作為高等院校機械類及近機械類各專業的教材，也可供其他相關專業的師生及工程技術人員參考。
本書是根據高等學校機械基礎課程教學指導分委員會制定的“機械設計課程教學基本要求”，并針對普通高等工科院校的培養目標編寫而成的。
當今世界科技發展迅猛，行業競爭激烈，考慮到國家對21世紀普通高等院校人才培養的需求，很多高校進行了大幅度的教學改革，精減學時，整合教學內容，并引入現代輔助教學手段，擴展課程容量，提高教學水平，以培養具有實際應用能力的自主創新型人才。另外，隨著知識更新越來越快，以及動畫、視頻和掃描技術的發展，教材也需與時俱進，走上現代發展之路。基于以上原因，有必要編寫內容更新，與工程實際及科技前沿結合更緊密的，利用二維碼技術和動畫、視頻技術的，具有現代感的《機械設計》教材。
“機械設計”課程是機械類和近機械類專業學生的一門核心基礎課程，也是很多高校的研究生統招入學考試課程，受到學生們的普遍重視。為了讓學生能更好的掌握這門課程的有關知識，在有限的學時內學到的知識既有深度又有廣度，而且易于理解、可操作性強，我們編寫了本書。本書的主要特點如下：
1）將編者拍攝的大量機械零部件實物和模型的演示及講解視頻，以及制作的大量三維仿真動畫，以二維碼的形式植于書中，學生可以通過掃描二維碼觀看視頻和動畫，內容生動、形式多樣，從多角度拓展了教材內容，有利于提高教學質量和學習效率。
2）書中包含大量實物圖片，可使讀者獲得更好的視覺感受，能更直觀的了解工程實際，同時也便于教師授課。
3）對傳統內容進行更新，與現代工程實際聯系緊密，實用性強。
4）內容簡明扼要，重點突出，且知識點覆蓋較全面。
5）每章均有例題和習題，對提高學生的應用能力和考研有較大幫助。
參加本書編寫的有潘承怡（第1、2、3、9、12章）、向敬忠（第5、7、8章）、宋欣（第4、6、10、15章）、馮新敏（第13、14章）、吳雪峰（第11章）。本書由潘承怡、向敬忠、宋欣主編，全書由潘承怡統稿。
書中二維碼鏈接的視頻由研究生王川、常佳豪協助拍攝和制作，動畫由編者的研究生們繪制，還有些部分取材于同行的課件和網上素材，在此對他們的辛勤勞動表示衷心的感謝。本書是黑龍江省高等教育本科教育教學改革研究重點委托項目（SJGZ20220084）的研究成果，是哈爾濱理工大學重點規劃教材，在編寫過程中得到哈爾濱理工大學教務處和機械動力工程學院的大力支持，在此表示誠摯的謝意。
由于編者水平有限，書中難免有錯誤和不足之處，懇請讀者批評指正。
編者
目 錄
前言
第1篇總論
第1章緒論2
1.1機械與機械設計2
1.2本課程的研究對象、性質和任務3
1.3本課程的特點和學習方法5
習題5
第2章機械設計概論6
2.1機械設計的基本要求和一般程序6
2.2機械零件設計的準則和一般步驟8
2.3機械零件的強度11
2.4機械零部件的標準化25
2.5機械零件的材料和熱處理的選擇25
2.6機械零件的制造工藝性26
2.7機械設計新方法簡介30
習題31第2篇連接
第3章螺紋連接與螺旋傳動33
3.1螺紋的形成和主要參數33
3.2螺紋連接的基本類型和螺紋緊固件35
3.3螺紋連接的擰緊和防松38
3.4螺栓連接的強度計算41
3.5螺栓組連接的受力分析46
3.6提高螺栓連接強度的措施54
3.7螺旋傳動56
習題65
第4章軸轂連接及其他連接67
4.1鍵連接67
4.2花鍵連接73
4.3銷連接75
4.4無鍵連接76
4.5其他連接78
習題83
第3篇機 械 傳 動
第5章帶傳動87
5.1概述87
5.2V帶與V帶輪89
5.3帶傳動的工作情況分析94
5.4V帶傳動的設計計算98
5.5V帶傳動的張緊與維護106
習題107
第6章鏈傳動108
6.1概述108
6.2滾子鏈和鏈輪109
6.3鏈傳動的運動特性113
6.4鏈傳動的設計計算116
6.5鏈傳動的布置、張緊和潤滑120
習題125
第7章齒輪傳動126
7.1概述126
7.2齒輪傳動的失效形式和設計準則127
7.3齒輪常用材料130
7.4齒輪傳動的精度及其選擇131
7.5齒輪傳動的作用力及計算載荷132
7.6標準齒輪傳動的強度計算138
7.7齒輪的結構153
7.8齒輪傳動的效率和潤滑155
習題163
第8章蝸桿傳動164
8.1概述164
8.2普通圓柱蝸桿傳動的主要參數和幾何
尺寸計算168
8.3蝸桿傳動的失效形式、設計準則、
材料及結構176
8.4普通圓柱蝸桿傳動承載能力及熱平衡
計算179
習題190第4篇軸系零、部件
第9章軸192
9.1軸的功用、類型及設計要求和步驟192
9.2軸的材料194
9.3軸的結構設計195
9.4軸的強度計算199
9.5軸的剛度計算207
9.6軸的振動穩定性概念210
習題210
第10章滾動軸承212
10.1概述212
10.2滾動軸承的分類213
10.3滾動軸承的代號和選擇215
10.4滾動軸承的受力分析、失效形式和
計算準則221
10.5滾動軸承的壽命計算224
10.6滾動軸承的靜強度計算230
10.7滾動軸承的組合設計233
習題242
第11章摩擦、磨損及滑動軸承243
11.1概述243
11.2摩擦244
11.3磨損248
11.4潤滑250
11.5滑動軸承的主要結構形式257
11.6滑動軸承的失效形式和常用材料259
11.7滑動軸承的軸瓦結構262
11.8混合潤滑滑動軸承的設計計算264
11.9流體動壓潤滑滑動軸承的設計
計算266
11.10其他軸承簡介277
習題279
第12章聯軸器、離合器和制動器281
12.1概述281
12.2聯軸器282
12.3離合器289
12.4制動器293
習題296
第5篇其他零、部件
第13章彈簧299
13.1概述299
13.2彈簧的材料、許用應力及制造302
13.3圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧的
結構及設計計算305
13.4圓柱螺旋扭轉彈簧313
13.5其他彈簧簡介315
習題319
第14章減速器320
14.1概述320
14.2常用減速器的特點320
14.3減速器的類型選取原則327
14.4減速器結構327
習題330
第15章機架類零件331
15.1概述331
15.2機架結構設計要點332
15.3機架類零件設計概要336
習題337
參考文獻338
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