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在教材内容上力求降低重心、拓宽面向、精选知识点，更新内容、突出应用，采用新的标准规范；叙述简明扼要，减少对公式的推演，讲求实用，方便教学。
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| 內容簡介： |
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全书内容分为5篇： 第1篇机构的组成和机械设计概论；第2篇常用机构；第3篇机械传动；第4篇 轴系零部件法；第5篇机械连接。本书注重理论适度、突出应用和方便教学，在各个章节中都有许多机械设计计算、分析和作图等的能力训练案例，以及典型零件工作图，并且摘录了部分机械设计常用的*标准和规范。对各章后面的实训习题，都给出了求解提示和参考答案。本书可以作为高等职业技术教育和高等专科教育制造大类专业机械设计基础课程的教材，也可供有关专业的读者和工程技术人员参考。
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| 關於作者： |
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郭仁生，佛山职业技术学院教授，长期从事机械设计基础和工程力学课程教学。发表了二十多篇专业技术和教育教学论文，编著和主编了多种专业技术著作和教材。
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| 目錄：
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第1篇机械设计概论和机构结构
第1章机械设计概论1
1.1课程概论1
1.1.1机械的概念和组成1
1.1.2机械工作原理分析实例2
1.1.3机械设计发展概述4
1.1.4本课程的内容、基本要求和学习特点5
1.2机械设计过程5
1.3功能原理设计7
1.3.1功能原理设计的特点7
1.3.2功能分析8
1.3.3功能类型和求解思路8
1.3.4机械功能结构分析实例10
1.4机械设计约束11
1.4.1承载能力约束11
1.4.2技术性能约束14
1.4.3标准化约束15
1.4.4产品成本约束16
1.4.5可持续发展约束16
1.5机械结构设计16
1.5.1零件的相关与结构要素17
1.5.2结构设计的基本要求17
1.5.3结构设计的构型变换19
1.5.4结构设计准则20
1.5.5机械结构的合理性分析实例28
思考和实训习题30
第2章机构结构分析32
2.1平面机构的组成32
2.1.1机构的组成32
2.1.2运动副的自由度和运动链34
2.2平面机构运动简图35
2.2.1平面机构运动简图的关联要素35
2.2.2平面机构运动简图和示意图绘制实例38
2.3平面机构自由度和运动确定性39
2.3.1平面机构的自由度39
2.3.2机构自由度计算中的特殊情况处理39
2.3.3平面机构具有确定运动的条件40
2.3.4平面机构自由度的计算和分析实例41
思考和实训习题43
第2篇常 用 机 构
第3章平面连杆机构47
3.1平面连杆机构的类型和应用47
3.1.1铰链四杆机构48
3.1.2铰链四杆机构类型判别实例51
3.1.3滑块四杆机构52
3.1.4运动副变换54
3.1.5滑块四杆机构类型分析实例56
3.2平面连杆机构的基本特性57
3.2.1急回特性57
3.2.2传力分析58
3.2.3平面连杆机构运动几何分析实例61
3.3平面连杆机构的运动分析62
3.4平面连杆机构的运动设计62
3.4.1按照给定连杆位置设计铰链四杆机构62
3.4.2按照给定行程速度变化系数设计四杆机构63
3.4.3铰链四杆机构图解法设计和分析实例64
3.4.4铰链四杆机构的运动几何方程65
3.4.5按照给定的两连架杆对应位置设计铰链四杆机构66
3.5多杆机构的应用67
思考和实训习题69
第4章凸轮机构72
4.1凸轮机构的类型和应用72
4.1.1凸轮机构的组成和类型72
4.1.2凸轮机构的特点与应用75
4.2从动件基本运动规律75
4.2.1从动件基本运动规律的运动方程和线图76
4.2.2从动件运动规律的选择79
4.3凸轮轮廓设计81
4.3.1用图解法设计凸轮轮廓81
4.3.2用解析法设计凸轮轮廓84
4.3.3凸轮机构的计算机辅助设计实例87
4.4凸轮机构基本参数和尺寸的确定87
4.4.1凸轮机构的压力角及许用值87
4.4.2对心移动从动件盘形凸轮机构最大压力角的计算88
4.4.3凸轮基圆半径的确定88
4.4.4滚子半径的确定89
4.4.5图解法确定凸轮压力角实例90
4.5凸轮机构的结构、材料和工作图91
4.5.1凸轮和从动件的结构91
4.5.2凸轮和从动件的材料及选择93
4.5.3凸轮工作图94
思考和实训习题95
第5章轮系97
5.1定轴轮系97
5.1.1定轴轮系传动比97
5.1.2定轴轮系传动比符号的确定方法98
5.1.3定轴轮系各级传动比的分配98
5.2行星轮系99
5.2.1行星轮系的分类99
5.2.2行星轮系的传动比100
5.2.3行星轮系传动比符号的确定方法101
5.3组合轮系101
5.3.1组合轮系的分析与综合102
5.3.2组合轮系计算实例102
5.4轮系的应用103
5.4.1轮系的应用特点103
5.4.2轮系应用分析实例106
5.5其他行星传动简介107
思考和实训习题107
第6章其他常用机构109
6.1棘轮机构109
6.1.1棘轮机构的组成和工作原理109
6.1.2棘轮机构的类型、特点和应用110
6.1.3棘轮机构的应用实例111
6.1.4棘轮机构的基本参数和几何尺寸113
6.1.5棘轮机构设计计算实例114
6.2槽轮机构115
6.2.1槽轮机构的组成和工作原理116
6.2.2槽轮机构的类型、特点和应用116
6.2.3槽轮机构的基本参数和几何尺寸117
6.2.4槽轮机构的运动特性119
6.2.5槽轮机构设计计算实例120
6.3螺旋机构122
6.3.1螺旋机构的工作原理和类型122
6.3.2螺纹的形成和分类123
6.3.3螺纹的基本参数和几何尺寸126
6.3.4螺旋机构的运动分析127
6.3.5螺旋副的效率和自锁128
6.3.6螺旋机构计算实例129
6.3.7滑动螺旋副的材料和结构特点129
6.4机构的组合与应用131
6.5机构的选型与应用131
6.5.1机构的运动特性和选型131
6.5.2机械传动系统分析实例132
思考和实训习题135
第3篇机 械 传 动
第7章带传动139
7.1带传动的工作原理和应用139
7.1.1带传动的工作原理139
7.1.2带传动的类型、特点和应用139
7.2带传动的受力分析和应力分析141
7.2.1带传动的受力分析141
7.2.2带传动的应力分析142
7.3带传动的弹性滑动与失效形式143
7.3.1带传动的弹性滑动143
7.3.2带传动的失效形式144
7.4V带和V带轮145
7.4.1V带结构和基本尺寸145
7.4.2V带轮的材料、结构与工作图147
7.5带传动的安装和张紧150
7.5.1带传动的安装和初拉力测定150
7.5.2V带传动受力分析实例151
7.6V带传动选用计算152
7.6.1V带传动设计准则和V带的许用功率152
7.6.2V带传动选用计算的主要步骤156
7.6.3V带传动设计计算实例160
思考和实训习题162
第8章链传动164
8.1链传动的特点、类型和传动件结构参数164
8.1.1链传动的组成、特点和类型164
8.1.2链传动的传动件结构参数165
8.2链传动的运动分析和受力分析169
8.2.1链传动的运动分析169
8.2.2链传动运动分析计算实例171
8.2.3链传动的受力分析172
8.3链传动的选用计算173
8.3.1链传动的失效形式173
8.3.2滚子链的功率曲线174
8.3.3链传动基本参数的选择177
8.3.4链传动选用计算实例178
8.4链传动的布置、张紧和润滑180
8.4.1链传动的布置180
8.4.2链传动的张紧181
8.4.3链传动的润滑182
思考和实训习题182
第9章齿轮传动184
9.1齿轮传动的特点和类型184
9.1.1齿轮传动的特点184
9.1.2齿轮传动的类型184
9.2齿轮啮合基本定律与渐开线齿廓186
9.2.1齿廓啮合基本定律186
9.2.2齿廓间的相对滑动186
9.2.3渐开线齿廓187
9.3渐开线标准齿轮的基本参数和尺寸188
9.3.1齿轮的基本尺寸188
9.3.2渐开线标准齿轮的基本参数189
9.3.3标准齿轮的基本尺寸计算190
9.3.4齿轮基本尺寸计算实例191
9.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动191
9.4.1渐开线齿廓传动特性191
9.4.2渐开线齿轮的正确啮合条件193
9.4.3渐开线齿轮的连续传动条件193
9.4.4内齿轮和齿条195
9.5渐开线齿形的加工和检验尺寸196
9.5.1渐开线齿形的加工原理196
9.5.2渐开线齿廓的根切问题198
9.5.3渐开线齿轮的检验尺寸199
9.6变位齿轮传动200
9.6.1变位齿轮的概念200
9.6.2变位齿轮的齿形特点和尺寸变动201
9.6.3变位齿轮的传动类型和应用202
9.6.4变位齿轮计算实例204
9.7斜齿圆柱齿轮传动205
9.7.1斜齿圆柱齿轮齿面的形成和特点205
9.7.2斜齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸206
9.7.3斜齿轮的当量齿数208
9.7.4交错轴斜齿轮传动209
9.8圆锥齿轮传动209
9.8.1直齿圆锥齿轮齿廓曲面的形成209
9.8.2圆锥齿轮的背锥和当量齿数209
9.8.3直齿圆锥齿轮的基本参数和尺寸210
9.8.4圆柱圆锥齿轮传动简介212
9.9齿轮传动设计212
9.9.1齿轮轮齿的失效形式、常用材料和设计约束212
9.9.2圆柱齿轮传动的受力分析215
9.9.3圆柱齿轮承载能力计算217
9.9.4圆柱齿轮传动的精度等级及选用221
9.9.5齿轮传动设计准则和计算实例222
9.9.6圆柱齿轮传动的计算机辅助设计225
9.9.7直齿圆锥齿轮的强度计算225
9.9.8直齿圆锥齿轮设计计算实例227
9.10齿轮结构、工作图和传动润滑228
9.10.1齿轮结构228
9.10.2齿轮工作图229
9.10.3齿轮传动的润滑230
9.11圆弧齿轮传动简介232
思考和实训习题232
第10章蜗杆传动237
10.1蜗杆传动概述237
10.1.1蜗杆传动的类型237
10.1.2蜗杆传动的特点和应用238
10.2蜗杆传动的基本参数和尺寸238
10.2.1蜗杆传动的基本参数238
10.2.2蜗杆传动的基本尺寸241
10.2.3蜗杆传动的变位241
10.2.4蜗杆传动变位计算实例242
10.3蜗杆传动的承载能力计算243
10.3.1蜗杆传动的失效形式243
10.3.2蜗杆传动的材料和许用应力243
10.3.3蜗杆传动的受力分析244
10.3.4蜗杆传动的强度条件245
10.4蜗杆传动的效率、润滑和热平衡246
10.4.1蜗杆传动的滑动速度246
10.4.2蜗杆传动的效率246
10.4.3蜗杆传动的运动和效率计算实例247
10.4.4蜗杆传动的润滑248
10.4.5蜗杆传动的热平衡计算249
10.5蜗杆与蜗轮的结构和工作图250
10.5.1蜗杆结构250
10.5.2蜗轮结构250
10.5.3蜗杆和蜗轮工作图250
10.5.4普通圆柱蜗杆传动设计计算实例252
思考和实训习题254
第4篇轴系零部件
第11章滑动轴承257
11.1滑动轴承的工作原理257
11.1.1滑动轴承简介257
11.1.2滑动摩擦的类型257
11.1.3滑动轴承设计中的基本问题258
11.2滑动轴承的分类和结构特点258
11.2.1径向滑动轴承259
11.2.2推力滑动轴承259
11.2.3特殊结构轴承简介260
11.3滑动轴承的材料和轴瓦结构261
11.3.1滑动轴承的材料261
11.3.2轴瓦的结构262
11.4滑动轴承的润滑和配合264
11.4.1润滑剂及其选用原则264
11.4.2润滑装置265
11.4.3滑动轴承润滑方式的选择265
11.4.4滑动轴承的配合266
11.5非液体润滑滑动轴承的计算266
11.5.1径向滑动轴承设计计算267
11.5.2推力滑动轴承工作能力验算267
11.5.3非液体润滑滑动轴承计算实例268
11.6液体动压滑动轴承和静压滑动轴承简介269
思考和实训习题269
第12章滚动轴承270
12.1滚动轴承的组成、类型和特点270
12.1.1滚动轴承的组成270
12.1.2滚动轴承的类型、特点及应用271
12.2滚动轴承的代号及类型选择275
12.2.1滚动轴承的代号275
12.2.2滚动轴承类型的选择278
12.2.3滚动轴承类型选择实例279
12.3滚动轴承寿命计算279
12.3.1滚动轴承的失效形式及计算准则279
12.3.2滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷280
12.3.3滚动轴承的寿命计算基本公式281
12.3.4滚动轴承的当量动载荷计算282
12.3.5角接触轴承的轴向载荷284
12.3.6滚动轴承的静强度计算285
12.3.7滚动轴承选用计算实例286
12.4陶瓷滚动轴承与滚动导轨简介293
思考和实训习题293
第13章轴及轴系295
13.1轴的概述295
13.1.1轴的功用与分类295
13.1.2轴的设计中应考虑的问题296
13.2轴的材料与强度计算296
13.2.1轴的材料与机械性能296
13.2.2轴径的估算和强度计算298
13.2.3轴的设计计算实例300
13.3轴及轴系的结构设计303
13.3.1轴的结构设计303
13.3.2轴的结构设计实例306
13.3.3轴的工作图307
13.3.4轴系结构的组合设计307
思考和实训习题312
第14章联轴器、离合器与制动器315
14.1联轴器315
14.1.1固定式刚性联轴器316
14.1.2移动式刚性联轴器318
14.1.3弹性联轴器319
14.1.4联轴器选用计算实例320
14.2离合器321
14.2.1嵌合式离合器321
14.2.2摩擦式离合器322
14.3制动器324
14.3.1抱块式制动器324
14.3.2内涨式制动器324
14.3.3带式制动器325
思考和实训习题325
第5篇机 械 连 接
第15章连接327
15.1键连接327
15.1.1键连接的功用和分类327
15.1.2平键连接的选择和计算330
15.1.3花键连接的类型、标准和选用331
15.2销连接332
15.3螺纹连接333
15.3.1螺纹连接的基本类型和螺纹连接件333
15.3.2螺纹连接的预紧和防松337
15.3.3螺栓组的布置和受力分析339
15.3.4螺栓连接的强度计算345
15.3.5螺栓连接件的材料和许用应力346
15.3.6提高螺栓连接强度的结构设计348
15.3.7螺栓连接计算实例350
思考和实训习题351
第16章弹簧353
16.1概述353
16.1.1弹簧的类型、特点和应用353
16.1.2弹簧的材料和制造353
16.2圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的几何参数和特性曲线357
16.2.1圆柱螺旋弹簧的结构357
16.2.2圆柱螺旋弹簧的基本参数和几何尺寸357
16.2.3圆柱螺旋弹簧的特性曲线358
16.3圆柱螺旋弹簧的设计计算360
16.3.1强度计算360
16.3.2刚度计算361
16.3.3稳定性校核361
16.3.4圆柱螺旋弹簧设计计算实例362
16.4非金属弹簧简介364
思考和实训习题364
参考文献367
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| 內容試閱：
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高等职业技术教育和应用型本科教育是高等教育的重要组成部分，其目标是培养生产、服务、技术和管理第一线的高端技能型人才，这是一种以横向扩展能力为主、纵向延伸能力为辅的实用人才。随着科学技术的不断发展，新的产业不断产生，新技术、新工艺、新设备、新材料、新系统和新软件等不断涌现，要把最新的技术成果转换成为生产力，相应的高端技能型人才是非常关键的。高等职业技术教育和应用型本科教育是职业教育的高等层次，是教育为经济发展服务的一个重要结合点，是把我国的人力优势转化为智力优势、把智力优势转换为生产力的重要桥梁。
高等职业技术教育和应用型本科教育注重以职业道德为重点的思想品德教育，它以技术应用的高端技能为本位，建立以职业能力为中心的教学体系。遵照高等职业技术教育和应用型本科教育的教学特色和教学开发精神，在构建学生专业知识结构和培养专业技能方面，学生应当具有必需够用和相对宽而浅的知识结构，能够依托专业基本理论和实践技能，具备向相关专业渗透和连接的实践能力，表现在掌握丰富的与相关专业的接口能力上。在教学内容上，将课程中以理论教学为主的内容，转变为以实践教学为主的内容；在教学安排上，将课程中以理论体系传授为主的教学，转变为以专业运作能力训练为主的教学。从与21世纪我国社会主义现代化建设要求相适应的生产、服务、技术和管理第一线需要大量高端技能型人才的角度出发，加强对学生素质和综合职业能力的培养，特别是注重对学生运用知识、创新意识、合作精神和适应能力的培养。
机械设计基础是高等职业教育装备制造大类专业和应用型本科机械类专业的主干课程。为了推动相关专业的教学改革，适应机械设计基础教学和实训的需要，按照课程在专业知识能力结构中的地位和课程教学目标，编写出有高职高专和应用型本科教育特色、面向21世纪的教材，中国高等职业教育研究会和清华大学出版社于2000年4月在深圳职业技术学院召开了教学改革与教材建设研讨会，参加《机械设计基础》教材编写组的十多所高等学校教师在专业建设和课程教学改革实践的基础上，通过认真讨论拟定的编写大纲和达成的共识，进行了通力合作，精心编写了本书。
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本书自2001年出版发行以来，被许多高职和应用型本科院校师生选用。为了适应高职和应用型本科人才培养模式的改革和科技发展进步，在第1版基础上作了进一步的修改、补充和完善，在2005年出版了第2版，并在2006年被教育部审定为普通高等教育十一五国家级规划教材。为了进一步实施高等职业技术教育和应用型本科教育对技术应用的高端技能人才的培养模式，突出课程教学的能力目标和知识目标，结合工学和精品课程建设的成果，第3版作为国家示范性高等职业院校成果教材，增添了许多能力训练案例，便于教师讲授和引导，也便于学生自学和应用。基于普通高等教育十一五国家级规划教材和国家示范性高等职业院校成果教材而修编的《机械设计基础》第4版，以高端技能的核心职业能力培养为目的，有明确的具有高职和应用型本科层次的技术应用能力及其相应内涵的理论知识体系，有大量以工作过程导向的能力训练案例，教材内容和结构满足高职和应用型本科教学中运用任务驱动法和项目教学法等的需求，充分体现了学生为主体、教师为主导的教学原则。第4版作为国家示范性高等职业教育成果教材，在2014年经全国职业教育教材审定委员会审定为十二五职业教育国家规划教材。该书作为高等职业技术教育和应用型本科教育装备制造大类专业的机械设计基础课程教学内容和教学方法的知识载体，其体系结构和内容力求反映科学技术的发展和需求，符合高职和应用型本科相关专业的教学特点和学生的认知规律；在表现形式和陈述方式上，能够引导学生利用已有的知识去学习和探索新知识、新技术，有助于教师、学生和教材之间的交流，有利于理论教学与实践教学的结合，使教师在教材的平台上可以创造性地进行教学活动。
本书由佛山职业技术学院郭仁生（第1、2、3、5、9章）、苏州工业园职业技术学院魏宣燕（第11、12、13、14章）、韶关学院黄晨华（第15、16章）、北京联合大学张京辉（第7、8、10章）和广东轻工职业技术学院王军（第4、6章）等编著，郭仁生担任主编并对全书统稿，魏宣燕担任副主编。
本书第1版由华南理工大学谢存禧教授精心审阅，第3版由吉林工业职业技术学院栾学钢教授精心审阅，提出了许多宝贵意见，编者在此表示衷心的感谢。
恳请读者对书中的缺点和不妥之处进行指正。
作者2020年5月
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