第1章机械结构设计概述

1.1机械结构设计的内涵1

1.1.1机械结构设计的基本内容1

1.1.2机械结构设计的特点2

1.2机械结构设计的基本过程2

1.2.1结构设计与机械设计的关系2

1.2.2结构设计的基本步骤3

1.3机械结构设计的基本原则3

1.4机械结构设计的基本要求4

1.4.1功能要求4

1.4.2结构工艺性要求5

1.4.3人机学要求13

1.4.4绿色结构设计17

1.5机械结构设计的发展方向18

1.5.1机械结构设计向智能化方向发展18

1.5.2机械结构设计向系统化方向发展19

第2章螺纹连接结构设计

2.1概述20

2.2螺纹连接的类型和选用要点20

2.2.1螺纹的类型选用要点20

2.2.2螺纹连接的类型选择要点20

2.2.3螺纹连接的设计选用要点22

2.3螺纹连接件设计要点23

2.4被连接件设计要点25

2.5螺栓组连接的结构设计要点27

2.6提高螺栓连接强度的措施28

2.7螺纹连接防松结构设计要点30

第3章键及花键的结构设计

3.1概述33

3.2键的型式和尺寸选择设计要点33

3.2.1键连接33

3.2.2键的尺寸选择设计要点36

3.3被连接轴和轮毂的结构设计要点37

3.4键的合理布置要点40

3.5考虑装拆的设计要点41

第4章定位销和销连接结构设计

4.1概述42

4.2销的型式和尺寸选择设计要点42

4.3销的合理布置要点44

4.4销连接的设计要点45

4.4.1考虑加工的销孔设计要点45

4.4.2考虑装拆的销钉设计要点46

4.4.3考虑受力的销钉设计要点46

第5章带传动结构设计

5.1概述48

5.2带传动型式选择要点49

5.3带传动设计及参数选择、布置要点50

5.4带传动的结构设计要点53

5.4.1带与带轮结构53

5.4.2带与带轮结构设计要点54

5.5带传动的张紧设计要点56

5.5.1带传动的张紧56

5.5.2带传动的张紧设计要点57

第6章链传动结构设计

6.1概述60

6.2链传动主要参数选择要点61

6.2.1链轮齿数61

6.2.2链的节距61

6.2.3中心距和链的节数62

6.3链传动布置与结构设计要点62

6.3.1链传动应紧边在上62

6.3.2两链轮轴线铅垂布置的合理措施63

6.3.3不能用一根链条带动一条线上的多个链轮63

6.3.4链轮不能水平布置63

6.3.5注意挠性传动拉力变动对轴承负荷的影响64

6.4保证链传动正常运转的常用措施64

6.4.1带与链传动应加罩64

6.4.2弹簧卡片的开口方向要与链条运动方向相反64

6.4.3链传动应用少量的润滑油64

6.4.4链传动的中心距应该能调整65

第7章螺旋传动结构设计

7.1概述66

7.2螺纹类型选择要点67

7.3螺旋机构的形式选择要点67

7.4提高螺旋强度、刚度和耐磨性的设计要点68

7.5提高螺旋传动精度的设计要点69

7.5.1影响螺旋传动精度的因素69

7.5.2提高螺旋传动精度的结构设计措施70

7.6滚珠螺旋设计要点71

第8章减速器结构设计

8.1概述78

8.2减速器总体设计和选型80

8.2.1减速器设计一般程序80

8.2.2通用减速器的设计程序81

8.2.3标准减速器选用82

8.3非标准减速器合理设计82

8.3.1减速器的选型要点83

8.3.2总体设计要点84

8.3.3减速器箱体设计85

8.4附件设计91

8.4.1窥视孔91

8.4.2通气器92

8.4.3油塞93

8.4.4油标装置94

8.4.5定位销95

8.4.6起盖螺钉95

8.4.7起吊装置96

8.4.8轴承端盖98

8.5减速器的润滑、冷却和散热100

8.5.1减速器的润滑100

8.5.2减速器的冷却、散热101

第9章变速器结构设计

9.1概述103

9.1.1有级变速器103

9.1.2无级变速器104

9.2参数选择和总体布置105

9.3变速器传动件结构设计107

9.4摩擦轮和摩擦无级变速器结构设计108

9.4.1摩擦无级变速器设计过程108

9.4.2摩擦无级变速器结构设计要点109

第10章轴系结构设计

10.1概述112

10.1.1轴的类型112

10.1.2轴的材料113

10.1.3轴的失效形式114

10.1.4轴的设计原则116

10.2提高轴的疲劳强度措施116

10.3轴系结构设计要点119

10.3.1考虑加工的轴系设计要点119

10.3.2考虑安装的轴系设计要点120

10.3.3考虑轴上零件可靠固定的轴系设计要点122

10.3.4考虑运动可靠性的轴系设计要点123

第11章联轴器、离合器、制动器结构设计

11.1概述125

11.2联轴器类型选择要点125

11.2.1联轴器的类型及应用125

11.2.2联轴器类型选择要点127

11.3联轴器结构设计要点130

11.4离合器类型选择要点133

11.4.1离合器的类型133

11.4.2离合器类型选择要点135

11.5离合器结构设计要点136

11.6制动器类型选择要点138

11.6.1制动器的分类及应用138

11.6.2制动器的类型选择要点140

第12章滑动轴承结构设计

12.1概述142

12.2滑动轴承的结构形式143

12.3滑动轴承结构设计要点145

12.3.1滑动轴承支撑结构设计要点145

12.3.2考虑滑动轴承固定的结构设计要点148

12.3.3考虑滑动轴承装拆的结构设计要点149

12.3.4考虑滑动轴承间隙调整的结构设计要点151

12.3.5考虑滑动轴承润滑的结构设计要点152

12.3.6轴瓦、轴承衬结构设计要点156

12.3.7考虑滑动轴承磨损的结构设计要点157

12.4滑动轴承材料选择要点159

12.4.1轴承材料要求及常用轴承材料159

12.4.2轴承材料选用要点161

12.5特殊要求的轴承设计要点161

第13章滚动轴承结构设计

13.1概述163

13.2滚动轴承的类型选择要点164

13.3考虑轴承组合的布置的结构设计要点169

13.4轴承座结构设计要点171

13.5考虑轴承装拆的结构设计要点174

13.6考虑润滑的滚动轴承设计要点175

13.7钢丝滚道轴承设计要点177

第14章弹簧结构设计

14.1概述178

14.2弹簧类型选择要点178

14.2.1弹簧的类型178

14.2.2弹簧类型选择要点182

14.3弹簧参数的选择要点183

14.3.1圆柱螺旋弹簧参数选择183

14.3.2游丝参数的选择184

14.3.3环形弹簧设计参数选取184

14.4圆柱螺旋弹簧的结构设计要点185

14.4.1圆柱螺旋压缩弹簧的结构设计要点185

14.4.2圆柱螺旋拉伸弹簧的结构设计要点187

14.4.3圆柱螺旋扭转弹簧的结构设计要点188

14.5其他弹簧结构设计要点190

14.5.1平面蜗卷弹簧（游丝）结构设计要点190

14.5.2片弹簧结构设计要点191

14.5.3环形弹簧结构设计要点193

14.5.4碟形弹簧结构设计要点194

14.5.5橡胶弹簧结构设计要点196

参考文献 2100433B

本书结合机械设计的知识和方法，分析了机械结构的设计要点。图解的机械结构主要包括螺纹连接、键连接、销连接、带传动、链传动、螺旋传动、减速器、变速器、轴、联轴器、离合器、制动器、滑动轴承、滚动轴承、弹簧等常用零部件结构。本书内容全面，讲解透彻，实例紧密联系机械设计工程实际，具有较强的专业性和实用性。全书采用“图解”的写作风格，讲解简单明了、重点突出，使读者能够轻松地掌握机械结构的设计要点。

本书可供广大机械设计人员和相关设计人员学习、查阅和参考，还可作为高校相关专业师生机械设计课程参考用书。

本书结合机械设计的知识和方法,分析了机构的设计要点。图解的机构主要包括平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构、组合机构等常用机构。本书内容全面,讲解透彻,实例紧密联系机械设计工程实际,具有较强的专业性和实用性。全书采用“图解”的写作风格,讲解简单明了、重点突出,使读者能够轻松地掌握机构的设计要点。

本书可供广大机械设计人员和相关设计人员学习、查阅和参考,还可作为高校相关专业师生机械设计课程参考用书。

前言

机构设计是机械设计的重要组成部分。对于机械设计人员而言,不仅要掌握常用机构的设计理论和设计方法,还应深入了解机构的设计要点。为此,我们将多年来从事机械设计教学和研究所积累的经验总结归纳,并通过查阅大量专业资料反复验证提炼,把机械设计的基本知识和理论与常见机构等内容梳理整合,以常见机构为单元,结合机械设计的知识和方法,分析了机构的设计要点。图解的机构主要包括平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构、组合机构等常用机构。本书的主要特点如下:

① 本书内容全面但不冗杂,强调突出重点和要点,做到精选内容、叙述简明,便于查阅和参考。

② 全书采用“图解”的写作风格,在讲解过程中采用了大量的图、表等形式,对于不容易描述清楚的地方采用正误和优劣对比的方法,使读者对书中讲解的知识能够一目了然。

③ 本书不求面面俱到,而是更注重实际需要。书中的实例紧密联系机械设计工程实际,具有较强的专业性和实用性。

④ 本书对机构的设计进行了较深入的分析,让读者在进行相关机械设计的时候知其然还知其所以然,知道着重考虑什么问题、注意什么问题,从而能快速掌握各种设计方法和技巧。

第1章 机构设计概述 1

1.1 机构概念及要素 1

1.1.1 机构概念 1

1.1.2 机构要素 1

1.2 机构运动简图 2

1.3 机械设计过程 7

1.4 常规设计方法 9

第2章 平面连杆机构设计 11

2.1 平面连杆机构概述 11

2.1.1 平面四杆机构的基本形式及其演化 11

2.1.2 平面四杆机构的工作特性 18

2.2 平面连杆机构设计方案分析 21

2.2.1 平面四杆机构的设计步骤和要求 21

2.2.2 平面四杆机构设计的进展 21

2.3 平面连杆机构设计的实施 22

2.3.1 图解法设计平面连杆机构 22

2.3.2 解析法设计平面连杆机构 26

2.3.3 平面连杆机构结构设计 29

2.3.4 平面连杆机构结构设计要点 35

2.4 平面连杆机构最优化设计 37

第3章 凸轮机构设计 42

3.1 凸轮机构概述 42

3.1.1 凸轮机构的基本结构 42

3.1.2 凸轮机构的分类及特点 42

3.2 凸轮从动件运动规律 44

3.2.1 运动规律的参数名称和定义 44

3.2.2 运动规律方程及特性 45

3.3 凸轮设计方案分析 47

3.3.1 凸轮的设计步骤和要求 47

3.3.2 凸轮机构设计的进展 48

3.4 平面凸轮机构基本尺寸设计 48

3.4.1 凸轮基本尺寸 49

3.4.2 从动件尺寸设计 51

3.5 凸轮机构设计实施 54

3.5.1 图解法设计凸轮机构 54

3.5.2 解析法设计凸轮机构 59

3.5.3 凸轮机构强度设计 61

3.5.4 凸轮机构结构设计 62

3.6 凸轮机构最优化设计 65

3.6.1 凸轮优化设计的基本问题 65

3.6.2 凸轮机构优化实例 66

第4章 齿轮机构的设计 68

4.1 概述 68

4.2 齿轮类型选择要点 69

4.3 齿轮材料及热处理选择要点 70

4.4 齿轮主要参数选择及设计要点 70

4.4.1 圆柱齿轮传动参数选择计算及设计要点 70

4.4.2 圆弧齿轮传动参数选择计算及设计要点 74

4.4.3 圆锥齿轮传动参数选择计算及设计要点 75

4.5 齿轮机构结构设计要点 76

4.5.1 齿轮结构形式 76

4.5.2 满足加工工艺性的齿轮结构设计要点 78

4.5.3 齿轮结构设计应考虑的其他问题 81

4.6 齿轮的布置与齿轮传动系统结构设计要点 84

4.6.1 齿轮的布置与安装 84

4.6.2 齿轮传动与其他传动形式的配置选择要点 87

4.7 蜗杆传动及其设计要点 88

4.7.1 蜗杆传动的类型 88

4.7.2 蜗杆传动的主要参数选择要点及应用场合 89

4.7.3 蜗杆传动结构设计要点分析 92

第5章 间歇运动机构的设计 98

5.1 间歇运动机构概述 98

5.2 棘轮机构设计要点 98

5.2.1 棘轮机构的基本形式与工作特点 98

5.2.2 齿式棘轮机构的参数选择与设计要点 101

5.2.3 摩擦式棘轮机构的参数选择与设计要点 104

5.2.4 棘轮机构的应用实例 106

5.2.5 擒纵机构 109

5.3 槽轮机构设计要点 110

5.3.1 槽轮机构的基本形成工作特点 110

5.3.2 槽轮机构的运动分析 112

5.3.3 槽轮机构的动力学计算 117

5.3.4 槽轮机构设计要点 118

5.3.5 具有特殊结构和工作要求的槽轮机构的设计要点 119

5.4 不完全齿轮机构设计要点 123

5.4.1 不完全齿轮机构基本形式与工作特点 123

5.4.2 不完全齿轮机构的啮合过程 123

5.4.3 齿顶干涉问题与主动轮首、末齿齿顶高系数的确定 124

5.4.4 锁止弧的设计要点 125

5.4.5 从动轮的停歇时间与运动时间 126

5.5 凸轮间歇运动机构设计要点 126

5.5.1 共轭盘形分度凸轮机构设计 126

5.5.2 弧面分度凸轮机构设计要点 127

5.5.3 圆柱分度凸轮机构设计要点 128

第6章 组合机构设计 130

6.1 组合机构总论 130

6.1.1 基本机构的定义 130

6.1.2 组合机构的兴起 131

6.1.3 组合机构的类型 134

6.1.4 组合机构的运动特性 141

6.2 凸轮-连杆机构 142

6.2.1 凸轮-连杆机构的应用 142

6.2.2 凸轮-连杆机构的设计要点 144

6.3 齿轮-连杆机构的常用形式 145

6.3.1 齿轮-连杆机构的工程应用 145

6.3.2 齿轮-连杆机构的组成规则 147

6.3.3 齿轮-连杆机构的设计要点 149

6.4 齿轮-凸轮机构 150

6.4.1 齿轮-凸轮机构的应用 150

6.4.2 齿轮-凸轮机构的设计要点 150

6.5 轮系的设计 152

6.5.1 轮系及其分类 152

6.5.2 轮系及其运动学分析 153

6.5.3 轮系的选型和运动要点分析 156

6.6 其他组合机构的设计 158

6.6.1 连杆-连杆机构设计要点 158

6.6.2 连杆-槽轮机构设计要点 160

6.6.3 槽轮-槽轮机构设计要点 161

参考文献 162 2100433B

本图集内容涵盖结构体系不明确的结构房屋震害、建筑结构不规则的房屋震害、抗震不利地段与危险地段的房屋震害、多层和高层混凝土房屋震害、多层砌体房屋震害、底部框架-抗震墙房屋震害、单层钢筋混凝土柱厂房震害，及土、木、石结构房屋震害等。

《建筑震害分析及实例图解》08CG09国家建筑标准设计参考图集通过不同结构形式建筑物震害图片的收集和整理，直观分类展示各种震害形式，并进行客观专业的震害原因分析，对照《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的相关规定，阐明相关类型建筑物的改进与加强措施。同时提供给有关人员一定的震害评定知识。