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绪论1

0.1　课程内容和主要特点1

0.1.1　课程内容1

0.1.2　课程主要特点1

0.2　课程基本任务2

第一篇　传动3

第1章　摩擦轮传动与带传动4

1.1　摩擦轮传动5

1.2　摩擦轮传动设计6

1.2.1　摩擦轮传动的工作原理和传动比6

1.2.2　摩擦轮传动的类型8

1.2.3　摩擦轮材料9

1.2.4　摩擦轮传动设计10

1.3　摩擦无级变速器12

1.4　带传动13

1.4.1　带传动的工作原理和传动比13

1.4.2　带传动的特点14

1.4.3　带的张紧17

1.4.4　V带和V带轮的结构18

1.4.5　带传动的几何尺寸21

1.4.6　带传动的受力分析22

1.4.7　弹性滑动和打滑23

1.4.8　带传动的应力分析24

1.4.9　普通V带传动的设计与计算25

1.5　同步带传动28

1.5.1　同步带传动的特点和应用28

1.5.2　同步带29

1.5.3　同步带轮30

1.5.4　同步带传动的设计与计算31

1.6　其他带传动简介39

1.6.1　齿孔带传动39

1.6.2　拖动式带传动40

习题41

第2章　齿轮传动43

2.1　概述44

2.1.1　齿轮传动的优缺点45

2.1.2　齿轮传动的分类45

2.1.3　齿轮传动的基本要求46

2.2　渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸47

2.2.1　齿轮各部分名称和基本参数47

2.2.2　标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸49

2.2.3　齿轮齿条传动50

2.3　渐开线直齿圆柱齿轮传动50

2.3.1　啮合过程50

2.3.2　正确啮合条件51

2.4　斜齿圆柱齿轮传动52

2.4.1　斜齿圆柱齿轮齿廓曲面形成及主要特点52

2.4.2　斜齿圆柱齿轮的基本参数及啮合条件52

2.4.3　斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算53

2.5　齿轮传动的失效形式及材料55

2.5.1　齿轮传动的失效形式55

2.5.2　齿轮材料57

2.5.3　齿轮材料的选择原则59

2.6　圆柱齿轮传动的强度计算62

2.6.1 圆柱齿轮传递的载荷计算62

2.6.2　计算载荷64

2.6.3　齿面接触疲劳强度计算66

2.6.4　齿根弯曲疲劳强度计算69

2.7　直齿锥齿轮传动73

2.7.1　锥齿轮传动的特点及正确啮合条件73

2.7.2　几何尺寸计算75

2.7.3　受力分析77

2.8　蜗杆传动78

2.8.1　概述78

2.8.2　圆柱蜗杆传动的基本参数81

2.8.3　圆柱蜗杆传动的几何尺寸84

2.8.4　蜗杆传动的失效形式和材料选择84

2.8.5　蜗杆传动的受力分析85

2.9　谐波齿轮传动87

2.9.1　概述87

2.9.2　谐波齿轮传动主要参数及其材料89

2.9.3　强度验算91

2.9.4　谐波齿轮传动设计过程92

2.10　轮系93

2.10.1　概述93

2.10.2　轮系传动比的计算96

2.11　齿轮传动的空回99

2.11.1　齿轮空回、空回产生原因及计算99

2.11.2　消除和减小齿轮传动空回方法100

2.12　齿轮传动链的设计102

2.12.1　齿轮传动链的设计步骤102

2.12.2　齿轮传动链的设计内容102

习题110

第3章　螺旋传动115

3.1　概述116

3.2　滑动螺旋传动117

3.2.1　滑动螺旋传动的特点117

3.2.2　滑动螺旋传动的应用形式117

3.2.3　滑动螺旋传动的计算119

3.2.4　滑动螺旋传动的设计原则126

3.2.5　消除螺旋传动空回的方法135

3.3　滚珠螺旋传动136

3.4　静压螺旋传动简介141

习题142

第4章　轴和常见精密轴系145

4.1　概述146

4.2　轴147

4.2.1　轴的材料及选择147

4.2.2　轴的结构设计148

4.2.3　轴的强度计算152

4.2.4　轴的刚度计算156

4.3　常见精密轴系157

习题167

第二篇　运动支承168

第5章　支承169

5.1　概述170

5.2　滑动摩擦支承171

5.2.1　圆柱面支承171

5.2.2　其他类型滑动摩擦支承175

5.3　滚动摩擦支承177

5.3.1　标准滚动支承177

5.3.2　其他类型的滚动摩擦支承204

5.4　弹性摩擦支承207

5.5　流体摩擦支承及其他类型的支承208

习题212

第6章　运动导轨214

6.1　概述215

6.1.1　导轨的分类215

6.1.2　导轨的基本要求216

6.2　滑动摩擦导轨216

6.2.1　滑动导轨的类型及结构特点216

6.2.2　滑动导轨间隙的调整221

6.2.3　导轨精度及影响导轨精度的因素222

6.2.4　驱动力和作用点对导轨工作的影响224

6.2.5　提高导轨耐磨性的措施225

6.2.6　导轨主要尺寸的确定226

6.3　滚动摩擦导轨227

6.4　其他类型的导轨简介236

6.4.1　弹性摩擦导轨236

6.4.2　静压导轨237

习题240

第三篇　连接242

第7章　机械零件的连接243

7.1　连接的分类与要求244

7.1.1　连接的分类244

7.1.2　连接的要求245

7.2　可拆连接245

7.2.1　螺钉和螺纹连接245

7.2.2　销钉连接250

7.2.3　键连接251

7.3　不可拆连接255

7.3.1　焊接255

7.3.2　铆接256

7.3.3　压合257

7.3.4　铸合258

7.3.5　胶接259

习题263

第8章　光学零件的连接264

8.1　连接的特点和应满足的要求265

8.2　圆形光学零件的固紧265

8.3　非圆形光学零件的固紧269

习题270

第四篇　仪器常用组合件272

第9章　仪器常用装置273

9.1　概述274

9.2　微动装置275

9.2.1　设计时应满足的基本要求275

9.2.2　常用微动装置275

9.3　锁紧装置278

习题281

第10章　可变光阑283

10.1　光阑的作用和设计要求284

10.2　虹彩光阑288

10.2.1　计算法289

10.2.2　图解法295

习题297

第11章　快门机构298

11.1　快门的主要特性、类型及对快门机构的基本要求299

11.2　中心式快门305

11.3　百叶窗式快门309

习题313

第五篇　弹性元件314

第12章　弹性元件315

12.1　概述316

12.1.1　基本概念和功用316

12.1.2　常用弹性元件的分类和特点317

12.1.3　常用弹性元件材料及其特点318

12.1.4　弹性元件的许用应力322

12.2　弹性元件的基本特性322

12.2.1　弹性元件的基本特性概述322

12.2.2　影响弹性元件特性的因素323

12.3　螺旋弹簧325

12.3.1　螺旋弹簧的功能和特点325

12.3.2　螺旋弹簧的制造工艺326

12.3.3　圆柱螺旋弹簧的结构特点和基本几何参数326

12.3.4 圆柱螺旋弹簧的特性和应力328

12.3.5　圆柱螺旋弹簧的设计与计算332

12.4　游丝334

12.4.1　游丝的种类、要求和材料334

12.4.2　游丝的结构335

12.4.3　游丝的特性335

12.4.4　游丝的设计336

12.5　片簧337

12.5.1　片簧的类型和功用338

12.5.2　直片簧的结构和种类338

12.6　热双金属弹簧339

12.6.1　热双金属弹簧的结构和应用339

12.6.2　热双金属弹簧的材料和制造340

12.6.3　热双金属弹簧的计算341

12.7　其他弹性元件简介341

12.7.1　弹簧管341

12.7.2　波纹管344

12.7.3　膜片、膜盒344

12.7.4　各种异型弹性元件346

习题346

参考文献348