为了缩短学校与职场的差距，使刚出校门的学生能尽快承担机械零部件的设计工作，于惠力等特编写了这本《机械零部件设计入门与提高》。本书概括了机械零部件设计的全部知识点，详细给出了常用零部件的常规设计和现代设计实例。希望本书能对步入机械设计岗位及从事机械设计的人员起到指导作用。

于惠力等编著的这本《机械零部件设计入门与提高》概括了机械零部件设计的全部知识点，详细说明了常用零部件的常规设计和现代设计实例。本书分为两部分：第一部分为入门篇，深入浅出并高度概括地介绍了机械零部件设计所必需的基本设计理论和设计方法，常用金属材料及相关零件的机械制图、加工制造方法、精度设计等知识，同时还简明扼要地介绍了设计机械零部件所必需的常用设计软件；第二部分为提高篇，详述了常用零部件的设计实例，并用AutoCAD绘制了二维零件工作图，同时还用目前广泛流行的常用工程软件Pro/Engineer对主要零件进行了三维设计，最后对典型零件的实际加工进行了剖析，给出了详细的加工工艺过程，具有很强的实用性。

《机械零部件设计入门与提高》可供从事机械设计制造及其自动化专业的工程技术人员、大专院校相关专业的师生使用，尤其对刚走出校门准备走上机械设计岗位的大学毕业生具有指导意义。

前言

入门篇

第1章 机械零部件设计概述/1

　1.1 机械零部件及其设计的概念/1

　1.2 机械零部件设计的基本要求和步骤/2

　1.3 机械零部件设计的失效形式及设计准则/3

第2章 机械零部件常用金属材料/7

　2.1 工业用钢/7

2.1.1 钢的分类/7

　　2.1.2 常用钢的主要用途/8

　2.2 铸铁/9

　　2.2.1 铸铁的分类/9

　　2.2.2 铸铁的主要用途/9

　2.3 有色金属及其合金/10

　　2.3.1 有色金属及其合金的分类/10

　　2.3.2 有色金属及其合金的主要用途/10

第3章 机械零部件机械制图及标准/12

　3.1 螺纹/12

　　3.1.1 螺纹的形成和基本要素/12

　　3.1.2 螺纹的规定画法/13

　　3.1.3 螺纹的种类和标注/14

　　3.1.4 螺纹紧固件/17

　3.2 键联接/21

　3.3 销联接/24

　3.4 齿轮/25

　3.5 弹簧/26

　3.6 滚动轴承/27

第4章 机械零部件精度设计概述/29

　4.1 孔、轴结合尺寸精度设计/29

4.1.1 基本术语及其定义/29

　　4.1.2 配合制（基孔制、基轴制）及其选用/31

　　4.1.3 孔、轴的基本偏差/32

　　4.1.4 配合标注示例/36

　4.2 几何精度设计/36

　　4.2.1 几何公差的特征及符号/36

　　4.2.2 几何公差的公差带及几何公差的标注/38

　　4.2.3 几何公差的选用/39

　　4.2.4 公差原则和公差要求及其选用/40

　　4.2.5 基准要素的选用/40

　　4.2.6 几何精度设计示例/41

　4.3 表面粗糙度设计/41

　　4.3.1 表面粗糙度的选用/41

　　4.3.2 基本符号的类型/42

　　4.3.3 表面粗糙度标注示例/43

第5章 连接零部件设计简介/44

　5.1 螺纹联接/44

　　5.1.1 螺纹/44

　　5.1.2 螺纹联接的基本类型和标准螺纹联接件/46

　　5.1.3 螺纹紧固件的常用材料和力学性能等级/49

　　5.1.4 螺纹公差及精度的选用/50

　　5.1.5 螺纹联接的拧紧/50

　　5.1.6 螺纹联接的防松/53

　　5.1.7 螺栓组联接的结构设计和受力分析/55

　　5.1.8 单个螺栓联接的强度计算/58

　　5.1.9 提高螺栓联接强度的措施/64

　5.2 键联接/67

　　5.2.1 平键联接的设计计算/67

　　5.2.2 花键联接/69

　5.3 销联接/72

　5.4 无键连接/73

　　5.4.1 成形连接/73

　　5.4.2 弹性环连接/74

　　5.4.3 过盈连接/74

　5.5 其他形式的连接/75

　　5.5.1 铆接/75

　　5.5.2 焊接/78

　　5.5.3 胶接/79

第6章 传动零部件设计简介/81

　6.1 带传动/82

　　6.1.1 概述/82

　　6.1.2 基本设计理论/87

　　6.1.3 V带传动设计流程框图/92

　　6.1.4 V带传动设计的部分数据/92

　　6.1.5 平带传动设计的部分数据/99

　　6.1.6 带轮结构设计的部分数据/103

　　6.1.7 同步齿形带传动设计的部分数据/106

　6.2 链传动/113

　　6.2.1 概述/113

　　6.2.2 基本设计理论/117

　　6.2.3 链传动的设计流程图/121

　　6.2.4 链传动的部分设计数据/121

　6.3 齿轮传动/133

　　6.3.1 基本设计理论/133

　　6.3.2 圆柱齿轮传动设计流程/156

　6.4 蜗杆传动/158

6.4.1 基本设计理论/158

　　6.4.2 蜗杆传动设计流程/175

第7章 轴系零部件设计简介/176

　7.1 轴/176

　　7.1.1 基本设计理论/176

　　7.1.2 轴的设计流程/189

　　7.1.3 轴设计的部分数据/190

　7.2 滚动轴承/196

　　7.2.1 基本设计理论/196

　　7.2.2 滚动轴承部分设计数据/214

　7.3 滑动轴承/221

　7.4 联轴器/237

　　7.4.1 概述/237

　　7.4.2 联轴器的分类及应用/237

　　7.4.3 联轴器的选择计算/238

　7.5 离合器/239

　　7.5.1 概述/239

　　7.5.2 分类及应用/240

　　7.5.3 离合器的计算/243

　7.6 制动器/246

　　7.6.1 概述/246

　　7.6.2 制动器的分类/246

　　7.6.3 制动器的选择与计算/248

第8章 常用计算机设计软件概述/252

　8.1 AutoCAD/252

　　8.1.1 简介/252

　　8.1.2 特点/252

　　8.1.3 基本功能/253

　　8.1.4 应用领域/253

　8.2 Pro/Engineer/254

　　8.2.1 主要特性/254

　　8.2.2 软件版本/255

　　8.2.3 常用模块/255

　8.3 ANSYS/257

　　8.3.1 ANSYS软件功能简介/258

　　8.3.2 前处理模块PREP7/258

　　8.3.3 求解模块SOLUTION/259

　　8.3.4 后处理模块POST1和POST26/261

　　8.3.5 ANSYS软件的质量认证/261

第9章 金属切削加工简介/262

　9.1 车削加工/262

　　9.1.1 车削的工艺特点/262

　　9.1.2 车削的应用/263

　9.2 铣削加工/265

　　9.2.1 铣削的工艺特点/265

　　9.2.2 铣削的应用/265

　9.3 钻削和镗削加工/267

　　9.3.1 钻削加工/267

　　9.3.2 镗削加工/268

　9.4 刨削和拉削加工/269

　　9.4.1 刨削/269

　　9.4.2 拉削/270

　9.5 磨削加工/272

　　9.5.1 磨削的工艺特点/272

　　9.5.2 磨削的应用/274

提高篇

第10章 带传动/275

　10.1 V带传动设计及带轮工作图绘制/275

10.1.1 V带传动设计实例/275

10.1.2 应用Pro/Engineer设计V带轮/278

10.1.3 应用AutoCAD绘制带轮工作图/280

　10.2 平带传动设计及带轮工作图绘制/283

10.2.1 平带传动设计实例/283

10.2.2 应用Pro/Engineer设计平带轮/284

10.2.3 应用AutoCAD绘制平带轮工作图/285

　10.3 同步齿形带传动实例/286

第11章 齿轮传动/289

　11.1 直齿圆柱齿轮传动设计及直齿轮工作图绘制/289

11.1.1 直齿圆柱齿轮传动设计实例/289

11.1.2 应用Pro/Engineer设计直齿圆柱齿轮/293

11.1.3 应用AutoCAD绘制直齿圆柱齿轮工作图/295

11.1.4 圆柱齿轮精度设计部分数据/297

　11.2 斜齿圆柱齿轮传动设计及斜齿轮工作图绘制/303

11.2.1 斜齿圆柱齿轮传动设计实例/303

11.2.2 应用Pro/Engineer设计斜齿圆柱齿轮/306

11.2.3 应用AutoCAD绘制斜齿圆柱齿轮工作图/308

11.2.4 斜齿轮精度设计部分数据/309

　11.3 直齿锥齿轮传动设计及锥齿轮工作图绘制/310

11.3.1 直齿锥齿轮传动设计实例/310

11.3.2 应用Pro/Engineer设计直齿锥齿轮/331

11.3.3 应用AutoCAD绘制直齿锥齿轮工作图/334

11.3.4 锥齿轮精度设计部分数据（GB/T 11365—1989）/336

第12章 蜗杆传动/339

　12.1 阿基米德蜗杆传动设计实例/339

　12.2 应用Pro/Engineer设计阿基米德蜗杆/342

　12.3 应用Pro/Engineer设计蜗轮/343

　12.4 应用AutoCAD绘制阿基米德蜗杆工作图/345

　12.5 应用AutoCAD绘制蜗轮工作图/345

　12.6 蜗杆传动精度部分数据（GB/T 10089—1988）/347

第13章 链传动/350

　13.1 套筒滚子链传动设计及链轮工作图绘制/350

13.1.1 套筒滚子链传动设计实例/350

13.1.2 应用Pro/Engineer设计套筒滚子链链轮/351

13.1.3 应用AutoCAD绘制套筒滚子链链轮工作图/351

　13.2 齿形链设计实例/353

第14章 轴系部件设计实例/355

　14.1 轴的设计实例/355

　14.2 应用Pro/Engineer设计轴/363

　14.3 应用AutoCAD绘制轴工作图/364

　14.4 轴承选择计算/364

　14.5 联轴器选择设计计算实例/367

第15章 用Pro/Engineer装配传动部件/369

　15.1 装配图的建立/369

　15.2 装配操作/369

　15.3 轴系部件装配实例/371

第16章 典型零件加工过程实例剖析/375

　16.1 齿轮零件加工工艺分析/375

　16.2 轴类零件的加工工艺分析/378

　16.3 V带轮加工工艺分析/382

　16.4 套类零件加工工艺分析/383

参考文献/385