目　　录

第1模块 机械设计基础概述 1
1.1 任务1—确定机器的结构及工艺动作 2
1.1.1 机器的结构 2
1.1.2 机械设计的要求与步骤 4
1.1.3 机械工艺动作的拟定 4
1.1.4 冲床的结构及工艺动作 5
1.2 任务2—拟定执行机构的运动方案 7
1.2.1 机构的基本要素 7
1.2.2 机构的运动方案的表示法 8
1.2.3 机构的运动方案的比较与优选 9
1.2.4 执行机构的运动方案的拟定 11
1.3 任务3—进行执行机构的运动方案的可行性分析 12
1.3.1 平面机构的自由度 13
1.3.2 执行机构的运动方案的可行性分析的依据 14
1.3.3 计算平面机构的自由度时应注意的问题 14
1.3.4 执行机构的运动方案的可行性分析 16
1.4 模块小结 17
第2模块 平面连杆机构的设计 18
2.0 预备知识 18
2.0.1 铰链四杆机构 19
2.0.2 具有一个移动副的四杆机构 21
2.0.3 具有两个移动副的四杆机构 24
2.1 任务1—按急回特性计算机构的极位夹角 24
2.1.1 急回特性的概念及作用 25
2.1.2 急回特性的指标：行程速度变化系数 25
2.1.3 计算冲压机构的极位夹角 26
2.2 任务2—用图解法设计机构 26
2.2.1 用图解法设计机构的依据 27
2.2.2 按给定的行程速度变化系数设计机构 27
2.2.3 用图解法设计冲压机构 27
2.3 任务3—分析机构的传力性能 28
2.3.1 机构的传力性能指标：压力角和传动角 29
2.3.2 机构的死点位置 30
2.3.3 分析冲压机构的传力性能 30
2.4 模块小结 31
2.5 知识拓展 32
2.5.1 曲柄摇杆机构的急回特性及其设计 32
2.5.2 偏置曲柄滑块机构的急回特性及其设计 33
第3模块 凸轮机构的设计 35
3.1 任务1—选择凸轮机构的类型 36
3.1.1 凸轮机构的结构和类型 36
3.1.2 选择凸轮机构的类型的依据 38
3.1.3 送料机构的类型选择 38
3.2 任务2—选择从动件的运动规律 39
3.2.1 凸轮机构的工作过程 39
3.2.2 常用从动件的运动规律 40
3.2.3 选择从动件的运动规律时应考虑的因素 41
3.2.4 送料机构的从动件的运动规律的选择 41
3.3 任务3—用图解法设计盘形凸轮的轮廓 42
3.3.1 用图解法进行设计的原理 42
3.3.2 盘形凸轮轮廓的设计步骤 43
3.3.3 设计送料机构中的盘形凸轮轮廓 45
3.4 任务4—校核凸轮的工作轮廓 46
3.4.1 从动件的运动失真 46
3.4.2 凸轮机构的传力性能 47
3.4.3 校核送料机构中的凸轮的工作轮廓 48
3.5 模块小结 48
3.6 知识拓展 49
3.6.1 凸轮机构的常用材料 49
3.6.2 凸轮的结构形式 49
第4模块 传动系统的总体设计 51
4.1 任务1—拟定传动系统的传动方案 52
4.1.1 确定传动系统的传动方案时应满足的要求 52
4.1.2 传动系统的传动类型的选择 52
4.1.3 传动系统的传动顺序的布置 53
4.1.4 传动系统的传动方案的拟定 54
4.2 任务2—选择电动机 55
4.2.1 选择电动机的类型 55
4.2.2 选择电动机的容量和转速 56
4.2.3 选择电动机的型号 57
4.2.4 选择传动系统中的电动机 58
4.3 任务3—确定传动系统的总传动比及分配各级传动比 59
4.3.1 确定传动系统的总传动比 60
4.3.2 分配各级传动比 60
4.3.3 设计传动系统的传动比 61
4.4 任务4—计算传动系统的运动和动力参数 62
4.4.1 传动系统的运动和动力参数 62
4.4.2 传动系统的运动和动力参数的计算 64
4.4.3 冲床的传动系统的运动和动力参数的计算 65
4.5 模块小结 66
4.6 知识拓展 66
4.6.1 轮系的概念和类型 66
4.6.2 定轴轮系及其传动比的计算 67
第5模块 V带传动的设计 69
5.0 预备知识 69
5.0.1 带传动的组成 69
5.0.2 带传动的类型 69
5.1 任务1—选择普通V带的型号 72
5.1.1 普通V带的型号 72
5.1.2 选择普通V带的型号的依据 73
5.1.3 普通V带的型号的选择 74
5.2 任务2—设计普通V带传动的参数 75
5.2.1 设计普通V带传动的参数的依据 75
5.2.2 设计普通V带传动的参数的步骤 76
5.2.3 普通V带传动的参数的设计 78
5.3 任务3—设计普通V带轮的结构 79
5.3.1 普通V带轮的材料及选择 79
5.3.2 普通V带轮的结构形式和尺寸 79
5.3.3 绘制普通V带轮的零件图 80
5.3.4 普通V带轮的结构的设计 81
5.4 模块小结 82
5.5 知识拓展 82
5.5.1 传动带的张紧 82
5.5.2 传动带的安装和维护 83
第6模块 齿轮传动的设计 85
6.0 预备知识 85
6.0.1 齿轮传动的特点和基本类型 86
6.0.2 渐开线齿廓及其啮合特性 87
6.1 任务1—选择齿轮的材料及热处理方法 89
6.1.1 选择齿轮的材料及热处理方法的依据 89
6.1.2 常用的齿轮的材料及热处理方法 91
6.1.3 齿轮的材料及热处理方法的选择 93
6.2 任务2—按齿面接触疲劳强度设计齿轮传动 93
6.2.1 轮齿的受力分析 93
6.2.2 齿面接触疲劳强度的计算 94
6.2.3 公式使用说明及参数选择 96
6.2.4 按齿面接触疲劳强度进行齿轮传动的设计 97
6.3 任务3—计算渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的几何尺寸 98
6.3.1 齿轮的基本参数 98
6.3.2 齿轮的啮合传动 100
6.3.3 齿轮的几何尺寸的计算 102
6.3.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的几何尺寸 102
6.4 任务4—按齿根弯曲疲劳强度校核齿轮传动 103
6.4.1 齿根弯曲疲劳强度的计算 103
6.4.2 公式使用说明及参数选择 104
6.4.3 按齿根弯曲疲劳强度进行齿轮传动的校核 105
6.5 任务5—确定齿轮传动的精度 106
6.5.1 齿轮的切削加工与根切现象及最少齿数 106
6.5.2 齿轮传动的精度及选择依据 108
6.5.3 齿轮传动的精度的确定 109
6.6 任务6—设计齿轮的结构及润滑方式 109
6.6.1 确定齿轮的结构 110
6.6.2 确定齿轮传动的润滑方式 111
6.6.3 齿轮的结构及润滑方式的设计 112
6.7 模块小结 113
6.8 知识拓展 113
6.8.1 斜齿圆柱齿轮传动 113
6.8.2 圆锥齿轮传动 115
6.8.3 蜗杆传动 116
第7模块 轴的设计 119
7.0 预备知识 120
7.0.1 轴的作用 120
7.0.2 轴的分类 120
7.1 任务1—选择轴的材料及热处理方法 121
7.1.1 常用的轴的材料及热处