教材分上、下两册，上册主要介绍机构的结构分析、运动分析、各类机构的原理与参数设计、机械动力学以及机械系统方案设计的内容；下册主要介绍机械设计概论、各类联接零件、传动机构零部件、轴系和支承零部件以及常用其它零部件的结构设计等内容。

第2版

FOREWORD

机械原理与机械设计为工科机械类和近机类专业的两门衔接比较紧密的重要专业基础课，在机械类专业人才的素质和能力培养中有举足轻重的作用。原教材自2014年第1版出版以来已经过去了6年多，随着科学技术的进步和教学改革的发展，机械基础课程的教育理念、教学目标和教学手段在持续发生变化。本次修订以“新工科”对机械类专业人才的培养目标为导向，以机械工程专业认证对两门课程教学目标 “达成度”的要求为指引，参照了教育部机械基础课程教学指导委员会发布的“机械原理和机械设计课程教学要求（第3版）”（2015年）。教材被列为 “十三五” 江苏省高等学校重点教材。

另外，本次教材修订注重完善原教材在实际课程教学中发现的体系和内容方面的不足，注意学习吸收国内外同类教材的先进理念，并融入了编者多年教学实践和科研的经验。教材修订的主要考虑如下：

（1） 在保留原有大的体系结构不变的情况下，对上、下册的局部内容作了一些微调，既保证机械原理与机械设计内容的相互独立性，又保证机构原理设计与机械零件设计内容衔接上的紧密性，构建完整的机械设计教学体系。

（2） 为使教材的内容适应现代机械工业技术最新发展的需要，使学生掌握最新的知识和了解最新的技术进步，教材充实了反映机构和机械零、部件设计新理论、新原理、新结构和新应用的内容，删减了部分相对陈旧的内容，并更新了拓展性阅读的参考文献。  

（3） 适应“新工科”机械工程专业建设的需要，增加了部分现代机械工程师所必需的与机械设计相紧密交叉的其他学科知识的介绍。

（4） 教材内容在反映机械设计理论共性的前提下，尽量体现本校各专业的特点。

（5） 为便于学生的自学和更好地掌握教学内容和重点，增加了针对重点知识点的例题和作业题。

（6） 适应现代机械设计与分析方法的进步，适当增加现代设计方法应用和解析法在机构设计中应用的内容。

（7） 更新和补充了部分最新的国家标准和规范，以方便在机械零部件设计和选用过程中参照。

教材第2版承蒙南京航空航天大学朱如鹏教授和东南大学钱瑞明教授等审阅，对教材编写提出了许多有益的建议，在此表示衷心的感谢。

限于编者水平，书中的缺点、错误在所难免，敬请广大读者批评指正。

编者2020年2月

第1版

FOREWORD

本书是根据教育部高等学校机械基础课程教学指导委员会发布的“机械原理课程教学基本要求”和“机械设计课程教学基本要求”（2009年），结合当前教学改革和机械类创新人才培养的要求，总结近几年教学实践的经验，在对原机械设计基础（上、下）教材进行适当扩充和修订的基础上编写的。教材适用于高等工科院校机械类各专业学时调整后的机械原理和机械设计课程教学，课内教学为100学时左右。教材修订时在体系和内容编排上主要有如下一些考虑： 

（1） 为方便教学计划的实施，本书分上、下两册，即上册为机械原理的内容，下册为机械设计的内容，可分为两个学期来实施，但教材在编排时注意了内容的系统性，以机械设计为主线编排各篇和章节的内容。

（2） 注意对学生创造性思维能力和实际设计能力的培养，重视工程应用背景的介绍。

（3） 注意将课程的各局部知识点，放到机械整体设计的全局中考虑，培养学生的整体和系统观念，提高学生对机械设计知识的综合应用能力。

（4） 适应机械工业发展的要求，增加了反映机械设计技术发展成果的内容介绍，如机器人机构学、机械系统设计、主动磁轴承等，充实了机构解析法设计的内容。

（5） 尽量简化和避免烦琐、冗长的计算和公式推导，而注意突出基本原理、基本设计思想、基本结构特点和应用知识的介绍。

（6） 方便学生的自学和拓展性学习，每章配有重点、难点、思考题和扩展性阅读参考文献。

（7） 尽量采用了最新的国家标准和规范。

本书分为上、下两册。参加上册编写的有： 范元勋（第1、6章和第7章部分内容）、祖莉（第2、3章）、梁医（第4、5章）、张庆（第8~11章）、张龙（第7章部分内容）、宋梅利（第12、13章）； 参加下册编写的有： 范元勋（第1~3、13、14章）、宋梅利（第4、8章）、张庆（第5、6章）、祖莉（第7、11章）、张龙（第9、10章）、梁医（第12、15~17章）。上册由范元勋、张庆主编，下册由范元勋、梁医和张龙主编。全书由范元勋统稿。

教研室的研究生帮助绘制了本书的部分插图，本书前主编之一王华坤教授作为主审对本书的编写提供了许多有益的意见和建议，在此一并表示衷心的感谢。

限于编者的水平和时间的限制，书中的缺点、错误仍在所难免，编者殷切希望各方面专家及读者提出批评和改进意见。

编者

2013年12月

机械原理与机械设计(下册)（第2版）

第1版

CONTENTS

第1篇机械设计总论

第1章机械设计概论

1.1机械设计课程的性质与任务

1.2机械设计的基本要求及设计程序

1.3机械零件的主要失效形式和设计计算准则

1.4机械零件常用材料及其选择原则

1.5现代机械设计理论与方法及机械设计新进展

拓展性阅读文献指南

思考题

第2章机械零件的强度

2.1载荷与应力的分类

2.2静应力时机械零件的强度计算

2.3机械零件的疲劳强度计算

2.4机械零件的接触强度

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第3章摩擦、磨损及润滑

3.1概述

3.2摩擦

3.3磨损

3.4润滑

拓展性阅读文献指南

思考题

第2篇连接

第4章螺纹连接

4.1螺纹

4.2螺纹连接的类型及螺纹连接件

4.3螺纹连接的预紧和防松

4.4单个螺栓连接的强度计算

4.5螺栓组连接的设计与受力分析

4.6提高螺纹连接强度的措施

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第5章轴毂连接

5.1键连接

5.2花键连接

5.3无键连接

5.4销连接

5.5过盈配合连接

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第6章铆接、焊接与胶接

6.1铆接

6.2焊接

6.3胶接

拓展性阅读文献指南

思考题

第3篇机 械 传 动

第7章螺旋传动

7.1螺旋传动的类型、特点及应用

7.2滑动螺旋传动

7.3滚动螺旋传动

7.4静压螺旋传动简介

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第8章带传动

8.1概述

8.2带传动工作情况分析

8.3V带传动的设计计算

8.4V带轮设计

8.5带的张紧与维护

8.6同步带传动

8.7其他新型带传动简介

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第9章链传动

9.1概述

9.2传动链的结构特点

9.3滚子链链轮的结构和材料

9.4链传动的几何计算

9.5链传动的运动特性

9.6链传动的受力分析

9.7链传动的失效形式及承载能力

9.8链传动的设计计算

9.9链传动的布置、张紧及润滑

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第10章齿轮传动

10.1概述

10.2齿轮传动的失效形式与设计准则

10.3齿轮材料及热处理

10.4齿轮传动的计算载荷

10.5直齿圆柱齿轮传动的强度计算

10.6齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择

10.7斜齿圆柱齿轮传动强度计算

10.8直齿圆锥齿轮传动强度计算

10.9齿轮的结构设计

10.10齿轮传动的润滑

10.11其他齿轮传动简介

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第11章蜗杆传动

11.1蜗杆传动的类型及特点

11.2普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算

11.3普通圆柱蜗杆传动承载能力计算

11.4蜗杆传动的滑动速度及效率

11.5蜗杆传动的润滑及热平衡计算

11.6普通圆柱蜗杆、蜗轮的结构设计

11.7圆弧圆柱蜗杆传动简介

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第4篇轴系零部件

第12章轴

12.1概述

12.2轴的结构设计

12.3轴的强度计算

12.4轴的刚度及振动稳定性

12.5提高轴的强度与刚度的措施

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第13章滑动轴承

13.1概述

13.2径向滑动轴承的主要类型

13.3滑动轴承的材料及轴瓦结构

13.4滑动轴承的润滑

13.5非全流体润滑滑动轴承的计算

13.6流体动力润滑径向滑动轴承的设计计算

13.7其他型式滑动轴承简介

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第14章滚动轴承

14.1概述

14.2滚动轴承的类型与选择

14.3滚动轴承的受力分析、失效形式及计算准则

14.4滚动轴承的动载荷和寿命计算

14.5滚动轴承的静载荷与极限转速

14.6滚动轴承的组合结构设计

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第15章联轴器、离合器和制动器

15.1联轴器

15.2离合器

15.3制动器

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第5篇其他零部件

第16章弹簧

16.1概述

16.2弹簧的材料和制造

16.3圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的设计计算

16.4圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算

16.5其他类型弹簧简介

拓展性阅读文献指南

思考题

习题

第17章机架和导轨的结构设计

17.1机架及其结构设计

17.2导轨及其结构设计

拓展性阅读文献指南

思考题

参考文献

教材通过整合机械原理与机械设计的相关内容，将机构学和机械系统设计问题与机械零件和机械结构设计问题相结合，通过学习能增加机械系统整体的观念。