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内容大纲
本教材是根据当前高职教育教学改革的要求，基于工作过程系统化而编写的项目化教材，以学生为主体、以能力为本位，符合工学结合、行动导向的高职教育教学特点，能体现高职教育教学改革精神。
本教材选择了真实的工程项目，即冲床的执行机构及传动系统的设计，按“项目引导、任务驱动”的要求，根据项目实施过程，组织、序化和整合教学内容，改变了传统教材的学科知识体系，以“必需、够用”为度，将知识与技能融入工程项目，使学生能在真实情境中学习。
本教材构建了以项目为载体、以任务为核心的“项目-模块-任务”逻辑结构体系，根据项目实施过程分成12个模块：机械设计基础概述、平面连杆机构的设计、凸轮机构的设计、传动系统的总体设计、V带传动的设计、齿轮传动的设计、轴的设计、滚动轴承的设计、键连接的设计、联轴器的设计，螺纹连接的设计、减速器箱体及其附件的结构设计。每个模块由若干个任务构成相互联系的任务链，全书共有41个任务，任务链中的每个任务都按照“任务驱动”模式，采用三段式流程进行设计和编写，即任务描述与分析、相关知识与技能、任务实施与训练。任务内容循序渐进，有明确的操作步骤，可以满足项目化教学模式的要求。
本书可作为应用型本科及高职高专院校的机械制造类（尤其是数控技术、机电一体化）专业的教学用书，也可作为社会培训教学用书及工程技术人员参考用书。 -
作者介绍
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目录
第1模块 机械设计基础概述
1.1 任务1——确定机器的结构及工艺动作
1.1.1 机器的结构
1.1.2 机械设计的要求与步骤
1.1.3 机械工艺动作的拟定
1.1.4 冲床的结构及工艺动作
1.2 任务2——拟定执行机构的运动方案
1.2.1 机构的基本要素
1.2.2 机构的运动方案的表示法
1.2.3 机构的运动方案的比较与优选
1.2.4 执行机构的运动方案的拟定
1.3 任务3——进行执行机构的运动方案的可行性分析
1.3.1 平面机构的自由度
1.3.2 执行机构的运动方案的可行性分析的依据
1.3.3 计算平面机构的自由度时应注意的问题
1.3.4 执行机构的运动方案的可行性分析
1.4 模块小结
第2模块 平面连杆机构的设计
2.0 预备知识
2.0.1 铰链四杆机构
2.0.2 具有一个移动副的四杆机构
2.0.3 具有两个移动副的四杆机构
2.1 任务1——按急回特性计算机构的极位夹角
2.1.1 急回特性的概念及作用
2.1.2 急回特性的指标：行程速度变化系数
2.1.3 计算冲压机构的极位夹角
2.2 任务2——用图解法设计机构
2.2.1 用图解法设计机构的依据
2.2.2 按给定的行程速度变化系数设计机构
2.2.3 用图解法设计冲压机构
2.3 任务3——分析机构的传力性能
2.3.1 机构的传力性能指标：压力角和传动角
2.3.2 机构的死点位置
2.3.3 分析冲压机构的传力性能
2.4 模块小结
2.5 知识拓展
2.5.1 曲柄摇杆机构的急回特性及其设计
2.5.2 偏置曲柄滑块机构的急回特性及其设计
第3模块 凸轮机构的设计
3.1 任务1——选择凸轮机构的类型
3.1.1 凸轮机构的结构和类型
3.1.2 选择凸轮机构的类型的依据
3.1.3 送料机构的类型选择
3.2 任务2——选择从动件的运动规律
3.2.1 凸轮机构的工作过程
3.2.2 常用从动件的运动规律
3.2.3 选择从动件的运动规律时应考虑的因素
3.2.4 送料机构的从动件的运动规律的选择
3.3 任务3——用图解法设计盘形凸轮的轮廓
3.3.1 用图解法进行设计的原理
3.3.2 盘形凸轮轮廓的设计步骤
3.3.3 设计送料机构中的盘形凸轮轮廓
3.4 任务4——校核凸轮的工作轮廓
3.4.1 从动件的运动失真
3.4.2 凸轮机构的传力性能
3.4.3 校核送料机构中的凸轮的工作轮廓
3.5 模块小结
3.6 知识拓展
3.6.1 凸轮机构的常用材料
3.6.2 凸轮的结构形式
第4模块 传动系统的总体设计
4.1 任务1——拟定传动系统的传动方案
4.1.1 确定传动系统的传动方案时应满足的要求
4.1.2 传动系统的传动类型的选择
4.1.3 传动系统的传动顺序的布置
4.1.4 传动系统的传动方案的拟定
4.2 任务2——选择电动机
4.2.1 选择电动机的类型
4.2.2 选择电动机的容量和转速
4.2.3 选择电动机的型号
4.2.4 选择传动系统中的电动机
4.3 任务3——确定传动系统的总传动比及分配各级传动比
4.3.1 确定传动系统的总传动比
4.3.2 分配各级传动比
4.3.3 设计传动系统的传动比
4.4 任务4——计算传动系统的运动和动力参数
4.4.1 传动系统的运动和动力参数
4.4.2 传动系统的运动和动力参数的计算
4.4.3 冲床的传动系统的运动和动力参数的计算
4.5 模块小结
4.6 知识拓展
4.6.1 轮系的概念和类型
4.6.2 定轴轮系及其传动比的计算
第5模块 V带传动的设计
5.0 预备知识
5.0.1 带传动的组成
5.0.2 带传动的类型
5.1 任务1——选择普通V带的型号
5.1.1 普通V带的型号
5.1.2 选择普通V带的型号的依据
5.1.3 普通V带的型号的选择
5.2 任务2——设计普通V带传动的参数
5.2.1 设计普通V带传动的参数的依据
5.2.2 设计普通V带传动的参数的步骤
5.2.3 普通V带传动的参数的设计
5.3 任务3——设计普通V带轮的结构
5.3.1 普通V带轮的材料及选择
5.3.2 普通V带轮的结构形式和尺寸
5.3.3 绘制普通V带轮的零件图
5.3.4 普通V带轮的结构的设计
5.4 模块小结
5.5 知识拓展
5.5.1 传动带的张紧
5.5.2 传动带的安装和维护
第6模块 齿轮传动的设计
6.0 预备知识
6.0.1 齿轮传动的特点和基本类型
6.0.2 渐开线齿廓及其啮合特性
6.1 任务1——选择齿轮的材料及热处理方法
6.1.1 选择齿轮的材料及热处理方法的依据
6.1.2 常用的齿轮的材料及热处理方法
6.1.3 齿轮的材料及热处理方法的选择
6.2 任务2——按齿面接触疲劳强度设计齿轮传动
6.2.1 轮齿的受力分析
6.2.2 齿面接触疲劳强度的计算
6.2.3 公式使用说明及参数选择
6.2.4 按齿面接触疲劳强度进行齿轮传动的设计
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
6.3.1 齿轮的基本参数
6.3.2 齿轮的啮合传动
6.3.3 齿轮的几何尺寸的计算
6.3.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的几何尺寸
6.4 任务4——按齿根弯曲疲劳强度校核齿轮传动
6.4.1 齿根弯曲疲劳强度的计算
6.4.2 公式使用说明及参数选择
6.4.3 按齿根弯曲疲劳强度进行齿轮传动的校核
6.5 任务5——确定齿轮传动的精度
6.5.1 齿轮的切削加工与根切现象及最少齿数
6.5.2 齿轮传动的精度及选择依据
6.5.3 齿轮传动的精度的确定
6.6 任务6——设计齿轮的结构及润滑方式
6.6.1 确定齿轮的结构
6.6.2 确定齿轮传动的润滑方式
6.6.3 齿轮的结构及润滑方式的设计
6.7 模块小结
6.8 知识拓展
6.8.1 斜齿圆柱齿轮传动
6.8.2 圆锥齿轮传动
6.8.3 蜗杆传动
第7模块 轴的设计
7.0 预备知识
7.0.1 轴的作用
7.0.2 轴的分类
7.1 任务1——选择轴的材料及热处理方法
7.1.1 常用的轴的材料及热处理方法
7.1.2 对轴的材料及热处理方法进行选择
7.2 任务2——估算轴的最小直径
7.2.1 按扭转强度估算轴的最小直径
7.2.2 轴的最小直径的估算
7.3 任务3——设计轴的结构
7.3.1 设计轴的结构的基本要求
7.3.2 设计轴的结构时应考虑的因素
7.3.3 轴的结构的设计
7.4 任务4——校核轴的强度
7.4.1 弯扭合成强度的计算
7.4.2 校核轴的强度的步骤
7.4.3 轴的强度的校核
7.5 模块小结
第8模块 滚动轴承的设计
8.0 预备知识
8.0.1 滚动轴承的功用
8.0.2 滚动轴承的基本构造
8.0.3 滚动轴承的材料
8.1 任务1——选择滚动轴承的类型
8.1.1 滚动轴承的类型
8.1.2 滚动轴承的代号
8.1.3 选择滚动轴承的类型的依据
8.1.4 滚动轴承的类型的选择
8.2 任务2——计算滚动轴承的寿命
8.2.1 计算滚动轴承的寿命的依据
8.2.2 滚动轴承的寿命中的基本概念
8.2.3 滚动轴承的寿命的计算公式
8.2.4 滚动轴承的寿命的计算
8.3 任务3——设计滚动轴承的支承结构
8.3.1 常用滚动轴承的支承结构
8.3.2 设计滚动轴承的支承结构时应考虑的因素
8.3.3 滚动轴承的支承结构的设计
8.4 模块小结
第9模块 键连接的设计
9.0 预备知识
9.0.1 键连接的类型
9.0.2 平键连接
9.1 任务1——选择普通平键的类型
9.1.1 普通平键的类型
9.1.2 选择普通平键的类型的依据
9.1.3 普通平键的类型的选择
9.2 任务2——在标准中选择键的尺寸
9.2.1 普通平键的尺寸及标记
9.2.2 选择普通平键的尺寸的依据
9.2.3 普通平键的尺寸的选择
9.3 任务3——校核普通平键的强度
9.3.1 普通平键的材料
9.3.2 普通平键连接的失效形式
9.3.3 普通平键连接的强度计算
9.3.4 普通平键的强度的校核
9.4 任务4——确定普通平键连接的配合公差
9.4.1 配合类型及应用
9.4.2 公差值的确定及标注
9.4.3 普通平键连接的配合公差的确定
9.5 模块小结
9.6 知识拓展
9.6.1 松键连接的类型及应用
9.6.2 紧键连接的类型及应用
第10模块 联轴器的设计
10.1 任务1——选择联轴器的类型
10.1.1 联轴器的类型
10.1.2 选择联轴器的类型时应考虑的因素
10.1.3 联轴器的类型的选择
10.2 任务2——选择联轴器的型号
10.2.1 选择联轴器的型号时应满足的条件
10.2.2 联轴器的标记方法
10.2.3 联轴器的型号的选择
10.3 模块小结
10.4 知识拓展
10.4.1 离合器
10.4.2 制动器
第11模块 螺纹连接的设计
11.0 预备知识
11.0.1 螺纹的形成及类型
11.0.2 螺纹的主要几何参数
11.1 任务1——选择螺纹连接的类型
11.1.1 螺纹连接的基本类型及应用特点
11.1.2 螺纹连接件及其选用原则
11.1.3 螺纹连接的类型的选择
11.2 任务2——设计螺栓组连接的结构
11.2.1 设计螺栓组连接时应考虑的因素
11.2.2 螺纹连接的预紧和防松
11.2.3 螺栓组连接的结构的设计
11.3 模块小结
11.4 知识拓展
第12模块 减速器箱体及其附件的结构设计
12.1 任务1——设计减速器箱体的结构
12.1.1 减速器箱体的结构
12.1.2 减速器箱体的材料及主要结构尺寸
12.1.3 设计减速器箱体的结构时应考虑的因素
12.1.4 减速器箱体的结构和主要结构尺寸的计算
12.2 任务2——设计减速器箱体附件的结构
12.2.1 轴承盖和套杯的结构设计
12.2.2 其他附件的结构设计
12.2.3 减速器箱体附件的结构设计
12.3 任务3——设计减速器的润滑和密封装置
12.3.1 设计减速器的润滑装置
12.3.2 设计减速器的密封装置
12.3.3 减速器的润滑和密封装置的设计
12.4 模块小结
12.5 知识拓展
附录A 附表
附录B 附图
附录C 三维造型设计
设计1 冲压机构的动画制作
设计2 送料机构的动画制作
设计3 轴的三维造型
设计4 齿轮的三维造型
附录D 轴的工程图
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