全书除绪论外共11章。绪论是从认识机器入手，分析机器的组成、机械设计中常用材料的选用原则、机械零件设计的基本要求、程序和三化；第l章介绍机构运动简图的绘制和平面机构的自由度计算方法；第2、3、4、5、6章介绍介绍常用机构的工作原理、特性及其设计方法；第7、8章介绍常用机械传动的应用及其设计计算；第9章介绍机械中常用连接的方法及其设计选用；第10、11章介绍轴、联轴器及轴承等轴系结构的设计计算。另外将工程力学课程的相关知识以附件的形式放在*后。每章提供了线上学习资源供读者学习时参考。

1.本书精简内容，同时增加工程力学的内容，以满足工业设计、智能制造、机器人工程等专业的需要；2.引入了二维码技术，读者只要有手机扫描插图旁边的二维码，就可以观看相应机构的动画，增强学生的感性认识。

为了推动工程教育改革的深入发展，进一步提高人才培养质量，2006年，我国启动了工程教育认证工作。工程教育认证体现工程界对人才需求的取向，作为以能力为导向的评价体系，将受教育人员的素质和潜在技能表现作为衡量教学成果的评价依据，以促进其持续改进作为*终目标。本书为《机械设计基础》(魏兵主编，华中科技大学出版社出版)第二版，是在根据近年来各校教材使用经验基础上修订的。在编写过程中，尽力体现工程教育认证中能力导向的基本原则，满足机械设计基础课程教学基本要求。与第一版相比，本次改版在满足近机械类及非机械类专业对课程要求的基础上，强调内容的实用性、适应性，不强调理论的全面性、过程的完整性，对计算公式不进行详细推导，根据课程改革要求对教材内容进行了整合和更新。具体包括：(1) 从满足教学基本要求、贯彻少而精的原则出发，力求做到精选内容、适当拓宽知识面、反映学科成就，深度适中，篇幅不大，保持简明的特色。(2) 在原有内容上作了更新、删减和增补。根据当前颁布的国家标准对教材中的标准给予了更新，删除了蜗杆传动、离合器、制动器和弹簧等零件设计，机械系统的动力学分析与设计，其他常用机构的设计等内容，并将轴与联轴器整合为一章、将滑动轴承与滚动轴承整合为一章，删除了滑动轴承的设计。另外，增加了机械设计需要用到的《工程力学》的相关内容，作为附录放在教材*后，教学中可根据需要酌情取舍。(3) 引入了二维码技术，读者只需用智能手机扫描插图旁边的二维码，就可以观看相应机构的动画，增强学生的感性认识。每章中的二维码链接有该章的知识重难点及学习指导、本章相关内容在工程中的应用实例图片和动图。采用形象的可视化的方法，既能帮助学生掌握知识和拓宽知识面，又能将理论学习和实践结合起来。参加本次改版工作的人员有：湖北工业大学魏春梅、魏兵、赵迪、左惟炜、任军、严国平、杨怀玉、张昌汉，五邑大学杨保健，汉口学院朱烈祥，宁波第二技师学院陈华。由魏春梅、魏兵、赵迪任主编，杨保健、朱烈祥、左惟炜任副主编，全书由魏兵和魏春梅统稿。本书承蒙湖北工业大学王为教授精心审阅，王为教授提出了许多宝贵的修改意见，在此表示衷心的感谢！在改版的过程中，我们参考了一些同类著作，特向其作者表示诚挚的谢意！限于编者水平，书中难免有疏漏及不足之处，恳请同行教师和广大读者批评指正。编者2023年3月

湖北工业大学教授，20多年以来，一直从事《机械原理》、《机械设计》、《机械设计基础》和《创新理论》等机械基础课程的教学和研究工作。主要研究方向为机械设计及理论、创新理论及创新方法。主要科研成果：[1]基于机械类创新人才培养的课程新体系研究与实践，湖北省教育厅；[2]智能化路面除雪融冰关键技术研究，湖北省交通运输厅；[3]中小企业云制造服务平台共性关键技术研究， 国家863计划科技；[4]移动物联网在智慧交通运输中的关键技术研究，湖北省交通运输厅科技；[5] TRIZ理论在机电行业应用研究与实践，国家科技部科技。[6] TRIZ创新原理在机械创新教学中的应用研究，湖北省教育厅

绪论(1)



0.1机器的组成及特征(1)



0.2本课程的性质、内容和任务(4)



0.3机械设计的基本要求和一般程序(4)



0.4机械零件的工作能力和计算准则(5)



0.5机械设计中常用材料的选用原则(7)



0.6机械零件的结构工艺性和三化(8)



思考与练习(12)



第1章平面机构的自由度(13)



1.1运动副的分类及其表示方法(13)



1.2平面机构运动简图(15)



1.3平面机构自由度的计算(18)



思考与练习(24)



第2章平面连杆机构(26)



2.1平面连杆机构的基本类型及其应用(26)



2.2平面四杆机构的基本特性(30)



2.3平面四杆机构的设计(34)



思考与练习(36)



第3章凸轮机构(38)



3.1凸轮机构的应用及类型(38)



3.2从动件的常用运动规律(41)



3.3图解法设计凸轮轮廓(44)



3.4凸轮轮廓设计中应注意的问题(48)



思考与练习(50)



第4章齿轮机构(52)



4.1齿轮机构的特点和基本类型(52)



4.2齿轮的齿廓曲线(53)



4.3渐开线齿廓的啮合特性(54)



4.4渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称及几何尺寸计算(56)



4.5渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动(59)



4.6渐开线齿轮的切齿原理(62)



4.7平行轴斜齿轮机构(65)



4.8直齿圆锥齿轮机构(68)



思考与练习(70)



第5章轮系及其设计(72)



5.1轮系的类型(72)



5.2定轴轮系及其传动比(74)



5.3周转轮系及其传动比(76)



5.4复合轮系的传动比(79)



5.5轮系的功用(80)



思考与练习(82)



第6章间歇运动机构(85)



6.1棘轮机构(85)



6.2槽轮机构(88)



6.3不完全齿轮机构(91)



6.4凸轮式间歇运动机构(92)



思考与练习(93)



第7章带传动和链传动(94)



7.1带传动概述(94)



7.2带传动的基本理论(98)



7.3普通V带传动的设计(102)



7.4V带传动的张紧、安装和维护(112)



7.5链传动概述(114)



7.6链传动的工作情况分析(118)



7.7滚子链传动的设计(119)



7.8链传动的合理布置和润滑(124)



思考与练习(126)



第8章齿轮传动(128)



8.1齿轮传动的失效形式及设计准则(128)



8.2齿轮的常用材料及热处理(130)



8.3直齿圆柱齿轮传动的受力分析及计算载荷(133)



8.4直齿圆柱齿轮传动的强度计算(134)



8.5斜齿圆柱齿轮传动(141)



8.6直齿圆锥齿轮传动(145)



8.7齿轮的结构设计(146)



8.8齿轮传动的润滑和效率(148)



思考与练习(150)



第9章连接(152)



9.1螺纹连接的基本类型(153)



9.2螺纹连接的强度计算(158)



9.3螺纹连接的结构设计(162)



9.4键连接和花键连接(165)



9.5销连接(170)



9.6无键连接(171)



思考与练习(173)



第10章轴与联轴器(175)



10.1轴的功用及类型(175)



10.2轴的结构设计(177)



10.3轴的强度计算(182)



10.4轴设计的实例分析(183)



10.5联轴器(188)



思考与练习(193)



第11章轴承(195)



11.1轴承的分类(195)



11.2滑动轴承的结构形式和材料(195)



11.3滚动轴承的类型和代号(202)



11.4滚动轴承的寿命及选择计算(207)



11.5滚动轴承的组合设计(213)



11.6滚动轴承的设计计算与实例分析(218)



思考与练习(220)



附录A物体的受力分析与平衡(222)



A.1静力学的基本概念(222)



A.2静力学公理(223)



A.3约束、约束反力与受力图(225)



A.4平面汇交力系(228)



A.5力偶和平面力偶系(231)



A.6平面一般力系(233)



附录B机械零件的受力变形与应力分析(238)



B.1基本概念(238)



B.2轴向拉伸与压缩强度(242)



B.3剪切与挤压强度(243)



B.4扭转强度(244)



B.5弯曲强度(246)



B.6接触强度(250)



B.7耐磨强度(251)



B.8疲劳强度(252)



参考文献(254)