为适应社会发展及教育教学改革的需要，《机械设计基础（微课版）》融合《机械原理》和《机械设计》，并精简了部分内容，是一本面向机械工程及相关专业的新形态教材，帮助读者系统掌握机械设计的基本原理、典型机构分析与设计方法，并培养工程实践能力。本书以理论知识融合数字化资源，加深对知识的理解，利于融合现代教学手段与方法，开展混合式教学。扫描下方二维码，可获取配套资源。 本书共分十六章，内容包括：机械设计概论、平面机构的结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮系、带传动、链传动、螺纹连接、轴毂连接、轴、滚动轴承、滑动轴承、联轴器和离合器、机械系统方案设计。 本书适用于高等院校机械类、近机类专业教学，也可作为工程技术人员的参考用书。

第1章 机械设计概论 001 §1-1 机器的组成 001 §1-2 课程的内容、性质与任务 002 一、本课程的内容 002 二、本课程的性质和任务 003 §1-3 机械设计的基本要求与一般程序 003 一、设计机器的基本要求 003 二、设计机械零件的基本要求 004 三、机械设计的一般程序 005 四、编写技术文件 006 §1-4 机械零件的失效形式与设计准则 006 一、机械零件的主要失效形式 006 二、机械零件的设计准则 007 §1-5 机械零件的设计方法与步骤 008 一、机械零件的传统设计方法 008 二、机械零件的现代设计方法 009 三、机械零件的设计步骤 010 习题 010 第2章 平面机构的结构分析 011 §2-1 机构的组成 011 一、构件 011 二、运动副 012 §2-2 平面机构运动简图 013 一、运动副及构件的表示方法 014 二、平面机构运动简图的绘制 015 §2-3 平面机构的自由度计算 016 一、构件的自由度计算 016 二、自由度计算中的几点注意事项 018 §2-4 平面机构具有确定运动的条件 021 习题 023 第3章 平面连杆机构 025 §3-1 平面连杆机构的基本类型及应用 025 一、曲柄摇杆机构及应用 026 二、双曲柄机构及应用 026 三、双摇杆机构及应用 027 §3-2 平面连杆机构的演化 028 一、转动副演化为移动副 029 二、运动副尺寸的扩大 030 三、机构的倒置 031 §3-3 平面四杆机构的基本特性 034 一、曲柄存在条件 034 二、急回运动特性 035 三、传动角和压力角 036 四、死点位置 038 五、运动连续性 039 §3-4 平面四杆机构的设计 040 一、图解法设计平面四杆机构 040 二、解析法设计平面四杆机构 042 习题 043 第4章 凸轮机构 045 §4-1 凸轮机构的应用及分类 045 一、凸轮机构的应用 045 二、凸轮机构的分类 045 §4-2 从动件运动规律 047 一、基本术语 047 二、从动件常用运动规律 048 三、从动件运动规律的选择 052 §4-3 盘形凸轮轮廓曲线的设计 052 一、反转法的基本原理 052 二、图解法设计凸轮轮廓曲线 053 三、解析法设计凸轮轮廓曲线 054 §4-4 凸轮机构基本尺寸的确定 055 一、凸轮机构的压力角和许用值 055 二、基圆半径的确定 056 三、滚子半径的确定 056 §4-5 凸轮的材料与结构 057 一、凸轮材料的选择 057 二、凸轮的结构 057 习题 058 第5章 齿轮传动 059 §5-1 齿轮传动的特点及类型 059 §5-2 齿廓啮合基本定律 061 §5-3 渐开线及渐开线齿廓 062 一、渐开线的形成 062 二、渐开线的性质 063 三、渐开线方程及渐开线函数 063 四、渐开线齿廓啮合特性 064 §5-4 标准直齿圆柱齿轮主要参数及几何尺寸计算 065 一、直齿圆柱齿轮各部分名称及符号 065 二、直齿圆柱齿轮的基本参数 066 三、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 067 §5-5 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 067 一、正确啮合条件 068 二、标准中心距及啮合角 068 三、连续传动条件及重合度 070 §5-6 渐开线齿轮加工方法和变位原理 071 一、齿轮加工方法 071 二、齿轮的根切 074 三、变位齿轮 075 §5-7 齿轮传动的失效形式及计算准则 076 一、齿轮传动的主要失效形式 077 二、齿轮传动的计算准则 079 §5-8 齿轮材料及热处理 079 一、齿轮材料 079 二、齿轮材料的选择及热处理 081 §5-9 齿轮传动的计算载荷 082 §5-10 直齿圆柱齿轮传动的强度计算 085 一、齿轮传动的受力分析 085 二、齿根弯曲疲劳强度计算 086 三、齿面接触疲劳强度计算 088 四、对强度计算的几点说明 091 §5-11 齿轮传动的精度、设计参数与许用应力 092 一、齿轮传动的精度等级及其选择 092 二、齿轮传动设计参数的选择 092 三、许用应力 093 §5-12 斜齿圆柱齿轮传动的设计 101 一、斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点 101 二、斜齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸计算 103 三、斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 104 四、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数 105 五、斜齿轮的啮合传动 106 六、斜齿圆柱齿轮的受力分析 107 七、斜齿圆柱齿轮的强度计算 108 §5-13 直齿圆锥齿轮传动的设计 114 一、圆锥齿轮基本参数和几何尺寸计算 114 二、直齿圆锥齿轮的背锥和当量齿数 116 三、直齿圆锥齿轮的受力分析 116 四、齿根弯曲疲劳强度计算 117 五、齿面接触疲劳强度计算 118 §5-14 齿轮的结构与润滑 118 一、齿轮的结构 118 二、齿轮传动的润滑 120 习题 122 第6章 蜗杆传动 124 §6-1 蜗杆传动的结构、特点及类型 124 一、蜗杆传动的结构及特点 124 二、蜗杆传动的类型 124 §6-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 126 一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数 126 二、普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算 129 §6-3 蜗杆传动的失效形式和设计准则、材料选择及许用应力 130 一、蜗杆传动的失效形式和设计准则 130 二、蜗杆传动的材料选择及许用应力 130 §6-4 蜗杆传动的强度计算 131 一、蜗杆传动的受力分析 131 二、蜗轮齿面接触疲劳强度计算 131 三、蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 133 四、蜗杆的刚度计算 134 五、普通圆柱蜗杆传动的精度等级及其选择 134 §6-5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 135 一、蜗杆传动的效率 135 二、蜗杆传动的润滑 136 三、蜗杆传动的热平衡计算 136 习题 140 第7章 齿轮系 141 §7-1 轮系的分类 141 一、定轴轮系 141 二、周转轮系 141 三、复合轮系 142 §7-2 定轴轮系传动比计算 143 一、传动比大小的计算 143 二、主动齿轮、从动齿轮转向关系的确定 143 §7-3 周转轮系传动比计算 145 §7-4 复合轮系传动比计算 147 §7-5 轮系的功能 148 一、实现较远距离的传动 148 二、实现较大传动比的传动 148 三、实现变速传动 149 四、实现变向传动 149 五、实现分路传动 149 六、用于运动的合成与分解 150 七、实现结构紧凑的大功率传动 151 习题 151 第8章 带传动 154 §8-1 带传动概述 154 一、带传动的组成与工作原理 154 二、带传动的类型 154 三、带传动的结构和特点 155 四、V带及V带轮 156 五、V带轮的材料和结构设计 157 §8-2 带传动的工作情况分析 159 一、带传动的受力分析 159 二、带传动最大有效拉力及其影响因素 160 三、带的应力分析 161 四、弹性滑动和打滑 162 §8-3 普通V带的设计计算 163 一、带传动的主要失效形式及设计准则 163 二、单根V带的额定功率 163 三、设计内容、步骤与参数选择 167 §8-4 带传动的张紧与使用 170 一、V带的张紧装置 170 二、V带传动的安装和维护 171 习题 173 第9章 链传动 174 §9-1 链传动概述 174 一、链传动的工作原理及特点 174 二、链与链轮 174 §9-2 链传动的工作情况分析 178 一、链传动的运动不均匀性 178 二、链传动的动载荷 179 三、链传动的受力分析 179 §9-3 滚子链传动的设计计算 180 一、链传动的失效形式 180 二、滚子链的额定功率 181 三、设计计算与参数选择 182 §9-4 链传动的使用与维护 184 一、链传动的合理布置 184 二、链传动的张紧 184 三、链传动的润滑 185 习题 187 第10章 螺纹连接 188 §10-1 螺纹简介 188 一、螺纹的形成原理及主要参数 188 二、螺纹的类型及应用 189 §10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 190 一、矩形螺纹 190 二、其他螺纹 191 §10-3 螺纹连接的基本类型及标准螺纹连接件 192 一、螺纹连接的基本类型 192 二、标准螺纹连接件 194 §10-4 螺纹连接的预紧和防松 195 一、螺纹连接的预紧 195 二、螺纹连接的防松 196 §10-5 螺栓组连接的结构设计和受力分析 198 一、螺栓组连接的结构设计 198 二、螺栓组连接的受力分析 200 §10-6 单个螺栓连接的强度计算 204 一、失效形式和设计准则 204 二、受拉螺栓连接的强度计算 204 三、受剪螺栓连接的强度计算 209 §10-7 提高螺纹连接强度的措施 209 一、降低影响螺栓疲劳强度的应力幅 209 二、改善螺纹牙间的偏载现象 211 三、减小应力集中 212 四、避免附加弯曲应力 212 五、采用合理的制造工艺 212 习题 217 第11章 轴毂连接 219 §11-1 键连接 219 一、键连接的类型及其结构形式 219 二、键的选择和键连接的强度计算 221 §11-2 花键连接 223 一、花键连接的特点及类型 223 二、花键连接的强度计算 224 习题 225 第12章 轴 226 §12-1 轴概述 226 一、轴的分类 226 二、轴的材料及其选择 227 三、轴的失效形式和设计的主要内容 229 §12-2 轴的结构设计 229 一、轴上零件的装配方案 229 二、轴上零件的定位 230 三、各轴段直径和长度的确定 232 四、轴的结构工艺性 233 五、提高轴强度的措施 233 §12-3 轴的强度计算 235 一、按抗扭强度条件计算 235 二、按弯扭组合强度条件计算 237 三、按安全系数校核计算 239 习题 241 第13章 滚动轴承 242 §13-1 滚动轴承概述 242 §13-2 滚动轴承的主要类型、代号和选择 243 一、滚动轴承的主要类型 243 二、滚动轴承的代号 246 三、滚动轴承类型的选择 248 §13-3 滚动轴承的工作情况 249 一、轴承工作时轴承元件上的载荷分布 249 二、轴承工作时轴承元件上的载荷及应力的变化 250 三、轴向载荷对载荷分布的影响 251 四、滚动轴承的失效形式 252 五、滚动轴承的计算准则 253 §13-4 滚动轴承的校核计算 253 一、滚动轴承寿命计算中的基本概念 253 二、滚动轴承寿命计算中的基本公式 254 三、滚动轴承的当量动载荷 255 四、角接触轴承的径向载荷Fr与轴向载荷Fa的计算 257 五、载荷和转速不稳定时滚动轴承的寿命计算 258 六、不同可靠度时滚动轴承的寿命计算 258 七、滚动轴承的静强度计算 259 §13-5 滚动轴承的组合结构设计 260 一、滚动轴承的配置 260 二、滚动轴承游隙与部件组合的调整 262 三、滚动轴承支承结构的刚度 263 四、滚动轴承的轴向定位与紧固 265 五、滚动轴承的配合 266 六、滚动轴承装置的装拆 268 七、滚动轴承的润滑 269 八、滚动轴承的密封装置 270 习题 275 第14章 滑动轴承 276 §14-1 滑动轴承概述 276 §14-2 滑动轴承的主要结构 276 一、径向滑动轴承 276 二、止推滑动轴承 278 §14-3 轴瓦结构 279 一、轴瓦的形式和构造 279 二、轴瓦的定位 279 三、油孔及油槽 280 §14-4 滑动轴承的失效形式和常用材料 281 一、滑动轴承的失效形式 281 二、轴承材料 282 §14-5 滑动轴承的润滑 285 一、润滑剂及其选择 285 二、润滑方法及其选择 286 §14-6 不完全流体润滑滑动轴承设计计算 287 一、径向滑动轴承的计算 287 二、止推滑动轴承的计算 288 §14-7 流体动力润滑径向滑动轴承设计计算 289 一、流体动力润滑的承载机理 289 二、流体动力润滑的基本方程 290 三、径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程 292 四、流体动力润滑径向滑动轴承的承载能力计算 293 五、最小油膜厚度hmin的确定 296 六、轴承的热平衡计算 297 七、参数选择 299 习题 303 第15章 联轴器和离合器 305 §15-1 联轴器 305 一、联轴器的功用和类型 305 二、联轴器的选用 311 §15-2 离合器 313 一、操纵离合器 314 二、自控离合器 317 习题 318 第16章 机械系统方案设计 319 §16-1 机械系统方案设计概述 319 §16-2 机械工作原理及运动方案的拟定 320 §16-3 原动机的选择 321 §16-4 电动机类型及选择 322 一、电动机的类型 322 二、选择电动机时综合考虑的问题 323 三、电动机的类型选择参考 323 §16-5 机械传动机构 324 §16-6 执行机构的运动设计 326 一、执行构件的运动设计项目 326 二、执行构件的运动协调配合及机械的运动循环图 327 §16-7 机构的选型 329 一、机构类型的选择 329 二、机构选型中应注意的问题 330 §16-8 机械系统方案拟定举例 332 一、设计要求 332 二、运动循环图绘制 332 三、动力源的选择及执行机构方案的确定 333 四、牛头刨床的传动系统 335 五、机构分析与综合 336 习题 336 参考文献 337