《高职高专机电及电气类专业“十二五”规划教材·国家级精品课程系列教材：机械设计基础》是以教育部《普通高等学校高职高专教育专业指导性目录》中的机械类专业对于机械设计能力的要求为依据，结合笔者多年职业教育的经验而编写的。《高职高专机电及电气类专业“十二五”规划教材·国家级精品课程系列教材：机械设计基础》分为三篇，共17章。主要内容包括静力学分析基础，平面力系，空间力系，构件的轴向拉伸与压缩，剪切和挤压，扭转变形，弯曲，平面机构运动简图，平面连杆机构，凸轮机构，间歇运动机构，齿轮传动，轮系，带传动，联接，轴系零、部件，现代设计技术等。

绪论
0.1 本课程概述
0.1.1 前言
0.1.2 本课程的研究对象和内容
0.1.3 本课程的任务
0.1.4 本课程在机械工程中的意义和应用
0.1.5 本课程的学习方法
0.2 机械概述
0.2.1 机器、机构和机械
0.2.2 零件、部件和构件
0.2.3 机器的组成和机械的分类
思考与练习题


第一篇 力学基础
第1章 静力学分析基础
1.1 静力学分析的基本概念
1.1.1 力的概念
1.1.2 刚体的概念
1.2 静力学公理
1.3 约束和约束反力
1.4 受力图
思考与练习题
第2章 平面力系
2.1 平面汇交力系
2.1.1 力的分解
2.1.2 力在坐标轴上的投影
2.1.3 合力投影定理
2.1.4 平面汇交力系的平衡条件
2.2 力矩与平面力偶系
2.2.1 力对点之矩
2.2.2 力偶及其性质
2.2.3 平面力偶系的合成与平衡
2.3 平面任意力系
2.3.1 平面任意力系的简化
2.3.2 平面任意力系的平衡
2.4 考虑摩擦力的平衡问题
2.4.1 摩擦现象
2.4.2 滑动摩擦
2.4.3 摩擦角与自锁现象
2.4.4 考虑摩擦的平衡问题
思考与练习题
第3章 空间力系
3.1 力的投影和力对轴之矩
3.1.1 力在空间直角坐标轴的投影和分解
3.1.2 力对轴之矩
3.1.3 合力矩定理
3.2 空间力系的平衡
3.2.1 空间力系的简化与简化结果分析
3.2.2 空间力系的平衡方程及其应用
3.2.3 空间力系平衡问题的平面解法
思考与练习题
第4章 构件的轴向拉伸与压缩
4.1 拉伸与压缩时横截面上的内力和应力
4.1.1 拉伸与压缩时横截面上的内力
4.1.2 拉伸与压缩时横截面上的应力
4.2 拉伸与压缩时的强度计算
4.2.1 材料的许用应力
4.2.2 拉伸与压缩时的强度条件
4.3 材料在拉伸与压缩时的力学性能
4.3.1 低碳钢的拉伸实验
4.3.2 低碳钢的压缩实验
4.3.3 其他塑性材料的拉伸实验
4.3.4 铸铁的拉伸与压缩试验
4.4 杆件拉伸与压缩时的变形
4.4.1 杆件拉伸与压缩时的变形和应变
4.4.2 泊松比
4.4.3 虎克定律
思考与练习题
第5章 剪切和挤压
5.1 剪切
5.1.1 剪切的概念
5.1.2 剪切时的内力、应力和剪切强度条件
5.2 挤压
5.2.1 挤压的概念
5.2.2 挤压变形的强度条件
思考与练习题
第6章 扭转变形
6.1 扭矩和扭矩图
6.1.1 扭转的概念
6.1.2 外力偶矩的计算
6.1.3 扭矩和扭矩图
6.2 扭转变形的应力分析
6.2.1 横截面上的应力
6.2.2 极惯性矩和抗扭截面模量的计算
6.3 圆轴扭转时的强度计算
思考与练习题
第7章 弯曲
7.1 平面弯曲的概念
7.1.1 弯曲的概念
7.1.2 平面弯曲
7.2 梁的内力与弯矩图
7.2.1 梁的内力——弯矩和剪力
7.2.2 弯矩图
7.3 纯弯曲时的正应力，
7.3.1 正应力的分布规律
7.3.2 最大正应力的计算公式
7.3.3 截面的轴惯性矩Iz和抗弯截面模量Wz
7.4 梁弯曲时的强度计算
7.5 梁的刚度概念
7.6 提高梁弯曲强度和刚度的措施
思考与练习题


第二篇 机械原理
第8章 平面机构的运动简图
8.1 平面运动副
8.1.1 运动副的概念
8.1.2 运动副的类型及其特点
8.2 平面机构的运动简图
8.2.1 平面机构运动简图的概念
8.2.2 构件的分类
8.2.3 平面机构运动简图的绘制
8.3 机构具有确定相对运动的条件
8.3.1 平面机构自由度计算公式
8.3.2 计算平面机构自由度时，特殊情况的处理
思考与练习题
第9章 平面连杆机构
9.1 平面四杆机构的类型
9.1.1 铰链四杆机构
9.1.2 含有一个移动副的四杆机构
9.2 铰链四杆机构的基本性质
9.2.1 周转副存在条件
9.2.2 急回运动特性
9.2.3 压力角和传动角
9.2.4 死点位置
9.3 平面四杆机构的设计
9.3.1 按给定连杆位置设计四杆机构
9.3.2 按给定行程速比系数K设计四杆机构
思考与练习题
第10章 凸轮机构
10.1 凸轮机构的应用与分类
10.1.1 凸轮机构的组成、应用和特点
10.1.2 凸轮机构的分类
10.2 从动件常用的运动规律
10.2.1 凸轮轮廓曲线与从动件运动规律的关系
10.2.2 从动件的常用运动规律
10.3 移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的图解设计
10.3.1 尖顶对心移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计
10.3.2 滚子对心移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计
10.3.3 凸轮机构设计中应注意的几个问题
思考与练习题
第11章 间歇运动机构
11.1 棘轮机构
11.1.1 棘轮机构的工作原理及类型
11.1.2 棘轮转角的调节方法
11.1.3 棘轮机构的特点及应用
11.2 槽轮机构
11.2.1 槽轮机构的工作原理及类型
11.2.2 槽轮机构的特点及应用
思考与练习题
第12章 齿轮传动
12.1 概述
12.1.1 齿轮传动的特点和应用
12.1.2 齿轮传动的类型
12.1.3 齿廓啮合基本定律
12.2 渐开线齿轮
12.2.1 渐开线的形成及基本性质
12.2.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
12.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
12.3.1 渐开线齿轮啮合传动的特点
12.3.2 渐开线齿轮啮合传动的条件
12.4 渐开线齿轮的切齿原理及变位齿轮的概念
12.4.1 渐开线齿轮的切齿原理
12.4.2 根切现象与不发生根切时的最少齿数
12.4.3 变位齿轮的概念
12.5 渐开线直齿圆柱齿轮传动的设计
12.5.1 失效形式
12.5.2 齿轮材料选择
12.5.3 齿轮传动精度等级选择
12.5.4 直齿圆柱齿轮传动设计
12.6 其他齿轮传动
12.6.1 斜齿圆柱齿轮传动
12.6.2 圆锥齿轮传动
12.6.3 蜗杆传动
思考与练习题
第13章 轮系
13.1 概述
13.1.1 轮系的类型
13.1.2 轮系传动比概念
13.2 定轴轮系传动比计算
13.2.1 平面定轴轮系的传动比计算
13.2.2 空间定轴轮系的传动比计算
13.3 周转轮系传动比计算
13.3.1 周转轮系的组成
13.3.2 周转轮系的传动比计算
13.4 复合轮系传动比计算
13.5 轮系的功用
思考与练习题
第14章 带传动
14.1 带传动概述
14.1.1 带传动的组成
14.1.2 带传动的主要类型
14.1.3 带传动的特点和应用
14.1.4 带传动的弹性滑动、打滑及其传动比
14.2 普通V带和V带轮
14.2.1 普通V带的结构和标准
14.2.2 V带轮
14.3 普通V带传动的设计
14.3.1 带传动的失效形式和设计准则
14.3.2 单根V带的基本额定功率
14.3.3 普通V带传动的设计计算
14.3.4 V带传动的设计计算实例
14.3.5 提高带传动工作能力的措施
14.4 V带传动的张紧、安装和维护
14.4.1 V带传动的张紧
14.4.2 带传动的安装和维护
思考与练习题
第15章 联接
15.1 键联接
15.1.1 键联接的类型和应用
15.1.2 平键联接的选择和强度计算
15.2 花键联接
15.3 销联接
15.4 螺纹联接
15.4.1 螺纹的类型及主要参数
15.4.2 螺纹联接的基本类型、结构尺寸及应用
15.4.3 螺纹联接件
15.4.4 螺纹联接的预紧与防松
15.4.5 螺栓联接的失效形式
15.4.6 提高螺栓联接强度的措施
15.4.7 螺纹零件的其他用途
思考与练习题
第16章 轴系零、部件
16.1 轴
16.1.1 轴的功用及分类
16.1.2 轴的常用材料及热处理
16.1.3 轴的结构设计
16.1.4 轴的强度计算
16.2 滚动轴承
16.2.1 滚动轴承的结构、类型和代号
16.2.2 滚动轴承类型的选择
16.2.3 滚动轴承尺寸的选择
16.2.4 滚动轴承的组合设计
16.3 联轴器与离合器
16.3.1 联轴器
16.3.2 离合器
思考与练习题


第三篇 现代设计技术概述
第17章 现代设计技术
17.1 概述
17.1.1 现代设计技术的内涵与特点
17.1.2 现代设计技术的体系
17.2 设计方法学
17.2.1 工程设计的内容
17.2.2 功能分析法
17.3 产品创新设计
17.3.1 常规设计与创新设计
17.3.2 创新设计的特征与一般过程
17.3.3 创新思维
17.3.4 创新技法
17.4 反求工程设计
17.4.1 反求工程技术的研究内容
17.4.2 反求工程的设计程序
17.4.3 实物反求设计法
17.5 虚拟设计
17.5.1 虚拟设计的概念
17.5.2 虚拟设计系统的分类，
17.5.3 虚拟设计在机械产品开发中的应用
17.6 绿色设计
17.6.1 绿色设计的概念及特点
17.6.2 绿色设计体系结构
17.7 现代设计技术的发展趋势
思考与练习题
参考文献