本书以基本的力学分析和零件的力学性能校核为起点，对精密机械及仪器仪表中常用机构和零、部件的工作原理，适用范围，结构、设计计算方法，工程材料的选择和热处理，以及零件的几何精度设计的基础知识，均作了较为详细的阐述。可作为高等学校仪器仪表专业精密机械设计课程和仪器仪表结构设计的课程教材。
《精密机械设计基础》自2007年出版以来，多次重印，受到了广大读者的欢迎和支持。作为仪器类专业重要技术基础课程的教科书，伴随着第一批国家级精品资源共享课“精密机械设计基础”的建设过程，本书的内容选择、知识体系及其知识点的编排较好地适应了仪器类专业的教学和人才培养的要求。与此同时，广大读者的用书体会，特别是各学校在教学过程中使用本书的具体实践，为本书第2版的编写起到了关键的指导作用。 随着仪器科学与技术的不断发展，对人才知识结构和能力要求方面都提出了新的要求。在秉承简明扼要、突出精密机械特色、少学时条件下帮助学生掌握系统实用的精密机械设计知识的前提下，第2版主要在以下方面做了修订：①将书中涉及标准部分的内容，全部更新为最近颁布执行的版本，帮助读者在学习知识的同时，了解相关设计规范最新的执行标准；②增加了诸如“螺纹作用中径”“提取组成要素”等诸多新的术语概念，在教学大纲规定的知识范围内保证了本书在相关知识点上的前沿性；③修订了一些知识点的表述方法（包括图、文和表格），力求表达精准，便于掌握，易于融会贯通；④对知识点的选择做了部分调整和取舍，将部分章节列为建议自选内容（以*号标识），可以更好地适应不同专业背景教学计划的需要；⑤更新了部分习题，并补充了部分习题的指导和参考答案（可访问wwwcmpeducom注册后在本书相关页面上获取，或者访问wwwicoursescn进入“资源共享课”栏目，在“精密机械设计基础”课程相关页面上获取），便于自学或“慕课（MOOCs）”教学形式的使用。 第2版的总体内容布局与第1版基本相同。参加编写的有天津大学裘祖荣（绪论、第十五章），赵英（第一、三、六、七章）；清华大学王伯雄（第二、十章），合肥工业大学陶晓杰（第四章），张勇（第十二章），重庆大学刘京诚（第五、十四章），北京信息科技大学燕必希（第八章），四川大学谢驰（第九章），中国科学技术大学李永新（第十一章），上海交通大学刘华（第十三章）。天津大学宫虎编写了网络版的习题解答，在本版教材的资料整理和编写过程的组织协调方面做了大量工作。对黄其圣、陈雍乐、董明利、洪海涛老师的无私贡献，编者表示衷心的感谢。 在本书编写过程中，得到了主审天津大学张国雄和哈尔滨工业大学蒋秀珍教授以及天津大学有关方面的大力支持，在此表示衷心的感谢。 由于水平有限，书中不妥之处在所难免，衷心希望广大读者不吝赐教。 编者第1版前言“精密机械设计基础”是仪器仪表类专业重要的技术基础课程，仪器科学与技术的不断发展，对课程知识体系和人才知识结构都提出了新的要求。为了更好地适应仪器类专业的教学要求，我们编写了这本教材，供各院校精密机械设计类课程使用。 考虑到仪器仪表类各专业不同的人才培养特色和仪器仪表类专业机械类课程总学时普遍减少的情况，编者根据多年的教学经验，对知识点进行了精心编排和必要的精简取舍，突出精密机械特色，期望在学时少的条件下，帮助学生掌握相对系统实用的精密机械设计知识。 本书简明扼要，以基本的力学分析和零件的力学性能校核为起点，将精密机械及仪器仪表中常用机构和零、部件的工作原理，适用范围，结构，设计计算方法，工程材料选择和热处理，以及零件的几何精度设计的知识点融会贯通。在内容编排上突出重点，相关的知识尽可能独立成章，既可以保持知识点的系统化，又方便教师按需取舍，适合不同专业背景的教学要求。 全书共分十五章，内容包括：绪论，结构设计中的静力学平衡，机械工程常用材料及钢的热处理，零件强度、刚度分析的基本知识，平面机构的结构分析，平面连杆机构，凸轮机构，齿轮传动，带传动，螺旋传动，轴、联轴器、离合器，支承，直线运动导轨，弹性元件，零件的连接，零件的精度设计与互换性。 参加本书编写的有天津大学裘祖荣（绪论、第十五章），赵英（第一、三、六、七章），清华大学王伯雄（第二、十章），合肥工业大学陶晓杰（第四章），黄其圣（第十二章），重庆大学陈雍乐、刘京诚（第五、十四章），北京机械工业学院董明利（第八章），四川大学谢驰（第九章），中国科学技术大学李永新（第十一章），上海交通大学洪海涛（第十三章）。 作为高等学校仪器类专业精密机械设计课程和仪器仪表机构设计的课程教材，本书被列为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。编写过程中，得到了天津大学有关方面的大力支持，天津大学付鲁华为本书编写做了大量的辅助工作，合肥工业大学张勇对本书第十二章做了部分修改工作，天津大学张国雄教授、哈尔滨工业大学蒋秀珍教授对本书做了细致的审阅，提出了许多建设性的意见，在此，编者一并表示衷心的感谢。 由于水平有限，书中不妥之处在所难免，编者衷心希望广大读者不吝赐教。 编者
目录第2版前言第1版前言基本物理量符号绪论1第一节精密机械设计课程的地位和作用1第二节精密机械设计的基本任务和要求1第三节精密机械设计的目标和一般方法3*第一章结构设计中的静力学平衡5第一节刚体的概念5第二节力的性质5第三节平面一般力系的简化12第四节零件受力分析与受力图18第五节平面一般力系的平衡20第六节摩擦24思考题及习题26第二章机械工程常用材料及钢的热处理28第一节概述28第二节金属材料的力学性能28第三节常用的工程材料31*第四节钢的热处理34第五节表面精饰38第六节精密仪器材料选用原则40思考题及习题41*第三章零件强度、刚度分析的基本知识43第一节概述43第二节直杆轴向拉伸与压缩44第三节剪切47第四节圆轴扭转49第五节梁的平面弯曲53第六节复杂变形的强度计算61思考题及习题64第四章平面机构的结构分析67第一节概述67第二节运动副及其分类67第三节平面机构的运动简图69第四节平面机构的自由度71第五节平面机构的组成原理和结构分析76思考题及习题79第五章平面连杆机构82第一节概述82第二节平面四杆机构的分类82第三节平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念85第四节平面四杆机构的设计89思考题及习题100第六章凸轮机构102第一节概述102第二节从动件常用运动规律103第三节图解法设计平面凸轮轮廓106第四节解析法设计平面凸轮轮廓108第五节凸轮机构基本尺寸的确定109思考题及习题112第七章齿轮传动113第一节概述113第二节齿廓啮合基本定律113第三节渐开线齿廓曲线115第四节渐开线齿轮各部分的名称、符号和几何尺寸的计算117第五节渐开线直齿圆柱齿轮传动121第六节渐开线齿廓的切制原理、根切和最少齿数125*第七节变位齿轮128第八节斜齿圆柱齿轮传动131*第九节齿轮传动的失效形式和材料135*第十节圆柱齿轮传动的强度计算137第十一节锥齿轮传动150第十二节蜗杆传动154第十三节轮系159第十四节齿轮传动链的设计165思考题及习题172第八章带传动175第一节概述175第二节带传动的计算基础175第三节同步带传动180第四节其他带传动简介190思考题及习题191第九章螺旋传动192第一节概述192第二节滑动螺旋传动192第三节滚珠螺旋传动208思考题及习题211第十章轴、联轴器、离合器213第一节概述213第二节轴214第三节联轴器223第四节离合器233思考题及习题235第十一章支承237第一节概述237第二节滑动摩擦支承237第三节滚动摩擦支承244第四节弹性摩擦支承267第五节流体摩擦支承及其他形式的支承268第六节精密轴系269思考题及习题274第十二章直线运动导轨275第一节概述275第二节滑动摩擦导轨276第三节滚动摩擦导轨285第四节其他类型的导轨简介291思考题及习题293第十三章弹性元件294第一节概述294第二节弹性元件的基本特性297第三节螺旋弹簧300第四节游丝308第五节片簧312第六节热双金属弹簧313第七节其他弹性元件简介315思考题及习题320第十四章零件的联接321第一节联接的分类与要求321第二节可拆联接321第三节不可拆连接330第四节光学零件的连接336思考题及习题339第十五章零件的精度设计与互换性340第一节概述340第二节尺寸精度设计344第三节几何精度设计361第四节表面粗糙度375第五节零、部件典型结构的公差与配合标准简介380思考题及习题394参考文献396基本物理量符号A——面积，断后伸长率a——中心距，加速度，系数B，b——宽度C——系数，弹簧旋绕比c——系数D，d——直径E——弹性模量，能e——偏心距F——力，载荷，自由度F′——刚度f——频率，摩擦因数，系数G——切变模量，重力g——重力加速度H——高度HBW——布氏硬度HRC——洛氏硬度HV——维氏硬度h——高度，厚度J——转动惯量，截面惯性矩Ia——截面惯性矩Ip——极惯性矩i——传动比K，k——系数L——长度，寿命l——长度，距离M——力矩Mb——弯矩，内弯矩MO——力系对点O的主矩m——模数，质量，系数N——循环次数，正压力n——转速P——功率p——压强，齿距r——半径S——安全系数［S］——许用安全系数s——齿厚，弧长，位移T——转矩，温度，周期t——摄氏温度，时间V——体积v——速度W——截面系数，功x，y，z——坐标轴符号Z——断面收缩率z——齿数，个数α，β、γ——角度δ——角度，厚度，相对误差，断面伸长率Δ——绝对误差ε——应变，重合度η——效率θ——角度λ——变形量，挠度μ——泊松比，黏度ρ——摩擦角，曲率半径σ——正应力，拉应力σb——抗拉强度，Rmσs——屈服点σeH——上屈服强度σeL——下屈服强度σc——临界应力σp——比例极限τ——切应力φ——角度ω——角速度x——变位系数ψ——系数，角度
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