机械设计基础（*2版）（附微课视频） 下载 pdf 电子版 epub 免费 txt 2025

本书以各类常用机构的运动特性分析为导引，以传动机构及其对应的通用零件为主要研究对象，以各类零部件的失效形式及设计准则为主线进行章节内容的组织编排。 全书共13章，包括第1章机械设计概论、第2章平面机构的结构分析、第3章平面连杆机构、第4章凸轮机构、第5章间歇运动机构和螺旋机构、第6章机械的平衡与调速、第7章摩擦与疲劳破坏、第8章齿轮传动、第9章带传动和链传动、第10章连接、第11章轴承、第12章轴、第13章机械系统设计。其中，第13章属于选学内容。 本书在部分章节中摘录了的机械设计常用标准和规范，每章后面均安排了题型多样的典型练习，书末还附有自测题，供读者复习巩固之用，以利于读者更好地掌握所学知识。 本书可作为职业院校机电大类专业的授课教材，也可作为相关工程技术人员的参考用书。

目录

第 1章　机械设计概论　1

1.1　本课程的性质和学习目标　1

1.2　机械设计的基本要求及一般过程　2

1.3　机械零件的主要失效形式及计算准则　6

1.4　机械零件材料的选用原则　8

1.5　现代设计方法　10

习题..　13

第 2章　平面机构的结构分析　15

2.1　机器、机构及构件　15

2.2　运动副及其分类　18

2.3　平面机构运动简图　20

2.4　平面机构的自由度　22

习题..　26

第3章　平面连杆机构　30

3.1　铰链四杆机构的基本类型　30

3.2　铰链四杆机构的演化　33

3.3　平面四杆机构的工作特性　35

3.4　平面四杆机构的图解法设计　38

习题　40

第4章　凸轮机构　43

4.1　凸轮机构的应用特点和类型　43

4.2　从动件的常用运动规律　44

4.3　凸轮轮廓的图解法设计　48

4.4　凸轮机构基本参数的确定　50

习题　53

第5章　间歇运动机构和螺旋机构　56

5.1　间歇运动机构　56

5.2　螺旋机构　58

5.3　组合机构简介　62

习题　64

第6章　机械的平衡与调速　66

6.1　机械平衡的目的　66

6.2　刚性转子的平衡　67

6.3　机械速度波动的调节　68

习题　70

第7章　摩擦与疲劳破坏　72

7.1　摩擦、磨损与润滑　72

7.2　变应力与疲劳破坏　75

习题　77

第8章　齿轮传动　80

8.1　齿轮传动的特点和分类　80

8.2　渐开线齿廓的形成及性质　82

8.3　标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸　83

8.4　渐开线齿轮的啮合传动特性　86

8.5　渐开线齿轮的切齿原理　89

8.6　变位齿轮传动　91

8.7　齿轮材料、热处理及许用应力　93

8.8　齿轮的失效形式与设计准则　96

8.9　直齿圆柱齿轮传动的强度计算　98

8.10　平行轴斜齿圆柱齿轮传动　106

8.11　直齿锥齿轮传动　111

8.12　齿轮传动的润滑和效率　113

8.13　蜗杆传动　114

8.14　轮系　123

习题　132

第9章　带传动和链传动　137

9.1　带传动的应用特点和结构　137

9.2　带传动的工作情况分析　143

9.3　带传动的弹性滑动和打滑　145

9.4　普通V带传动的设计　145

9.5　链传动的应用特点和类型　151

9.6　滚子链传动的结构和参数　153

9.7　滚子链传动的设计　155

9.8　带传动和链传动的布置及维护　159

习题　161

第 10章　连接　164

10.1　螺纹连接概述　164

10.2　单个螺栓连接的强度计算　172

10.3　键连接　176

10.4　销连接　181

10.5　联轴器、离合器和制动器　182

习题　190

第 11章　轴承　193

11.1　轴承的功用和类型　193

11.2　滚动轴承的代号标准及选择　196

11.3　滚动轴承的寿命计算　199

11.4　滚动轴承的组合设计　204

11.5　滚动轴承的润滑与密封　210

11.6　滑动轴承　211

习题　215

第 12章　轴　218

12.1　轴的概述　218

12.2　轴的结构设计　222

12.3　轴的承载能力计算　227

习题　233

第 13章　机械系统设计　235

13.1　执行系统方案设计　235

13.2　传动装置方案设计　243

13.3　带式运输机设计　246

习题　255

附　录　258

附录A　自测题（上）　258

附录B　自测题（下）　260

附录C　常用滚动轴承的结构及

　参数　262

参考文献　266

金旭星，浙江大学研究生毕业，硕士学位，副教授，台湾清华大学访问学者，从事机械优化设计方面的教科研工作。已独立发表高水平论文25篇，获授权专利8项，多次指导学生获得国内国际学科竞赛大奖。

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编辑推荐

本书在将传统教材内容进行一定的科学性整合基础上，以企业中机械产品的实际任务过程（即由机械原理分析到机械零件设计）为主线安排每章节教学内容

• 作者：莫名的执着 发布时间：2012-07-12 21:25:45

  外面的世界有多大，你的心就应该有多远~

• 作者：Mr.Handagote 发布时间：2009-05-29 15:56:25

  虽然网上评价都差，但是我的第一副，而且我用着顺手。

• 作者：识心悟性 发布时间：2017-11-04 16:00:02

  大部分内容都是长尾理论那本书里的，有些作者自己的东西，就是和sem结合了起来，要看的话，最好先看长尾理论，再看这本书，才能读懂些，不然就是有些懵。

• 作者：夹心ing饼干 发布时间：2022-08-17 08:41:50

  蜻蜓点水的都讲了，但都没有那么深。

• 作者：瑾年洛 发布时间：2020-04-27 21:30:52

  通俗易懂 基本上说的比较全面

• 作者：作家姚茂敦 发布时间：2022-07-06 13:21:50

  哇，这本书来得及时，国家正在力推数字货币，正想深入了解下。买了，还没到货！

• 用通俗语言教会你金融思维——评陈志武《陈志武金融通识课》

  作者：北风来袭 发布时间：2018-07-29 16:34:45

  当今的社会，人们很容易、很热衷于谈论时政、谈论法律案件、社会热点事件，因为这其中不乏充斥宏大的话语，容易占领道德的高地，谁都可以说两句，然而论及金融，除了专业人士外，多数人是懵的，或者了解不深，或者是误解较多。

  陈志武的《陈志武金融通识课》，就相当于一门对于金融的科普书籍，它用通俗的语言，接地气的叙述方式，用上课般的模式，向人们讲述了那神秘的金融到底是什么？

  包括评者在内，很多人并不懂得金融到底是什么？虽然日常生活中可能和银行、保险也有一定的接触，但毕竟不是科班出身，不知道金融的含义是什么。这本书算是一本对于金融的全面普及书，清楚明白、浅显易懂的让人们对于金融有一个初步的认识。

  全书共分为金融无处不在、借贷、现代企业与公司金融、商业模式的演化、投资理财、银行与金融危机等六部分组成，每一个部分都用大量的事例解释专业问题，并附了要点、思考题和延伸阅读，使看似高大上的金融成为大众也可以读得懂的领域。

  陈志武认为，金融的核心任务是要解决人与人之间的跨期价值交换问题。也就是说，金融就是跨期价值交换，就是在双方之间进行的跨越时间的交易。

  他举了个儒家体系下养儿防老的例子来解释经典的跨期价值交换，今天不断地在子女身上投资，是为了未来从子女身上得到回报，从金融上讲也就是用今天的钱换取未来的收益。

  再一个很贴近生活的例子就是分期付款或借贷，那是用未来的钱来满足今天的急切需要，这也是一种典型的跨期价值交换。

  理解了这一点，大家就会明白了，其实金融并不是一个非常高大上的东西，并不只是那些投行、银行、股市金领白领专属的东西，而是一个和老百姓息息相关的东西。

  本书里记载了大量的金融事例，描述我金融的前世今生和历史沿革，可贵的是就象本书书名所说的，是一本通识课，对于经济学里那些高大上的理论和模型，作者并没有重点说那些，而是用口语化的语言，将精深奥妙的知识进行了普及，即使不是学金融、经济的，也能够看懂本书。

  通过本书你就会明白，不懂金融，没有金融思维，最多是在现在的生活里活得好一点，不会富起来。可见金融对于每一个人而言是多么的重要。

  巴菲特说“如果到四五十岁，你还不能在睡觉的时候也赚钱，你就太失败了！”股神这句话真是醍醐灌顶，让人不得不思索自己有没有利用金融管理自己的一生呢？如果还没有，赶紧看看此书吧，应当会有所启示。

• 营销必读：江南春《人心红利》精华笔记版

  作者：笔杆营 发布时间：2021-04-09 15:17:44

  《人心红利》是分众传媒创始人江南春先生于2021年1月最新出版的营销书籍，囊括江总17年的营销经验。不少朋友纷纷推荐，这次也专门抽出时间仔细翻看，收获甚多。这本书到底提供了哪些价值点？如何有效阅读本书？企业如何直接应用实践？

  以下是笔杆营读书会的最新梳理，抛砖引玉。

  一、到底提供了哪些价值点

  1

  、营销环境变化

  任何一个企业都不是孤立的存在，而是身处一个相互联结、动态发展的经济系统。企业想要做好营销，必须时刻关注外部环境变化。这种变化一方面来自于宏观变化如经济发展、人口发展、技术变化等，另一方面来自微观变化如竞争形势、媒体迭代等。

  《人心红利》开篇直接指出：以2019年为时间节点，整个商业环境正面临着两个大的转变:一是人口红利逐步散去，多数企业身处存量博弈的竞争环境；一是流量红利见顶，流量成本急剧上升，新流量洼地机会转瞬即逝。

  最近几年，一定有不少企业家感到增长的压力，增速明显下降、各种流量也在不断涨价。以企业为原点的传统品牌经营方式，不再适合当下快速变化的市场。

  新的竞争环境迫使企业重视顾客端品牌价值的再造。每一个企业如同每个个体在特定的发展阶段，都需要找到自身清晰的经济角色。以此，高效对接可能客户的需求。

  2、顾客端消费变化

  《人心红利》一书有提到两类消费：普通消费和中产消费。2020年上半年，不少企业因为新冠疫情停工停产，在这期间也有很多企业直接宣布停业。尽管从下半年开始，越来越多企业开始复工。

  从一线调研来看，因为收入的下降、增长的不确定。越来越多消费者开始更加理性的消费。与此形成明显对立的是中产消费者，本身已经从吃饱喝足到追求健康、强调体验以及精神上的满足。这类顾客追求更多的是：颜值主义、精致生活、个性化体验。

  这里不得不提一提近两年比较火的一个名词：

  新消费品牌

  。尽管新冠疫情给消费带来一定的影响，但从近些年经济发展趋势来看，未来经济发展形势大好，每个人的腰包也将不断地鼓起来。

  《人心红利》一书提到新消费升级的关键：品牌要打进两个族群：Z时代（95后和00后）和精众人群（更倾向健康、高品质、精神消费）。与此对应的是企业需要优化升级企业现有产品结构，例如洗碗机、扫地机器人、无硅油洗发水、精油香氛洗发水等产品的出现。

  而在2020年，饮料品牌元气森林、雪糕品牌钟薛高、鸡蛋品牌黄天鹅等一度红火，这些品牌着实值得正在尝试品牌升级的企业研究。

  而从一线咨询实践来看，顾客角色也在发生变化：正在从普通消费者成为超级消费者，顾客需要的不只是单一的产品，更重视品牌带来的整体体验。尤其是一些小众品牌，这类顾客大多有自己独特的生活品味、消费倾向。

  在协助一小众品牌调研过程中，着实发现：

  多数顾客都有自己的小众圈子，实实在在带动了身边朋友的消费。

  在品牌传播方面，与其把更多的营销费用用在别的方面，不如联合更多的顾客，成为品牌的朋友。

  调研之后，我们则直接建议：企业走联合群众的路线。这正是毛主席所说的：走进群众。什么类型的企业适合：B2B企业、小众消费品品牌，例如原创设计师品牌、可以为顾客带来彰显价值的产品（品味、个性等）。

  3、再次强调品牌差异化

  《人心红利》第四章第一小节直接指出：品牌差异化对企业经营的重要。书中原句：在一个同质化的社会当中，真正能够帮助你度过危机，在商业竞争中胜出的还是品牌化。其核心就是品牌的差异化价值，消费者选择你而不选择别人的理由。

  而在现实当中，我们会发现：大多数企业只是在生产产品、铺设渠道，多数品牌并没有清晰自身的差异化。很多品牌是在模糊的选择顾客，而很多顾客也在模糊的选择品牌。对双方来说，在选择与比较过程中都在着极高的交易成本。

  为什么很多人愿意去肯德基、麦当劳、星巴克、老乡鸡？一个很大的因素在于品牌化：某个产品类别、某种消费的首选。正如毛主席所说的：世界上没有无缘无故的爱，也没有无缘无故的的恨。放在商业领域同样如此，找到确定的品牌（顾客）是降低双方交易成本的关键。

  4、有效占据定位的时间窗口

  江南春先生在《人心红利》第五章有提到企业如何通过有效定位抢占时间窗口。任何一个商业机会的出现必定存在一定的时间窗口，企业只有通过品牌化的方式及时抢占特定品类，才有机会发展壮大。否则只是单一的做产品，无法做强做大。

  分众传媒本身做的就是广告生意：帮助企业通过分众引爆品牌。在这个过程中，有大量的品牌在分众投放过各类广告，在广告分析方面有一定的话语权：什么类型的广告有效、什么类型的广告无效。

  文中有提到不少企业：凉茶王老吉、瓜子二手车直卖网、简一大理石瓷砖、飞鹤奶粉等等。笔杆营在之前的文章有分析企业如何写出有效的广告语，详见《

  企业做广告必看的5个关键知识点》

  在引爆品牌方面，《人心红利》指出：只有两种方式并用才能才能最佳效果。一种是海量种草，在双微一抖上做内容营销，通过内容、话题创造可以被传播、被关注的品牌社交内容；另一种是场景营销，就是抓住城市主流人群消费者真实的、必经的生活场景（如公寓、写字楼、高级影院等）封闭的空间如电梯、影院进行高强度的触达。

  5、丰富案例集合

  《人心红利》一书除了给到上面提到的几个关键价值之外，还有一个就是丰富的品牌营销案例集合。提到的企业类型包括：

  1、互联网企业如天猫、京东、唯品会、瓜子二手车网、猿辅导等；2、焕发青春的企业如波司登、飞鹤奶粉、竹叶青；3、新消费品牌如元气森林、小仙炖、妙可蓝多等；4、偏重To B业务的东方雨虹、钉钉等。

  企业家除了经常关注企业内部、行业，更多的需要跨界的学习。为什么这么说？前面提到企业身处动态的经营环境，只有不断的学习才能适应当下竞争。跨界多学科无疑成为企业提升组织知识的关键。例如B2B企业学习B2C品牌的营销思维，传统企业学习互联网企业战略以及运营思维。

  二、如何有效阅读本书

  《人心红利》本身是江南春先生多年的品牌营销经验集合，也是分众赋能客户的营销书籍，通过提炼品牌营销方法论、分众扮演的角色、给到客户可能的价值。

  适合什么类型的企业阅读：

  1、正在尝试打造品牌的新兴企业；

  2、面临增长困境的成熟企业；

  3、想要系统了解分众的企业、个人；

  4、不只适合B2C企业，也适合B2B企业阅读；

  5、已投放分众广告的企业（效果不好可能是广告方式不对）；

  6、准备投放分众广告的企业；

  通读来看：《人心红利》一书覆盖内容广泛包括品牌化、数字化、不同企业类型做品牌的关键、品牌广告以及流量广告。通过该书，企业或许能够带来品牌经营思维的转变，从强调生产、渠道到重视顾客心智的投资、建设。

  企业如若从品牌定位到定位传播、内容种草系统提升品牌竞争实力，建议可以集合笔杆营基于一线实践梳理的《升级品牌》一书，二者配合阅读效果更好！

  三、企业如何直接应用实践

  极度竞争当下：企业如何摆脱增长瓶颈、如何做强做大？可能是很多企业家、营销人思考的问题。在服务企业过程中，对企业面临的竞争压力和品牌升级动力感受极为强烈。

  例如很多企业都在做各种品牌升级动作如上线广告、优化包装、更新网站、做视频号，但多数只是在做战术型优化，缺乏关键指向--品牌定位不清晰。最终导致做了很多事，花了很多钱，并没有达到预期的企业增长。

  企业若想借助《人心红利》提到的品牌营销方法论，系统用在企业品牌经营方面。这里极度建议企业家转化经营视角：从关注企业内部转向关注顾客心智。从顾客端思考：

  我的品牌能够占据的关键词是什么？是一个大的品类词、是一个细分品类代名词还是说抢占某个特性词

  。

  企业本身是一个经济系统，增长要素包括生产、渠道、定位、传播、管理等。究竟什么是当下更关键的运营动作，需要充分结合企业发展阶段，确定最适合当下的传播战略，只有这样，才能充分借助网络种草以及以分众为代表的电梯媒体引爆品牌。

  如江南春江总在《人心红利》一书提到的：不是做广告没有用，而是很多企业做广告的方式不对。大多数企业并没有从顾客端思考企业到底可以为顾客提供哪些确定性价值。

  最后品牌化之路任重道远，持续学习是成为打怪升级的关键。

  笔杆营即日起正式启动品牌营销读书会。

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  关于笔杆营

  笔杆营，品牌升级训练营，从战略到战术、定位到传播，帮助更多企业实现品牌化升级，已有超过47家企业、22家B2B企业正在应用笔杆营定位营销方法论，其中包括3家上市公司。

  目前笔杆营正式启动营销读书会，共读系列营销书籍，定期组织线下交流分享，有兴趣的小伙伴可以关注笔杆营公众号 或者添加微信：yuanchangzhi

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  升级品牌》之3小时打通增长要素：正式发货！

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  、为什么要做品牌升级企业共学？

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  品牌名为什么极其重要！