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绪论1

0.1 引言1

0.2 机械概述2

0.2.1 机械、机器、机构、构件和零件2

0.2.2 机器的组成4

0.2.3 机械的类型4

0.3 本课程的性质及研究内容5

0.4 学习本课程的方法6

思考练习题7

1 工程制图基础知识8

1.1 工程制图基本知识8

1.1.1 正投影的概念及三视图的形成8

1.1.2 剖视图10

1.1.3 基本几何体的尺寸标注17

1.2 机械图样的识读20

1.2.1 零件图与装配图的基本知识20

1.2.2 机械图样的识读与绘制31

思考练习题37

2 机械常用工程材料38

2.1 材料常用性能38

2.1.1 力学性能38

2.1.2 物理和化学性能40

2.1.3 工艺性能40

2.2 金属及合金的内部结构41

2.2.1 金属的晶体结构41

2.2.2 金属的结晶43

2.2.3 金属的同素异晶转变44

2.2.4 合金的基本结构44

2.2.5 铁碳合金46

2.3 钢的热处理51

2.3.1 钢在加热和冷却时的组织转变51

2.3.2 钢的热处理工艺54

2.4 金属材料56

2.4.1 钢57

2.4.2 铸铁62

2.4.3 有色金属及其合金64

2.5 非金属材料68

2.5.1 工程塑料68

2.5.2 橡胶71

2.5.3 工业陶瓷73

2.5.4 复合材料74

2.5.5 其他工程材料75

2.6　金属材料的腐蚀与防护77

2.6.1　腐蚀基本概念77

2.6.2　腐蚀类型及机理77

2.6.3　防腐措施79

2.7　工程材料的选用80

2.7.1　零件的失效及其原因80

2.7.2　选材的一般原则81

思考练习题82

3　平面构件的静力分析85

3.1　静力分析基础85

3.1.1　力的基本概念85

3.1.2　工程中常见的约束89

3.2　平面基本力系97

3.2.1　平面汇交力系97

3.2.2 平面力偶系102

3.2.3　平面一般力系107

思考练习题114

4　材料力学基础117

4.1　构件承载能力概述117

4.1.1　工程上对构件的基本要求117

4.1.2　杆件变形的基本形式118

4.1.3　内力、截面法和应力118

4.2　直杆的轴向拉伸与压缩120

4.2.1　轴向拉伸与压缩的概念120

4.2.2　直杆轴向拉伸与压缩时的强度计算121

4.2.3　压杆稳定128

4.3　剪切和挤压129

4.3.1　剪切概念129

4.3.2　剪切与挤压强度实用计算131

4.4　圆轴扭转134

4.4.1　扭转的概念134

4.4.2　圆轴扭转时的强度和刚度计算135

4.5　直梁的弯曲142

4.5.1　梁弯曲的概念142

4.5.2　梁纯弯曲时的强度条件143

4.5.3　提高梁强度的主要措施151

思考练习题152

5　机械传动154

5.1　带传动154

5.1.1　带传动的原理、特点、类型及应用154

5.1.2　V带和V带轮157

5.1.3　带传动的失效、张紧、安装与维护162

5.2　链传动165

5.2.1　链传动的原理、类型、特点及应用165

5.2.2　滚子链167

5.2.3　链传动的布置、张紧及润滑168

5.3　齿轮传动170

5.3.1　齿轮传动的原理、特点、类型及应用170

5.3.2　齿轮传动的传动比171

5.3.3　渐开线直齿圆柱齿轮传动172

5.3.4　斜齿圆柱齿轮传动180

5.3.5　齿轮传动的失效形式182

5.3.6　常用齿轮材料及润滑184

5.3.7　蜗杆传动简介186

5.3.8　轮系与减速器188

思考练习题195

6　常用机构197

6.1　平面机构的组成197

6.1.1　平面运动副及其分类197

6.1.2　构件的分类197

6.2　平面连杆机构198

6.2.1　平面四杆机构的基本形式及其演化198

6.2.2　平面四杆机构的基本性质206

6.3　凸轮机构209

6.3.1　凸轮机构的组成、特点及应用210

6.3.2　凸轮机构的类型212

6.4　间歇运动机构214

6.4.1　棘轮机构215

6.4.2　槽轮机构218

思考练习题221

7　螺纹联接、键联接与销联接222

7.1　螺纹联接222

7.1.1　螺纹222

7.1.2　螺纹联接的基本类型224

7.1.3　标准螺纹联接件226

7.1.4　螺纹联接的预紧和防松229

7.2　键联接与销联接232

7.2.1　键联接232

7.2.2　销联接237

思考练习题239

8　轴系零件240

8.1　轴240

8.1.1　轴的用途及分类240

8.1.2　轴的结构242

8.1.3　轴上零件的定位和固定243

8.1.4　轴的材料245

8.2　轴承245

8.2.1　滑动轴承246

8.2.2　滚动轴承252

8.3　联轴器、离合器、制动器和弹簧262

8.3.1　联轴器262

8.3.2　离合器267

8.3.3　制动器271

8.3.4　弹簧274

思考练习题276

附录　思考练习题答案277

参考文献293