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目录1

第1篇 工程力学1

第1章 静力学的基本概念和刚体的受力分析1

1 力的概念及其性质1

1.1 力的概念1

1.2 力的基本性质2

2 刚体的受力分析6

2.1 约束和约束反力6

2.2 刚体的受力分析10

习题12

第2章 平面力系15

1 平面汇交力系的简化与平衡15

1.1 平面汇交力系的简化15

1.2 平面汇交力系的平衡条件18

2 力矩、力偶、力的平移定理20

2.1 力矩20

2.2 力偶22

2.3 力的平移定理24

3 平面一般力系的简化与平衡25

3.1 平面一般力系的简化25

3.2 平面一般力系的平衡条件和平衡方程27

习题30

第3章 直杆的拉伸与压缩37

1 直杆在轴向外力作用下的变形与内力37

1.1 变形与线应变37

1.2 拉伸和压缩时横截面上的内力39

1.3 拉伸和压缩时横截面上的应力41

2 金属在拉伸和压缩时的力学性能45

2.1 低碳钢的拉伸实验及力学性能45

2.2 其他材料在拉伸时的力学性能50

2.3 材料在压缩时的力学性能51

2.4 温度对材料力学性能的影响54

3.1 许用应力与安全系数56

3 受拉（压）直杆的强度计算56

3.2 受拉（压）直杆的强度条件58

4 热应力的概念62

习题64

第4章 剪切与圆轴的扭转69

1 剪切69

1.1 剪切的概念69

1.2 剪力、剪应力与剪切强度条件70

1.3 挤压的概念和强度条件72

1.4 剪切变形和剪切虎克定律73

2 扭转时的外力与内力75

2.1 扭转的概念75

2.2 外力偶矩的计算76

2.3 扭转时的内力——扭矩的计算77

3 圆轴扭转时的变形与内力81

3.1 变形分析81

3.3 剪应力的计算82

3.2 应力分布82

3.4 扭转角的计算86

4 圆轴扭转时的强度与刚度条件87

4.1 圆轴扭转时的强度条件87

4.2 圆轴扭转时的刚度条件88

习题91

第5章 弯曲97

1 弯曲的概念及梁的外力97

1.1 弯曲的概念97

1.2 梁的类型98

1.3 梁的外力99

2 梁弯曲时的内力——剪力与弯矩的计算101

3 弯矩图107

4 纯弯曲时梁的正应力及其强度条件118

4.1 变形分析118

4.2 弯曲正应力的分布规律121

4.3 曲率与正应力的计算122

4.4 截面的轴惯性矩和抗弯截面模量125

4.5 弯曲正应力的强度条件129

4.6 梁的合理截面134

5 梁的变形及其刚度条件138

5.1 梁的挠度和转角138

5.2 挠曲线的微分方程140

5.3 用叠加法求梁的变形150

5.4 梁的刚度校核152

习题153

第6章 复杂应力状态与强度理论160

1 轴向拉伸与压缩时杆件斜截面上的应力161

2 应力状态的概念164

2.1 一点处的应力状态164

2.2 应力状态的种类166

3 二向应力状态167

3.1 二向应力状态下斜截面上的应力168

3.2 应力圆169

3.3 主应力与主平面172

3.4 最大剪应力173

3.5 广义虎克定律175

4 强度理论177

4.1 材料的破坏形式177

4.2 强度理论的概念178

4.3 强度理论简介178

5 强度理论的应用186

5.1 扭转与弯曲的组合186

5.2 弯曲与拉伸（或压缩）的组合190

习题193

第7章 压杆稳定197

1 压杆稳定的概念197

2.1 临界压力和欧拉公式198

2 临界压力和欧拉公式198

2.2 临界应力和欧拉公式的适用范围200

2.3 柔度λ＜λp的压杆临界应力的计算201

3 压杆稳定的计算202

习题206

第2篇 机械传动208

第8章 螺纹联接208

1 概述208

1.1 螺纹的分类208

1.2 常用的螺纹208

2 螺纹联接的基本类型和螺栓组结构210

2.1 螺纹联接的基本类型210

2.2 螺栓组结构213

3 螺纹联接的强度计算215

3.1 螺旋副受力分析215

3.2 螺纹联接的预紧和防松219

3.3 承受轴向载荷的螺栓联接的强度计算222

4 螺纹联接件的材料与提高联接强度的措施228

4.1 螺纹联接件的材料228

4.2 螺栓联接的许用应力228

4.3 提高螺栓联接强度的措施229

习题232

第9章 带传动233

1 概述233

2 带传动的受力分析236

2.1 带传动的受力分析236

2.2 带的弹性滑动237

2.3 带的应力分析238

3 V带传动的设计239

3.1 选择传动比i240

3.2 选择带的型号240

3.3 确定小带轮的节圆直径d1、验算带速、确定大带轮节圆直径d2241

3.4 确定中心距a和带长Lp242

3.6 确定V带的根数Z243

3.5 验算小轮包角α1243

3.7 计算作用于带轮轴上的压力Q245

3.8 V带带轮设计246

4 V带传动的张紧装置及使用和维护249

4.1 带的张紧及其张紧装置249

4.2 带传动的使用和维护250

习题250

第10章 链传动252

1 概述252

1.1 链传动的特点及应用252

1.2 链条252

1.3 链轮255

2 链传动的运动特性257

3 链传动的设计258

3.1 链传动的主要失效形式258

3.2 滚子链的功率曲线259

3.3 链传动的设计计算及主要参数选择261

4 链传动的布置和张紧263

4.1 链传动的布置263

4.2 链传动的张紧264

习题266

第11章 齿轮传动268

1 概述268

1.1 齿轮传动的特点268

1.2 齿轮传动的分类268

2 渐开线齿轮270

2.1 渐开线的形成及其特性270

2.2 渐开线标准齿轮各部分的名称和尺寸272

2.3 渐开线齿轮啮合的必要条件277

3 齿轮的失效形式278

3.1 轮齿折断278

3.2 齿面点蚀278

3.3 齿面磨损279

3.4 齿面胶合280

3.5 齿面塑性变形280

4 齿轮材料及热处理281

4.1 齿轮材料281

4.2 齿轮的热处理283

5 直齿圆柱齿轮的强度计算284

5.1 轮齿的受力分析285

5.2 计算载荷286

5.3 齿根弯曲疲劳强度计算289

5.4 齿面接触疲劳强度计算292

5.5 轮齿的许用弯曲应力和许用接触应力294

5.6 齿轮的结构294

6 蜗杆传动297

6.1 蜗杆传动的类型和特点297

6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸298

6.3 普通圆柱蜗杆传动的失效形式设计准则及常用材料302

7.1 轮系303

7 轮系和减速器303

7.2 减速器305

习题311

第12章 轴与联轴器313

1 概述313

1.1 轴的分类313

1.2 轴的材料314

1.3 轴径的初步估算316

1.4 轴的结构设计317

2 轴的强度与刚度计算324

2.1 轴的强度计算324

2.2 轴的刚度计算326

3 联轴器327

3.1 联轴器的作用327

3.2 联轴器的类型及结构327

3.3 联轴器的选择335

习题336

第13章 轴承338

1 概述338

2 滑动轴承的结构与材料340

2.1 向心滑动轴承的结构340

2.2 推力滑动轴承的结构342

2.3 轴瓦的材料和结构343

3 滑动轴承的校核计算与润滑349

3.1 非液体润滑轴承的校核计算349

3.2 滑动轴承的润滑352

4 滚动轴承的结构、类型及其代号360

4.1 滚动轴承的结构360

4.2 滚动轴承的分类361

4.3 滚动轴承的类型和特性362

4.4 滚动轴承的代号364

5 滚动轴承的选择与校核计算367

5.1 滚动轴承类型的选择367

5.3 滚动轴承的校核计算368

5.2 滚动轴承尺寸的选择368

习题378

第14章 液压系统380

1 液压系统的组成及基本计算380

1.1 液压系统的组成380

1.2 压力分级380

1.3 基本计算380

2 液压系统常用的图形符号381

3 常用的液压元件385

3.1 油泵和油马达385

3.2 油缸389

3.3 换向阀391

3.4 单向阀393

3.5 溢流阀394

3.6 节流阀394

3.8 液压油的选择396

3.7 常用的液压辅助元件396

4 液压系统的检修397

4.1 液压系统的拆卸要求397

4.2 齿轮油泵与齿轮液压马达的修理398

4.3 叶片油泵与叶片油马达的修理400

4.4 柱塞油泵与柱塞油马达的修理401

4.5 油缸的修理与装配402

4.6 常用阀的修理403

4.7 常见故障的处理403

第15章 气压传动系统409

1 气压传动系统的组成及特点409

1.1 气压传动系统的组成409

1.2 气压传动的特点409

1.3 气压传动常用的基本计算公式410

2 常用汽缸与气马达413

2.1 单向作用汽缸413

2.2 双向作用汽缸414

2.3 组合汽缸416

2.4 特殊汽缸417

2.5 气马达418

3 常用控制阀421

3.1 减压阀（调压阀）421

3.2 安全阀（溢流阀）422

3.3 节流阀424

3.4 气压控制换向阀426

4 气压传动系统的辅助元件432

4.1 过滤器432

4.2 油雾器432

4.3 消声器432

4.4 转换器433

4.5 其他辅助元件433

附录434

参考文献477