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第1章 绪论1

1.1 近现代机械的发展1

1.2 我国机械工业的现状5

1.3 机械工程认知教育的意义7

1.4 著名的机械工程学会8

参考文献11

第一篇 机械工程基础15

第2章 常用机构简介15

2.1 机器15

2.2 机构18

2.3 连杆机构23

2.4 凸轮机构33

2.5 齿轮机构和蜗杆机构38

2.6 间歇运动机构55

2.7 螺旋机构62

2.8 组合机构64

机构学简介71

参考文献72

第3章 常用机械零件73

3.1 机械连接73

3.1.1 机械连接的类型73

3.1.2 螺纹连接73

3.1.3 键连接84

3.1.4 花键连接87

3.1.5 销连接87

3.2 机械传动89

3.2.1 带传动89

3.2.2 链传动97

3.2.3 摩擦轮传动101

3.2.4 齿轮传动101

3.2.5 蜗杆传动108

3.2.6 减速器115

3.3 轴系零部件116

3.3.1 轴116

3.3.2 滑动轴承121

3.3.3 滚动轴承123

3.3.4 联轴器129

3.3.5 离合器132

3.4 弹簧134

机械设计简介135

参考文献136

第4章 常用机械工程材料137

4.1 机械工程材料概述137

4.2 机械工程材料的性能138

4.3 黑色金属材料143

4.3.1 铁碳合金143

4.3.2 铸铁146

4.3.3 碳钢153

4.3.4 合金钢162

4.3.5 特殊性能钢168

4.4 有色金属材料171

4.4.1 铝合金172

4.4.2 铜合金176

4.4.3 轴承合金177

4.4.4 钛合金178

4.5 粉末冶金材料179

4.6 非金属材料182

4.6.1 陶瓷材料182

4.6.2 塑料与橡胶184

4.6.3 复合材料187

4.7 常用型材简介190

4.7.1 钢材190

4.7.2 有色金属型材193

参考文献196

第5章 常用机械零件成形方法197

5.1 概述197

5.2 铸造199

5.3 塑性成形204

5.3.1 概述204

5.3.2 锻造206

5.3.3 冲压210

5.4 焊接与切割212

5.4.1 焊接212

5.4.2 切割222

5.5 金属切削加工224

5.5.1 金属切削原理简介224

5.5.2 常用金属切削机床232

5.6 数控加工设备252

5.6.1 数控机床的组成与特点252

5.6.2 常用数控机床255

5.7 特种加工258

5.8 快速原型制造技术261

参考文献264

第6章 机械几何精度265

6.1 互换性与标准化265

6.1.1 互换性265

6.1.2 标准化与优先数系265

6.2 孔和轴的配合266

6.2.1 基本术语及其定义266

6.2.2 极限与配合在图样上的标注273

6.2.3 线性尺寸的公差274

6.3 几何公差274

6.3.1 概述274

6.3.2 几何公差的标注和几何公差带276

6.4 表面粗糙度279

6.5 机械几何精度项目的选择与实现281

6.5.1 机械几何精度项目的选择281

6.5.2 机械几何精度项目的实现286

参考文献296

第二篇 现代设计方法与机械创新设计299

第7章 现代设计方法299

7.1 现代设计方法概述299

7.1.1 传统设计方法和现代设计方法的特点299

7.1.2 现代产品的特点及其开发300

7.1.3 现代设计方法的主要内容302

7.2 计算机辅助设计303

7.2.1 计算机辅助设计系统的功能及其工作流程303

7.2.2 计算机辅助设计系统的组成原理304

7.2.3 计算机辅助设计的特点及发展趋势305

7.3 优化设计306

7.3.1 优化设计的流程及其特点307

7.3.2 优化设计的数学模型308

7.3.3 优化设计的迭代过程310

7.3.4 优化设计举例311

7.4 可靠性设计313

7.4.1 可靠性设计的常用特征量314

7.4.2 零件的可靠性设计316

7.4.3 系统的可靠性设计318

7.4.4 可靠性设计举例320

7.5 有限元法321

7.5.1 有限元法的发展过程321

7.5.2 ANSYS软件简介323

7.5.3 有限元分析举例324

7.6 部分现代设计方法简介326

参考文献328

第8章 机械创新设计329

8.1 机械创新设计概述329

8.2 常用创新设计技法331

8.3 功能原理创新设计336

8.3.1 机械系统设计的流程336

8.3.2 机械系统的功能337

8.3.3 功能原理方案设计337

8.4 机构创新设计348

8.4.1 机构变异创新设计方法348

8.4.2 机构组合创新设计方法352

8.5 结构创新设计352

8.5.1 结构变异创新设计方法352

8.5.2 结构组合创新设计方法356

参考文献358

附录 机械工程常用单位及其换算关系359

参考文献363