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0 绪论1

0.1 机械的组成1

0.1.1 机器和机构1

0.1.2 零件和构件3

0.1.3 机械零件相关基本概念4

0.2 本课程性质、内容5

习题5

第1篇 工程力学基础9

1 静力学基础9

1.1 力的基本概念9

1.1.1 力的定义9

1.1.2 标量和矢量概念9

1.1.3 力的三要素10

1.1.4 力系和等效力系10

1.1.5 分力与合力10

1.2 静力学公理10

1.2.1 二力平衡公理10

1.2.2 力的加减平衡公理11

1.2.3 力的平行四边形公理12

1.2.4 作用力和反作用力公理12

1.3 约束、约束反力和主动力13

1.3.1 光滑面约束14

1.3.2 光滑铰链约束14

1.3.3 柔索约束16

1.3.4 固定端约束16

1.4 平面力系17

1.4.1 物体的受力分析和受力图17

1.4.2 平面汇交力系19

1.4.3 平面汇交力系的平衡条件21

1.4.4 力对点的矩、力偶和力偶系21

1.4.5 平面力系向一点平移23

1.4.6 平面任意力系的平衡24

本章主要内容及学习要点26

习题27

2 材料力学基础30

2.1 材料力学概述30

2.1.1 构件的基本形式30

2.1.2 构件正常工作的基本要求30

2.1.3 变形固体及其基本假设31

2.1.4 杆件变形的基本形式31

2.2 拉伸和压缩31

2.2.1 内力与截面法31

2.2.2 拉伸与压缩的内力33

2.2.3 拉伸（压缩）时材料的力学性质35

2.2.4 许用应力和安全系数37

2.2.5 拉伸与压缩时的强度校核37

2.3 剪切和挤压38

2.3.1 剪切38

2.3.2 挤压39

2.3.3 剪切与挤压强度39

2.3.4 剪切与挤压在生产实践中的应用40

2.4 圆轴扭转41

2.4.1 扭转的概念41

2.4.2 圆轴扭转的外力矩计算42

2.4.3 扭转计算42

2.4.4 圆轴扭转时的应力分析43

2.4.5 圆轴抗扭强度条件44

2.5 直梁弯曲45

2.5.1 弯曲的概念45

2.5.2 平面弯曲45

2.5.3 梁的基本形式46

2.5.4 梁的内力（剪力与弯矩图）46

2.5.5 梁的弯曲强度49

2.5.6 提高抗弯能力的方法52

2.6 组合变形简介53

2.6.1 拉（压）弯组合变形53

2.6.2 弯扭组合变形53

本章主要内容及学习要点54

习题55

第2篇 机械工程材料63

3 机械工程材料基础63

3.1 金属材料的性能与分类63

3.1.1 金属材料的性能63

3.1.2 钢的分类64

3.1.3 钢中常存杂质元素及合金元素对钢的作用65

3.1.4 钢的牌号表示方法65

3.2 钢的热处理68

3.2.1 钢的退火与正火68

3.2.2 钢的淬火与回火70

3.2.3 钢的表面热处理71

3.3 铸铁的分类、牌号和应用72

3.3.1 铸铁的分类与牌号表示方法72

3.3.2 常用铸铁73

3.4 有色金属材料简介75

3.4.1 铝及铝合金75

3.4.2 铜及铜合金77

3.4.3 滑动轴承合金78

3.5 非金属材料简介78

3.5.1 工程塑料78

3.5.2 合成橡胶80

3.5.3 陶瓷80

3.5.4 复合材料80

本章主要内容及学习要点80

习题81

第3篇 公差与配合基础87

4 公差配合与常用量具87

4.1 公差与配合87

4.1.1 公差配合的基本术语87

4.1.2 标准公差和基本偏差89

4.1.3 基准制92

4.1.4 公差与配合在图样上的标注93

4.2 形状公差和位置公差95

4.2.1 形状公差和位置公差的基本概念95

4.2.2 形状公差和位置公差的分类及符号96

4.2.3 形位公差的标注97

4.3 表面粗糙度98

4.3.1 表面粗糙度的概念及评定参数98

4.3.2 表面粗糙度的代号及标注99

4.4 常用量具101

4.4.1 游标卡尺101

4.4.2 千分尺103

4.4.3 百分表104

本章主要内容及学习要点105

习题106

第4篇 机械设计基础113

5 常用机构113

5.1 平面连杆机构113

5.1.1 运动副113

5.1.2 平面四杆机构的基本型式115

5.1.3 平面四杆机构的演化119

5.2 凸轮机构120

5.2.1 凸轮机构的应用与分类120

5.2.2 常用的从动件运动规律122

5.3 间歇运动机构124

5.3.1 棘轮机构124

5.3.2 槽轮机构127

5.4 螺旋机构128

5.4.1 螺旋机构的工作原理和类型128

5.4.2 螺旋机构的特点及应用129

本章主要内容及学习要点130

习题131

6 机械传动134

6.1 概述134

6.1.1 机械传动的组成134

6.1.2 机械传动的特性和参数135

6.2 齿轮传动136

6.2.1 齿轮传动的特点和分类及应用136

6.2.2 渐开线齿轮及其特点140

6.2.3 渐开线圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算141

6.2.4 标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件和连续传动条件及其他145

6.3 斜齿轮传动147

6.3.1 斜齿圆柱齿轮的形成147

6.3.2 斜齿圆柱齿轮的特点及应用148

6.4 其他齿轮传动148

6.4.1 蜗杆传动148

6.4.2 圆锥齿轮传动150

6.5 带传动151

6.5.1 带传动的类型及应用151

6.5.2 带传动的特点153

6.6 链传动154

6.6.1 链传动的特点及应用154

6.6.2 链传动的规格和主要参数155

本章主要内容及学习要点156

习题157

7 常用机械零件160

7.1 螺纹及螺纹联接160

7.1.1 螺纹的基本知识160

7.1.2 螺纹联接的基本类型与常用螺纹联接件163

7.1.3 螺纹联接的预紧与防松方法166

7.2 键联接167

7.2.1 键联接类型167

7.2.2 键的标注170

7.3 轴170

7.3.1 轴的功用和类型170

7.3.2 轴的材料171

7.3.3 轴的结构172

7.4 轴承174

7.4.1 滑动轴承174

7.4.2 滚动轴承176

7.5 联轴器、离合器和制动器182

7.5.1 联轴器182

7.5.2 离合器184

7.5.3 制动器184

本章主要内容及学习要点185

习题187

第5篇 液压与气压传动191

8 液压传动基础191

8.1 液压传动概论191

8.1.1 液压传动的特点及应用191

8.1.2 液压传动的工作原理及组成部分191

8.1.3 液压传动的几个重要参数193

8.2 液压传动元件194

8.2.1 液压动力元件194

8.2.2 液压执行元件195

8.2.3 液压控制元件196

8.2.4 液压辅助元件201

8.3 液压传动系统201

8.3.1 液压基本回路202

8.3.2 液压系统实例分析202

本章主要内容及学习要点203

习题204

9 气压传动基础206

9.1 气压传动概论206

9.1.1 气压传动的工作原理及组成部分206

9.1.2 气压传动的特点207

9.2 气压传动元件207

9.2.1 气源装置207

9.2.2 气动执行元件209

9.2.3 气动控制元件210

9.2.4 气压传动实例分析212

本章主要内容及学习要点213

习题214

模拟试题216

模拟试题一216

模拟试题二219

参考答案222

参考文献239