机械工程基础PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 机械的形成与机械工程的发展过程 1

1.2 机械的特征 2

1.3 零件和部件 3

1.4 构件与运动副 3

1.5 刚体与变形固体 5

1.6 载荷及其分类 6

复习思考题 6

第2章 机械的静力分析 7

2.1 力的基本性质 7

2.2 力矩 10

2.2.1 力对点之矩 10

2.2.2 力对轴之矩 12

2.3 力偶 13

2.4 力系的简化 15

2.4.1 力的平移定理 15

2.4.2 力系的主矢和主矩 16

2.4.3 力系的简化结果讨论 17

2.5 约束与约束反力 18

2.6 摩擦力及其性质 23

2.6.1 摩擦现象与摩擦力 23

2.6.2 摩擦角与自锁现象 24

2.7 物体的受力分析 25

2.8 力系的平衡方程 28

2.9 静力分析的基本方法及典型实例 29

复习思考题 37

第3章 零件基本变形时的承载能力 46

3.1 概述 46

3.2 杆件的拉伸与压缩 51

3.2.1 轴力与轴力图 51

3.2.2 轴向拉伸和压缩时杆件的应力 53

3.2.3 材料受拉伸和压缩时的力学性能 54

3.2.4 轴向拉伸（压缩）时的强度计算 60

3.2.5 轴向拉伸（压缩）时的变形 61

3.2.6 应力集中概念 63

3.3 联接件的剪切与挤压计算 64

3.3.1 剪切实用计算 64

3.3.2 挤压实用计算 65

3.4 轴的扭转 66

3.4.1 扭矩与扭矩图 66

3.4.2 直圆轴扭转时的应力 68

3.4.3 圆轴扭转时的变形 71

3.4.4 圆轴扭转时的强度与刚度计算 72

3.4.5 扭转破坏的应力分析 73

3.5 梁的弯曲强度 75

3.5.1 梁的内力分析 76

3.5.2 弯曲正应力及正应力强度条件 81

3.5.3 弯曲切应力简介 86

3.6 梁的弯曲变形 88

3.6.1 梁的挠度和转角 88

3.6.2 挠曲线的微分方程 89

3.6.3 用积分法求梁的变形 89

3.6.4 用叠加法求梁的变形 91

3.6.5 梁的刚度条件 94

3.7 提高弯曲梁承载能力的合理途径 95

3.8 静不定概念及其求解方法 98

复习思考题 102

第4章 强度理论与零件的组合变形 110

4.1 应力状态简介 110

4.1.1 一点应力状态的概念 110

4.1.2 平面应力状态分析 111

4.1.3 三向应力状态简介 113

4.1.4 广义胡克定律 114

4.2 强度理论概说 115

4.3 组合变形时杆件的强度计算 119

复习思考题 123

第5章 压杆的稳定性 126

5.1 压杆稳定的概念 126

5.2 临界力的计算 127

5.3 压杆的临界应力与临界应力总图 128

5.4 压杆稳定计算 130

5.5 提高压杆抵抗失稳的措施 132

复习思考题 132

第6章 平面机构的运动分析 134

6.1 平面机构的运动简图及其自由度 134

6.1.1 平面运动副及构件的表示方法 134

6.1.2 平面机构的运动简图 135

6.1.3 平面机构的自由度 135

6.2 机构运动分析基础 138

6.2.1 点的速度与加速度 138

6.2.2 刚体的角速度与角加速度 143

6.3 平面连杆机构 146

6.3.1 铰链四杆机构 146

6.3.2 曲柄滑块机构 150

6.3.3 偏心轮机构 151

6.3.4 导杆机构 151

6.3.5 平面四杆机构的基本性质 152

6.3.6 平面四杆机构设计的图解法介绍 154

6.4 凸轮机构 156

6.4.1 凸轮机构的工程应用及其特点 156

6.4.2 凸轮机构的分类 157

6.4.3 从动件常用的运动规律 158

6.4.4 盘形凸轮轮廓曲线的图解设计 162

6.4.5 凸轮机构的压力角和凸轮基圆半径 164

6.5 间歇机构 165

6.5.1 棘轮机构 166

6.5.2 槽轮机构 168

6.6 构件上各点的速度与加速度 170

6.6.1 两构件上重合点的速度间及加速度间的关系 170

6.6.2 同一构件上各点的速度间及加速度间的关系 176

复习思考题 183

第7章 机械动力分析及零件的动应力 194

7.1 动力学基本方程 194

7.2 质心运动定理 196

7.2.1 质心 196

7.2.2 质心运动定理 196

7.3 转动定理 198

7.3.1 刚体定轴转动微分方程 199

7.3.2 常见刚体的转动惯量 199

7.4 动能定理 203

7.4.1 动能 203

7.4.2 力的功 204

7.4.3 动能定理 206

7.4.4 功率和功率方程 209

7.5 达朗贝尔原理 211

7.5.1 惯性力 211

7.5.2 质点与质点系的达朗贝尔原理 212

7.5.3 刚体惯性力系的简化结果 213

7.5.4 转子的静平衡与动平衡 216

7.6 动应力 218

7.6.1 匀变速直线平动或匀角速转动时的动应力计算 218

7.6.2 冲击应力的概念 220

7.6.3 交变应力与疲劳破坏 221

7.6.4 材料的持久极限及其影响因素 224

复习思考题 226

第8章 机械传动的基本形式 231

8.1 带传动 231

8.1.1 带传动的工作原理 231

8.1.2 带的类型与结构 233

8.1.3 带传动的主要几何参数 236

8.1.4 三角带轮 237

8.1.5 带传动的张紧装置 238

8.1.6 普通V带传动的设计计算 239

8.2 链传动 244

8.2.1 链传动的主要特点、类型及其应用 244

8.2.2 滚子链传动的结构、主要参数及几何尺寸 246

8.2.3 链传动的工作原理 247

8.2.4 链传动的设计 249

8.3 齿轮传动 255

8.3.1 齿轮传动概述 255

8.3.2 渐开线齿廓曲线及其啮合特性 257

8.3.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动 259

8.3.4 渐开线斜齿圆柱齿轮传动 262

8.3.5 直齿圆锥齿轮传动 266

8.3.6 轮齿的失效形式 268

8.3.7 齿轮的材料 269

8.3.8 齿轮的受力分析和计算载荷 270

8.3.9 圆柱齿轮的强度计算 272

8.4 螺旋传动 279

8.4.1 螺纹的基本知识 279

8.4.2 螺旋传动 281

8.5 蜗杆传动 286

8.5.1 蜗杆传动概述 286

8.5.2 蜗杆传动的主要参数及几何关系 288

8.5.3 蜗杆传动的滑动速度、效率和润滑 291

8.5.4 蜗杆传动的常用材料 292

8.5.5 蜗杆传动的受力分析 292

8.5.6 蜗杆传动的失效形式和工作能力计算 293

复习思考题 296

第9章 常用联接 299

9.1 螺纹联接 299

9.1.1 螺纹联接的基本类型与螺纹联接件 299

9.1.2 螺纹联接的预紧和防松 301

9.1.3 螺纹联接结构设计应注意的问题 303

9.1.4 螺纹联接的强度计算 304

9.2 键联接 311

9.2.1 键联接的类型 311

9.2.2 平键联接的设计计算 315

9.3 联轴器与离合器 317

9.3.1 联轴器 318

9.3.2 离合器 320

复习思考题 323

第10章 轴 325

10.1 概述 325

10.2 轴的结构设计 327

10.3 轴的强度设计 328

复习思考题 332

第11章 轴承 333

11.1 概述 333

11.2 滑动轴承 333

11.3 滚动轴承 336

11.4 轴承的润滑与密封 340

复习思考题 342

第12章 液压传动 343

12.1 液压传动的基本知识 343

12.2 液压元件及液压基本回路 345

复习思考题 351

附录Ⅰ 机械零件的常用材料 352

附录Ⅱ 钢的常用热处理方法 355