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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