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第1章 平面力系分析 1

1.1 静力学公理 1

1.2 约束与约束力 3

1.2.1 柔性约束 3

1.2.2 光滑面约束 4

1.2.3 铰链约束 4

1.2.4 固定端约束 5

1.3 受力图 6

1.4 力矩和力偶 8

1.4.1 力矩的概念 8

1.4.2 合力矩定理 9

1.4.3 力偶的定义 10

1.4.4 力偶矩 10

1.4.5 力偶的性质 10

1.4.6 平面力偶系的合成 11

1.4.7 平面力偶系的平衡条件 11

1.4.8 力的平移定理 12

1.5 平面任意力系的平衡方程及其应用 13

1.5.1 平面任意力系的概念 13

1.5.2 平面任意力系的简化结果 13

1.5.3 平面任意力系简化结果的讨论 14

1.5.4 平面任意力系的平衡方程 15

1.5.5 平面任意力系平衡方程的解题步骤及其应用 16

1.5.6 平面任意力系的特殊情况 18

1.6 物体系统的平衡问题 20

1.6.1 静定与静不定问题的概念 20

1.6.2 物体系统的平衡 20

第2章 构件的基本变形及强度条件 29

2.1 引言 29

2.1.1 材料力学的任务 29

2.1.2 弹性变形和塑性变形 30

2.1.3 材料力学的基本假设 30

2.1.4 杆件变形的基本形式 30

2.2 轴向拉伸与压缩 31

2.2.1 拉伸与压缩的定义 31

2.2.2 内力及横截面上的应力 32

2.2.3 拉伸和压缩时材料的力学性能 36

2.2.4 许用应力 40

2.2.5 拉伸或压缩的强度计算 40

2.3 剪切和挤压 42

2.3.1 剪切 42

2.3.2 剪切应力 43

2.3.3 挤压 45

2.4 圆轴扭转 47

2.4.1 扭转变形 47

2.4.2 扭矩和扭矩图 48

2.4.3 圆轴扭转时横截面上的应力 51

2.4.4 圆轴扭转的强度计算 53

2.5 直梁弯曲 54

2.5.1 平面弯曲和梁的类型 54

2.5.2 梁的内力——剪力和弯矩 56

2.5.3 弯曲正应力 61

2.5.4 弯曲强度计算 65

第3章 零件公差与配合的选用 74

3.1 尺寸公差与配合 74

3.1.1 互换性概述 74

3.1.2 极限与配合标准制 74

3.2 几何公差 82

3.2.1 几何公差概述 82

3.2.2 几何公差的项目符号及标注 83

3.3 表面粗糙度 88

3.3.1 表面粗糙度的定义、参数及其数值 88

3.3.2 表面粗糙度符号、代号及其意义 89

3.3.3 表面粗糙度在图样上的标注方法 89

3.3.4 表面粗糙度Ra值的选用 91

第4章 机械零件材料选择及热处理 95

4.1 金属材料的主要性能 95

4.1.1 金属材料的力学性能 95

4.1.2 金属材料的物理、化学和工艺性能 99

4.2 铁碳合金状态图 99

4.2.1 金属的晶体结构和铁的同素异构转变 99

4.2.2 铁碳合金相图 101

4.3 钢 105

4.3.1 碳素钢 105

4.3.2 合金钢 107

4.4 钢的热处理 108

4.4.1 普通热处理 109

4.4.2 表面热处理 112

4.5 铸铁及有色金属 114

4.5.1 铸铁 114

4.5.2 有色金属及其合金 115

第5章 常用机构的分析与设计 120

5.1 引言 120

5.1.1 机器与机构 120

5.1.2 构件与零件 121

5.1.3 运动副 122

5.1.4 机构运动简图 123

5.2 平面连杆机构 123

5.2.1 平面四杆机构的基本类型及应用 123

5.2.2 平面四杆机构的基本性质 125

5.2.3 连杆机构的运动设计 129

5.3 凸轮机构 131

5.3.1 凸轮机构概述 131

5.3.2 从动件的常用运动规律 133

5.3.3 盘形凸轮轮廓曲线的设计 136

5.3.4 设计凸轮机构应注意的问题 139

第6章 机械传动 142

6.1 带传动 142

6.1.1 带传动概述 142

6.1.2 V带传动中的几何参数、载荷参数和运动参数 143

6.1.3 V带和V带轮的结构 147

6.2 链传动 149

6.2.1 滚子链及链轮 150

6.2.2 滚子链的主要失效形式 152

6.2.3 链传动的安装与维护 153

6.3 齿轮传动 154

6.3.1 齿轮传动的特点和分类 154

6.3.2 渐开线齿廓曲线 156

6.3.3 渐开线直齿圆柱齿轮传动 158

6.3.4 蜗杆传动 162

6.3.5 轮系 166

6.4 螺旋传动 169

第7章 典型零件及连接 175

7.1 螺纹连接 175

7.1.1 螺纹的主要类型、特点和应用 175

7.1.2 螺纹连接的主要类型与螺纹连接件 177

7.1.3 螺纹连接的预紧和防松 180

7.2 键连接和销连接 182

7.2.1 键连接的类型 182

7.2.2 平键连接的尺寸选择和强度校核 185

7.2.3 销连接 187

7.3 轴、联轴器和离合器 188

7.3.1 轴 188

7.3.2 联轴器 194

7.3.3 离合器 195

7.4 轴承 197

7.4.1 轴承的分类 197

7.4.2 滑动轴承 198

7.4.3 滚动轴承 199

第8章 液压传动与气压传动 206

8.1 液压传动基础 206

8.1.1 液压传动原理和液压系统的组成 206

8.1.2 液压传动的优缺点 208

8.1.3 液压传动的两个基本参数——压力、流量 209

8.1.4 液压传动用油的选择 212

8.2 液压元件 212

8.2.1 液压泵 213

8.2.2 液压执行元件 218

8.2.3 液压控制元件 222

8.2.4 液压辅件 232

8.3 液压基本回路 236

8.3.1 压力控制回路 236

8.3.2 速度控制回路 239

8.3.3 多缸控制回路 244

8.4 机床液压系统 246

8.4.1 YT4543型液压滑台的主要元件及其作用 246

8.4.2 系统的工作过程 247

8.5 气压传动基础 249

8.5.1 气压传动的工作原理 249

8.5.2 气压传动系统的组成 249

8.5.3 气源装置 250

8.5.4 气动辅助元件 253

8.5.5 气动执行元件 255

8.5.6 气动控制元件及基本回路 257

8.5.7 气压传动系统实例 264

附录Ⅰ 孔和轴的基本偏差表（摘自GB/T 1800.1 —2009） 270

附录Ⅱ 机构运动简图符号（摘自GB 4460—1984） 272

附录Ⅲ 常用液压元件的图形符号（摘自GB/T 786.1 —2009） 276

参考文献 278