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绪论 1

一、机器的组成与相关概念 1

目录 1

二、本课程的内容、性质和任务 2

三、本课程的学习方法 3

第一章　机械常用工程材料与钢的热处理 4

第一节 金属材料的力学性能与工艺性能 4

一、力学性能 4

一、晶体结构 8

二、工艺性能 8

第二节 金属的晶体结构与结晶 8

二、实际晶体结构 10

三、结晶 10

第三节 合金的相结构与合金相图 12

一、合金的基本概念 12

二、合金的相结构 12

二、铁碳合金的基本相 15

第四节 铁碳合金及其相图 15

一、纯铁的同素异晶转变 15

三、铁碳相图分析 16

四、铁碳合金分类 17

五、典型铁碳合金的冷却过程与组织 18

六、含碳量与杂质对铁碳合金性能的影响 19

第五节 钢的热处理 20

一、组织转变原理 20

二、热处理工艺 23

第六节 常用金属材料 25

一、铁基金属材料 25

二、非铁基金属材料 28

第七节 工程材料的选用 30

一、零件的失效 30

二、失效的原因 30

三、选材的原则 30

五、典型零件的选用 31

四、选材的步骤 31

思考题与习题 33

第二章　平面构件的静力分析 34

第一节 静力分析基础 34

一、基本概念 34

二、基本公理 36

三、约束与约束反力 37

四、受力分析与受力图 40

第二节 平面基本力系 41

一、平面汇交力系合成与平衡的几何法 41

二、平面汇交力系合成与平衡的解析法 43

三、平面力偶系的合成与平衡 45

第三节 平面任意力系 46

一、力线平移定理 46

二、平面任意力系向一点简化 47

三、平面任意力系简化结果分析与合力矩定理 49

四、平面任意力系的平衡方程与应用 50

五、刚体系统的平衡问题 54

六、考虑摩擦时的平衡问题 55

思考题与习题 56

第三章　拉压杆件的承载能力 60

第一节 构件承载能力概述 60

第二节 轴向拉伸与压缩的概念 61

第三节 轴向拉伸与压缩时横截面上的内力 62

一、内力的概念 62

二、截面法求轴力 62

三、轴力图 63

第四节 轴向拉伸（或压缩）的强度计算 64

一、应力的概念 64

二、横截面上的应力 64

三、许用应力和强度条件 65

第五节 轴向拉伸（或压缩）的变形 68

一、变形与应变 68

三、虎克定律 69

二、泊松数 69

第六节 材料拉伸和压缩时的力学性能 70

一、低碳钢的拉伸试验 71

二、铸铁的拉伸试验 73

三、材料的压缩试验 73

四、应力集中 74

第七节 压杆稳定 75

思考题与习题 76

第四章　梁的弯曲 78

第一节 平面弯曲的概念与弯曲内力 78

一、平面弯曲的概念 78

二、弯曲内力 79

三、剪力图和弯矩图 81

第二节 弯曲强度计算 85

一、纯弯曲梁横截面上的正应力 85

二、梁弯曲时的正应力强度条件及其应用 88

三、拉伸（压缩）与弯曲组合变形的强度计算 89

第三节 弯曲刚度 91

一、挠度和转角 91

二、挠曲线近似微分方程 92

三、叠加法求梁的变形 93

四、梁的刚度条件 96

第四节 提高梁承载能力的措施 96

一、减小最大弯矩 97

二、提高抗弯截面系数或惯性矩 98

三、等强度梁 98

思考题与习题 99

第五章　轴与轴毂连接 102

第一节 轴的分类与材料 102

一、分类 102

二、材料 102

二、外力偶矩的计算 104

三、扭矩的计算 104

一、圆轴扭转的概念 104

第二节 圆轴扭转时的内力 104

四、扭矩图 106

第三节 圆轴扭转时的应力和强度计算 107

一、应力 107

二、极惯性矩和抗扭截面系数 109

三、强度计算 109

第四节 圆轴扭转时的变形和刚度计算 110

一、变形 110

二、刚度计算 110

第五节 弯曲与扭转组合变形的强度计算 112

一、概念 112

二、强度条件 113

第六节 动载荷与交变应力的概念 114

一、动载荷 114

二、交变应力 114

一、结构设计 115

第七节 轴的结构设计和强度校核 115

二、强度校核 116

第八节 剪切与挤压的实用计算与轴毂连接 119

一、实用计算 119

二、轴毂连接 122

思考题与习题 127

第六章　常用机构 131

第一节 平面机构的组成 131

一、运动副 131

二、构件的分类 132

三、机构的运动简图 133

第二节 平面连杆机构 133

一、平面四杆机构的类型与应用 134

二、平面四杆机构的基本性质 137

第三节 凸轮机构 138

一、组成、应用和特点 138

二、分类 139

三、运动过程与运动参数 140

四、凸轮和滚子的材料 140

五、凸轮和滚子的结构 141

第四节 其他常用机构 142

一、棘轮机构 142

二、槽轮机构 144

思考题与习题 145

第七章　常用传动方式 146

第一节 带传动 146

一、类型、特点和应用 146

二、V带和V带轮 147

三、V带传动的张紧和维护 150

第二节 链传动 150

一、结构和特点 150

二、运动特性 151

第三节 齿轮传动 152

一、类型和特点 152

二、渐开线齿廓 153

三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 154

四、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合条件 156

六、斜齿圆柱齿轮传动 157

五、根切现象、最少齿数和变位齿轮的概念 157

七、直齿圆锥齿轮传动 159

八、蜗杆传动简介 160

九、轮系 161

思考题与习题 163

二、应用 165

一、结构 165

第二节 滑动轴承的结构和材料 165

一、类型和特点 165

第一节 滑动轴承的类型、特点和应用 165

第八章　轴承 165

二、轴瓦和轴承衬的材料与结构 167

第三节 滑动轴承的润滑 168

一、润滑剂及其选择 168

二、润滑方式和润滑装置 168

一、结构 169

第四节 滚动轴承的结构、类型与特点 169

二、类型与特点 170

第五节 滚动轴承的代号与类型选择 172

一、代号 172

二、类型与型号选择 173

思考题与习题 173

第九章　连接零件 175

第一节 螺纹连接 175

一、连接用螺纹 175

二、螺纹连接的类型 176

三、螺纹连接件 177

四、螺栓连接的几个结构问题 179

五、螺纹连接装配中的几个问题 180

第二节 联轴器和离合器 183

一、联轴器 183

二、离合器 186

一、功用 187

第三节 弹簧 187

二、类型 188

三、材料 188

四、圆柱螺旋弹簧的结构 189

五、圆柱螺旋弹簧的几何参数 189

思考题与习题 190

第一节 金属切削加工基本知识 191

一、切削加工 191

第十章　常用机械加工方式 191

二、金属切削机床 194

三、金属切削刀具 199

四、机床夹具 204

五、金属切削过程 207

六、零件的加工质量 214

第二节 车削加工 216

一、车床 216

二、车刀 219

三、车削工艺 220

第三节 铣削加工 224

一、铣床及其附件 224

二、铣刀 227

三、铣削工艺 228

第四节 刨削加工 230

一、刨床 230

二、刨刀 232

三、刨削工艺 232

第五节 钻削和铰削加工 233

一、钻床 233

二、钻头和铰刀 235

三、钻削工艺 237

四、铰削工艺 238

第六节 镗削加工 238

一、镗床 238

二、镗刀 240

三、镗削工艺 241

第七节 磨削加工 242

一、磨床 242

二、砂轮 244

三、磨削工艺 245

四、先进磨削技术简介 249

第八节 光整加工 251

一、超精加工 251

二、珩磨 253

三、研磨 254

四、抛光 255

第九节 数控加工……………………………………………’ 256

一、数控机床的特点 256

二、数控机床的分类 256

三、数控机床的结构与工作原理 258

第十节 工艺规程设计 260

一、基本概念 260

二、工艺规程的编制 261

三、零件（产品图纸）的工艺分析 262

四、毛坯设计 265

五、工艺基准的选择 266

六、零件工艺路线的拟定 268

七、加工余量与工序尺寸的确定 270

八、工艺装备的选择 273

九、时间定额的确定 273

十、工艺文件的填写 274

思考题与习题 275

第十一章　特种加工方法简介 277

第一节 电火花加工 277

一、基本原理与特点 277

二、影响因素 279

三、加工方法 280

第二节 电火花线切割加工 282

一、加工原理与特点 282

二、线切割机床简介 283

三、线切割加工中的工艺问题 285

第三节 电化学加工 286

一、电解加工 286

二、电解抛光 288

三、电铸加工 289

四、电解磨削 290

第四节　超声加工 291

一、基本原理 291

三、设备简介 292

二、特点 292

四、应用 293

第五节 激光加工 294

一、基本原理 294

二、特点 294

三、应用 294

思考题与习题 295

参考文献 296