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模块1 构件的静力分析 1

一、静力学基本概念 2

二、平面力系的合成与平衡 7

思考题 18

模块2 构件的承载能力分析 23

2.1轴向拉伸与压缩 24

一、轴向拉伸与压缩的概念 25

二、拉压杆横截面上的应力 28

三、拉压杆的变形 29

四、材料的力学性能 31

五、拉压强度计算 35

2.2剪切及其实用计算 38

一、剪切和挤压的概念 39

二、剪切与挤压的实用计算 41

2.3圆轴扭转变形的强度和刚度 44

一、扭转、扭矩与扭矩图 45

二、圆轴扭转时的应力与强度计算 47

三、圆轴扭转时的变形与刚度计算 49

2.4梁的平面弯曲 51

一、平面弯曲及简化 52

二、梁的内力——剪力与弯矩 53

三、梁弯曲时应力和强度计算 57

知识拓展：梁的变形和刚度条件 60

一、梁的弯曲变形概述 60

二、叠加法求梁的变形 62

三、梁的刚度计算 62

四、提高梁的强度和刚度的措施 62

思考题 64

模块3 常用机构的设计 66

3.1平面机构的自由度计算 66

一、机器与机构 67

二、平面机构的基本知识 68

三、平面机构的自由度 70

知识拓展：中国机械发展简史 73

3.2平面连杆机构的设计 74

一、平面连杆机构的特点及应用 75

二、铰链四杆机构的基本形式及其演化 75

三、平面四杆机构的基本特性 78

知识拓展：汽车中的四杆机构 81

3.3凸轮机构设计 82

一、凸轮机构的应用与分类 82

二、常用的从动件运动规律 83

三、用图解法设计盘形凸轮轮廓曲线 85

知识拓展：凸轮机构的具体应用 88

思考题 89

模块4 挠性传动的设计 91

4.1带传动的设计 91

一、带传动的认识与应用 92

二、V带和V带轮 93

三、带传动的受力分析和应力分析 94

四、普通V带传动的设计 97

五、带传动的张紧和维护 101

知识拓展：同步带 104

4.2链传动的认识及应用 105

一、链传动概述 106

二、滚子链和链轮 107

思考题 109

模块5 齿轮传动 111

5.1直齿圆柱齿轮传动的设计 111

一、齿轮传动的认识与应用 112

二、齿廓啮合基本定律 113

三、渐开线齿廓 114

四、渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 115

五、渐开线齿轮的啮合传动 117

六、渐开线齿轮的加工方法及根切现象 118

七、轮齿失效和齿轮材料 121

八、标准直齿圆柱齿轮传动的设计 124

知识拓展：齿轮传动的润滑和传动效率 131

一、齿轮传动的润滑 131

二、齿轮传动的效率 131

5.2平行轴斜齿圆柱齿轮传动 132

一、斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点 132

二、斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算 133

三、斜齿圆柱齿轮的啮合传动 135

四、斜齿圆柱齿轮的强度计算 136

5.3直齿圆锥齿轮传动 139

一、圆锥齿轮传动的特点及其齿廓曲面的形成 139

二、锥齿轮大端背锥、当量齿轮及当量齿数 140

三、直齿圆锥齿轮的啮合传动特点 142

四、直齿圆锥齿轮传动的强度计算 142

知识拓展：谐波齿轮传动 144

5.4蜗杆传动 145

一、蜗杆传动的认识及应用 146

二、蜗杆传动的基本参数与几何尺寸 148

三、蜗杆传动的失效形式和设计准则 150

四、蜗杆传动的强度计算 152

五、蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 155

知识拓展：蜗杆传动的类型 158

5.5轮系 161

一、轮系的认识及应用 162

二、定轴轮系传动比计算 164

三、行星齿轮系传动比的计算 166

四、简单混合齿轮系的传动比 167

五、减速器 167

思考题 170

模块6 常用联接 172

6.1螺栓联接的设计 172

一、螺纹联接的基本知识 173

二、螺纹联接的基本类型及其预紧和防松 175

三、螺纹联接的强度计算 179

四、螺栓组联接的结构设计和受力分析 183

6.2螺旋传动的认识 188

一、滑动螺旋传动简介 188

二、滚动螺旋传动简介 190

6.3键联接的选择计算 190

一、键联接的类型和应用 191

二、花键联接 194

三、销联接 196

知识拓展：无键联接 198

一、过盈联接 198

二、成形联接 198

思考题 199

模块7轴系零件 200

7.1滚动轴承的选择计算 200

一、滑动轴承的认识及应用 201

二、滚动轴承的认识及应用 205

知识拓展：新型轴承简介 219

7.2轴间联接件的认识及应用 221

一、联轴器 221

二、离合器的类型及应用 226

三、制动器 227

知识拓展：特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器 229

一、安全联轴器和安全离合器 229

二、离心离合器 230

三、定向离合器 231

四、电磁粉末离合器 231

7.3轴类零件的设计 231

一、轴的分类及材料 232

二、轴的结构设计 235

三、轴的加工和装配工艺性 237

四、改善轴的受力状况，减小应力集中 238

五、各轴段直径和长度的确定 239

六、轴的强度计算 239

七、轴的设计 241

知识拓展：轴的刚度 245

思考题 246

参考文献 248