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绪论 1

一、机器的组成与相关概念 1

二、本课程的内容、性质和任务 2

三、本课程的学习方法 2

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

二、工艺性能 7

第二节 金属的晶体结构与结晶 8

一、晶体结构 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

第四节 铁碳合金及其相图 15

一、纯铁的同素异晶转变 15

二、铁碳合金的基本相 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

四、选材的步骤 31

五、典型零件的选用 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、合力矩定理 49

四、平面任意力系的平衡方程与应用 50

思考题与习题 52

第三章 拉压杆件的承载能力 55

第一节 构件承载能力概述 55

第二节 轴向拉伸与压缩的概念 56

第三节 轴向拉伸与压缩时横截面上的内力 57

一、内力的概念 57

二、截面法求轴力 57

三、轴力图 58

第四节 轴向拉伸（或压缩）的强度计算 59

一、应力的概念 59

二、横截面上的应力 59

三、许用应力和强度条件 60

第五节 轴向拉伸（或压缩）的变形 63

一、变形与应变 63

二、泊松数 64

三、胡克定律 64

第六节 材料拉伸和压缩时的力学性能 65

一、低碳钢的拉伸试验 66

二、铸铁的拉伸试验 68

三、材料的压缩试验 68

四、应力集中 69

第七节 压杆稳定 70

思考题与习题 71

第四章 梁的弯曲 73

第一节 平面弯曲的概念与弯曲内力 73

一、平面弯曲的概念 73

二、弯曲内力 74

三、剪力图和弯矩图 76

第二节 弯曲强度计算 78

一、弯曲正应力及分布规律 79

二、梁弯曲时的正应力强度条件及其应用 79

第三节 提高梁承载能力的措施 81

一、减小最大弯矩 81

二、提高抗弯截面系数 82

三、等强度梁 82

思考题与习题 83

第五章 轴与轴毂连接 85

第一节 轴的分类与材料 85

一、分类 85

二、材料 86

第二节 圆轴扭转时的内力 86

一、圆轴扭转的概念 86

二、外力偶矩的计算 87

三、扭矩的计算 87

四、扭矩图 89

第三节 圆轴扭转时的应力和强度计算 90

一、应力 90

二、极惯性矩和抗扭截面系数 92

三、强度计算 92

第四节 轴的结构设计 93

第五节 剪切与挤压的实用计算与轴毂连接 95

一、实用计算 95

二、轴毂连接 98

思考题与习题 103

第六章 常用机构 106

第一节 平面机构的组成 106

一、运动副 106

二、平面机构的运动简图 107

三、平面机构的自由度 109

第二节 平面连杆机构 112

一、平面四杆机构的类型及应用 112

二、平面四杆机构的基本性质 116

第三节 凸轮机构 118

一、组成、应用和特点 118

二、分类 119

三、运动过程与运动参数 120

四、凸轮和滚子的材料 120

五、凸轮和滚子的结构 121

第四节 其他常用机构 122

一、棘轮机构 122

二、槽轮机构 124

思考题与习题 125

第七章 常用传动方式 127

第一节 带传动 127

一、类型、特点和应用 127

二、V带和V带轮 128

三、V带传动的张紧和维护 131

第二节 链传动 131

一、结构和特点 131

二、运动特性 132

第三节 齿轮传动 133

一、齿轮传动的类型和特点 133

二、渐开线齿廓 133

三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 135

四、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合条件 137

五、根切现象、最少齿数和变位齿轮的概念 138

六、轮齿的失效形式和齿轮的材料 140

七、标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 142

八、斜齿圆柱齿轮传动 147

九、其他齿轮传动简介 154

十、轮系 155

思考题与习题 163

第八章 轴承 166

第一节 滑动轴承的类型、特点和应用 166

一、类型和特点 166

二、应用 166

第二节 滑动轴承的结构和材料 166

一、结构 166

二、轴瓦和轴承衬的材料与结构 168

第三节 滑动轴承的润滑 169

一、润滑剂及其选择 169

二、润滑方式和润滑装置 169

第四节 滚动轴承的结构、类型与特点 170

一、结构 170

二、类型与特点 171

第五节 滚动轴承的代号与类型选择 173

一、代号 173

二、类型与型号选择 174

三、滚动轴承的组合设计 174

思考题与习题 178

第九章 连接零件 179

第一节 螺纹连接 179

一、连接用螺纹 179

二、螺纹连接的类型 180

三、螺纹连接件 181

四、螺栓连接的几个结构问题 183

五、螺纹连接装配中的几个问题 184

第二节 联轴器和离合器 187

一、联轴器 187

二、离合器 190

第三节 弹簧 192

一、功用 192

二、类型 192

三、材料 193

四、圆柱螺旋弹簧的结构 193

五、圆柱螺旋弹簧的几何参数 194

思考题与习题 194

第十章 课程实训 195

第一节 设备简介 195

一、液压式万能材料试验机 195

二、电子万能材料试验机 196

三、电子扭转试验机 198

第二节 基本实验 199

一、低碳钢、铸铁的拉伸和压缩试验 199

二、扭转试验 200

三、弯曲正应力的测定 202

四、机构运动简图的绘制 203

五、齿轮范成原理 204

六、实验报告的书写 205

参考文献 206