第1章 静力学基础知识 1
1.1 静力学基础 1
1.1.1 力的概念和投影计算 1
1.1.2 力的基本性质 1
1.1.3 约束与约束反力 3
1.1.4 物体的受力图 5
1.2 力矩和力偶 8
1.2.1 力矩 8
1.2.2 力偶 9
1.3 平面力系 10
1.3.1 平面任意力系的简化与平衡 11
1.3.2 几种特殊平面力系的平衡问题 15
思考与练习 19
第2章 材料力学基础 23
2.1 构件轴向拉伸与压缩的强度计算 23
2.1.1 轴向拉伸与压缩的概念 23
2.1.2 轴力与轴力图 23
2.1.3 轴向拉(压)时横截面上的应力 25
2.1.4 轴向拉(压)时的变形 27
2.1.5 金属材料在拉伸与压缩时的力学性能 28
2.1.6 轴向拉(压)时的强度计算 31
2.2 剪切与挤压的强度计算 33
2.2.1 剪切与挤压的概念 33
2.2.2 强度计算 34
2.3 圆轴扭转的强度与刚度计算 35
2.3.1 扭转的概念与实例 35
2.3.2 外力偶矩与转矩 36
2.3.3 圆轴扭转的切应力与强度计算 38
2.3.4 圆轴扭转变形与刚度计算 40
2.4 构件弯曲变形的强度计算 41
2.4.1 弯曲的概念 41
2.4.2 梁的内力与内力图 43
2.4.3 弯曲时的正应力与强度计算 46
2.4.4 梁的弯曲刚度 48
2.4.5 提高梁的承载能力的措施 49
思考与练习 50
第3章 常见机构与传动 54
3.1 机器的组成及其特征 54
3.2 平面连杆机构 55
3.2.1 运动副 55
3.2.2 平面连杆机构 55
3.3 其他运动机构 61
3.3.1 凸轮机构 61
3.3.2 棘轮机构 63
3.3.3 槽轮机构 64
思考与练习 65
第4章 齿轮传动 67
4.1 齿轮传动的特点、应用与分类 67
4.1.1 齿轮传动的特点和应用 67
4.1.2 齿轮传动的类型 67
4.2 渐开线及渐开线齿廓 68
4.2.1 渐开线的形成及其性质 68
4.2.2 渐开线齿廓的啮合特点 69
4.3 标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 70
4.3.1 齿轮各部分的名称及符号 70
4.3.2 直齿圆柱齿轮的基本参数 71
4.3.3 标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算 72
4.3.4 齿条 72
4.4 标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 73
4.4.1 正确啮合条件 73
4.4.2 连续传动条件 73
4.4.3 正确安装条件 73
4.5 渐开线齿轮的加工方法 74
4.5.1 仿形法 74
4.5.2 范成法 75
4.5.3 根切现象 76
4.6 齿轮传动的设计基础 77
4.6.1 齿轮传动的失效形式 77
4.6.2 齿轮传动的设计计算准则 78
4.6.3 齿轮的常用材料 78
4.7 斜齿圆柱齿轮传动 79
4.7.1 齿廓曲面的形成及啮合特点 79
4.7.2 斜齿圆柱齿轮传动的基本参数 80
4.7.3 斜齿轮的几何尺寸计算 81
4.7.4 斜齿轮的啮合传动 81
4.7.5 斜齿圆柱齿轮的当量齿数和不发生根切的最少齿数 82
4.8 圆锥齿轮传动 82
4.8.1 概述 82
4.8.2 圆锥齿轮基本参数和尺寸计算 82
4.8.3 直齿圆锥齿轮的啮合传动 84
4.9 齿轮的结构和齿轮传动的润滑 84
4.9.1 齿轮的结构 84
4.9.2 齿轮传动的润滑 85
4.10 蜗杆传动 86
4.10.1 蜗杆传动的特点和应用 86
4.10.2 蜗杆蜗轮传动的类型 87
4.10.3 蜗杆蜗轮传动的基本参数 87
4.10.4 蜗杆蜗轮传动的几何尺寸计算 89
4.10.5 蜗杆蜗轮的啮合传动 89
4.10.6 蜗杆蜗轮的材料和结构 90
思考与练习 91
第5章 轮系 93
5.1 概述 93
5.2 定轴轮系及其传动比 93
5.2.1 平面定轴轮系 93
5.2.2 空间定轴轮系 94
5.3 周转轮系及其传动比 95
5.3.1 平面周转轮系 95
5.3.2 空间周转轮系 97
5.4 混合轮系及其传动比 97
5.5 齿轮减速器简介 99
5.5.1 减速器的基本结构 99
5.5.2 减速器的润滑 100
思考与练习 100
第6章 带传动与链传动 102
6.1 带传动 102
6.1.1 带传动的组成 102
6.1.2 带传动的特点 102
6.1.3 带传动的类型与应用 102
6.1.4 普通V带与V带轮 103
6.1.5 带传动的工作情况分析 105
6.1.6 带传动的张紧、安装和维护 108
6.2 链传动简介 109
6.2.1 链传动的特点、类型与应用 109
6.2.2 滚子链传动的传动件 109
6.2.3 滚子链传动的主要失效形式 111
思考与练习 111
第7章 轴系零部件 112
7.1 轴 112
7.1.1 轴的分类和轴的材料 112
7.1.2 轴的结构设计 113
7.2 轴承 116
7.2.1 滑动轴承 116
7.2.2 滚动轴承 120
7.3 螺纹连接 128
7.3.1 螺纹的基础知识 128
7.3.2 螺纹连接 130
7.3.3 螺纹连接的预紧与防松 132
7.4 键与销 135
7.4.1 键连接 135
7.4.2 销连接 138
7.5 联轴器与离合器 140
7.5.1 联轴器 140
7.5.2 离合器 144
思考与练习 144
第8章 机械工程材料基础 147
8.1 金属材料的性能 147
8.1.1 金属材料的物理、化学性能 147
8.1.2 金属材料的力学性能 147
8.2 铁碳合金材料 149
8.2.1 铁碳合金的基本相及组织 149
8.2.2 钢的分类、性能及编号 150
8.3 钢的热处理 154
8.3.1 钢的退火 155
8.3.2 钢的正火 156
8.3.3 钢的淬火 156
8.3.4 钢的回火 157
8.4 有色金属材料 157
8.4.1 铝与铝合金 157
8.4.2 铜与铜合金 158
8.5 其他常用工程材料 160
8.5.1 塑料 160
8.5.2 橡胶 160
8.5.3 陶瓷材料 161
8.5.4 复合材料 161
思考与练习 162
参考文献 163