目录 1
第1篇 工程力学 1
第1章 静力学的基本概念和刚体的受力分析 1
1 力的概念及其性质 1
1.1 力的概念 1
1.2 力的基本性质 2
2 刚体的受力分析 6
2.1 约束和约束反力 6
2.2 刚体的受力分析 10
习题 12
第2章 平面力系 15
1 平面汇交力系的简化与平衡 15
1.1 平面汇交力系的简化 15
1.2 平面汇交力系的平衡条件 18
2 力矩、力偶、力的平移定理 20
2.1 力矩 20
2.2 力偶 22
2.3 力的平移定理 24
3 平面一般力系的简化与平衡 25
3.1 平面一般力系的简化 25
3.2 平面一般力系的平衡条件和平衡方程 27
习题 30
第3章 直杆的拉伸与压缩 37
1 直杆在轴向外力作用下的变形与内力 37
1.1 变形与线应变 37
1.2 拉伸和压缩时横截面上的内力 39
1.3 拉伸和压缩时横截面上的应力 41
2 金属在拉伸和压缩时的力学性能 45
2.1 低碳钢的拉伸实验及力学性能 45
2.2 其他材料在拉伸时的力学性能 50
2.3 材料在压缩时的力学性能 51
2.4 温度对材料力学性能的影响 54
3.1 许用应力与安全系数 56
3 受拉(压)直杆的强度计算 56
3.2 受拉(压)直杆的强度条件 58
4 热应力的概念 62
习题 64
第4章 剪切与圆轴的扭转 69
1 剪切 69
1.1 剪切的概念 69
1.2 剪力、剪应力与剪切强度条件 70
1.3 挤压的概念和强度条件 72
1.4 剪切变形和剪切虎克定律 73
2 扭转时的外力与内力 75
2.1 扭转的概念 75
2.2 外力偶矩的计算 76
2.3 扭转时的内力——扭矩的计算 77
3 圆轴扭转时的变形与内力 81
3.1 变形分析 81
3.3 剪应力的计算 82
3.2 应力分布 82
3.4 扭转角的计算 86
4 圆轴扭转时的强度与刚度条件 87
4.1 圆轴扭转时的强度条件 87
4.2 圆轴扭转时的刚度条件 88
习题 91
第5章 弯曲 97
1 弯曲的概念及梁的外力 97
1.1 弯曲的概念 97
1.2 梁的类型 98
1.3 梁的外力 99
2 梁弯曲时的内力——剪力与弯矩的计算 101
3 弯矩图 107
4 纯弯曲时梁的正应力及其强度条件 118
4.1 变形分析 118
4.2 弯曲正应力的分布规律 121
4.3 曲率与正应力的计算 122
4.4 截面的轴惯性矩和抗弯截面模量 125
4.5 弯曲正应力的强度条件 129
4.6 梁的合理截面 134
5 梁的变形及其刚度条件 138
5.1 梁的挠度和转角 138
5.2 挠曲线的微分方程 140
5.3 用叠加法求梁的变形 150
5.4 梁的刚度校核 152
习题 153
第6章 复杂应力状态与强度理论 160
1 轴向拉伸与压缩时杆件斜截面上的应力 161
2 应力状态的概念 164
2.1 一点处的应力状态 164
2.2 应力状态的种类 166
3 二向应力状态 167
3.1 二向应力状态下斜截面上的应力 168
3.2 应力圆 169
3.3 主应力与主平面 172
3.4 最大剪应力 173
3.5 广义虎克定律 175
4 强度理论 177
4.1 材料的破坏形式 177
4.2 强度理论的概念 178
4.3 强度理论简介 178
5 强度理论的应用 186
5.1 扭转与弯曲的组合 186
5.2 弯曲与拉伸(或压缩)的组合 190
习题 193
第7章 压杆稳定 197
1 压杆稳定的概念 197
2.1 临界压力和欧拉公式 198
2 临界压力和欧拉公式 198
2.2 临界应力和欧拉公式的适用范围 200
2.3 柔度λ<λp的压杆临界应力的计算 201
3 压杆稳定的计算 202
习题 206
第2篇 机械传动 208
第8章 螺纹联接 208
1 概述 208
1.1 螺纹的分类 208
1.2 常用的螺纹 208
2 螺纹联接的基本类型和螺栓组结构 210
2.1 螺纹联接的基本类型 210
2.2 螺栓组结构 213
3 螺纹联接的强度计算 215
3.1 螺旋副受力分析 215
3.2 螺纹联接的预紧和防松 219
3.3 承受轴向载荷的螺栓联接的强度计算 222
4 螺纹联接件的材料与提高联接强度的措施 228
4.1 螺纹联接件的材料 228
4.2 螺栓联接的许用应力 228
4.3 提高螺栓联接强度的措施 229
习题 232
第9章 带传动 233
1 概述 233
2 带传动的受力分析 236
2.1 带传动的受力分析 236
2.2 带的弹性滑动 237
2.3 带的应力分析 238
3 V带传动的设计 239
3.1 选择传动比i 240
3.2 选择带的型号 240
3.3 确定小带轮的节圆直径d1、验算带速、确定大带轮节圆直径d2 241
3.4 确定中心距a和带长Lp 242
3.6 确定V带的根数Z 243
3.5 验算小轮包角α1 243
3.7 计算作用于带轮轴上的压力Q 245
3.8 V带带轮设计 246
4 V带传动的张紧装置及使用和维护 249
4.1 带的张紧及其张紧装置 249
4.2 带传动的使用和维护 250
习题 250
第10章 链传动 252
1 概述 252
1.1 链传动的特点及应用 252
1.2 链条 252
1.3 链轮 255
2 链传动的运动特性 257
3 链传动的设计 258
3.1 链传动的主要失效形式 258
3.2 滚子链的功率曲线 259
3.3 链传动的设计计算及主要参数选择 261
4 链传动的布置和张紧 263
4.1 链传动的布置 263
4.2 链传动的张紧 264
习题 266
第11章 齿轮传动 268
1 概述 268
1.1 齿轮传动的特点 268
1.2 齿轮传动的分类 268
2 渐开线齿轮 270
2.1 渐开线的形成及其特性 270
2.2 渐开线标准齿轮各部分的名称和尺寸 272
2.3 渐开线齿轮啮合的必要条件 277
3 齿轮的失效形式 278
3.1 轮齿折断 278
3.2 齿面点蚀 278
3.3 齿面磨损 279
3.4 齿面胶合 280
3.5 齿面塑性变形 280
4 齿轮材料及热处理 281
4.1 齿轮材料 281
4.2 齿轮的热处理 283
5 直齿圆柱齿轮的强度计算 284
5.1 轮齿的受力分析 285
5.2 计算载荷 286
5.3 齿根弯曲疲劳强度计算 289
5.4 齿面接触疲劳强度计算 292
5.5 轮齿的许用弯曲应力和许用接触应力 294
5.6 齿轮的结构 294
6 蜗杆传动 297
6.1 蜗杆传动的类型和特点 297
6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸 298
6.3 普通圆柱蜗杆传动的失效形式设计准则及常用材料 302
7.1 轮系 303
7 轮系和减速器 303
7.2 减速器 305
习题 311
第12章 轴与联轴器 313
1 概述 313
1.1 轴的分类 313
1.2 轴的材料 314
1.3 轴径的初步估算 316
1.4 轴的结构设计 317
2 轴的强度与刚度计算 324
2.1 轴的强度计算 324
2.2 轴的刚度计算 326
3 联轴器 327
3.1 联轴器的作用 327
3.2 联轴器的类型及结构 327
3.3 联轴器的选择 335
习题 336
第13章 轴承 338
1 概述 338
2 滑动轴承的结构与材料 340
2.1 向心滑动轴承的结构 340
2.2 推力滑动轴承的结构 342
2.3 轴瓦的材料和结构 343
3 滑动轴承的校核计算与润滑 349
3.1 非液体润滑轴承的校核计算 349
3.2 滑动轴承的润滑 352
4 滚动轴承的结构、类型及其代号 360
4.1 滚动轴承的结构 360
4.2 滚动轴承的分类 361
4.3 滚动轴承的类型和特性 362
4.4 滚动轴承的代号 364
5 滚动轴承的选择与校核计算 367
5.1 滚动轴承类型的选择 367
5.3 滚动轴承的校核计算 368
5.2 滚动轴承尺寸的选择 368
习题 378
第14章 液压系统 380
1 液压系统的组成及基本计算 380
1.1 液压系统的组成 380
1.2 压力分级 380
1.3 基本计算 380
2 液压系统常用的图形符号 381
3 常用的液压元件 385
3.1 油泵和油马达 385
3.2 油缸 389
3.3 换向阀 391
3.4 单向阀 393
3.5 溢流阀 394
3.6 节流阀 394
3.8 液压油的选择 396
3.7 常用的液压辅助元件 396
4 液压系统的检修 397
4.1 液压系统的拆卸要求 397
4.2 齿轮油泵与齿轮液压马达的修理 398
4.3 叶片油泵与叶片油马达的修理 400
4.4 柱塞油泵与柱塞油马达的修理 401
4.5 油缸的修理与装配 402
4.6 常用阀的修理 403
4.7 常见故障的处理 403
第15章 气压传动系统 409
1 气压传动系统的组成及特点 409
1.1 气压传动系统的组成 409
1.2 气压传动的特点 409
1.3 气压传动常用的基本计算公式 410
2 常用汽缸与气马达 413
2.1 单向作用汽缸 413
2.2 双向作用汽缸 414
2.3 组合汽缸 416
2.4 特殊汽缸 417
2.5 气马达 418
3 常用控制阀 421
3.1 减压阀(调压阀) 421
3.2 安全阀(溢流阀) 422
3.3 节流阀 424
3.4 气压控制换向阀 426
4 气压传动系统的辅助元件 432
4.1 过滤器 432
4.2 油雾器 432
4.3 消声器 432
4.4 转换器 433
4.5 其他辅助元件 433
附录 434
参考文献 477