目　录

第 1篇　工程力学

第 1章　静力分析　1
1.1　静力分析基础　2
1.1.1　静力学的基本概念　2
1.1.2　静力学的基本公理　2
1.1.3　约束与约束力　4
1.1.4　物体受力分析和受力图　6
1.2　平面汇交力系　7
1.2.1　平面汇交力系合成的几何法　7
1.2.2　平面汇交力系平衡的几何条件　8
1.2.3　平面汇交力系合成的解析法　9
1.2.4　平面汇交力系平衡方程及其应用　11
1.3　力矩和力偶　12
1.3.1　力对点的矩及合力矩定理　12
1.3.2　力矩的平衡条件　14
1.3.3　力偶和力偶矩　14
1.3.4　平面力偶系的合成和平衡条件　15
1.3.5　力的平移　16
1.4　平面任意力系　17
1.4.1　平面任意力系的平衡方程及应用　17
1.4.2　平面平行力系的平衡方程及应用　18
本章小结　19
思考与练习　20

第 2章　材料力学基础　22
2.1　材料力学的基本概念　22
2.1.1　构件的承载能力　22
2.1.2　材料力学的任务　23
2.1.3　杆件变形的基本形式　23
2.2　轴向拉伸和压缩　24
2.2.1　轴向拉伸和压缩时的内力　24
2.2.2　拉伸和压缩时横截面上的应力　25
2.2.3　拉伸(压缩)时横截面上的应变　26
2.2.4　拉伸(压缩)时的应力-应变曲线　27
2.2.5　拉伸和压缩的强度条件和应用　29
2.3　剪切与挤压　30
2.3.1　剪力和切应力　30
2.3.2　挤压应力　31
2.3.3　剪切和挤压强度条件和应用　31
2.4　圆轴扭转　34
2.4.1　扭转的概念　34
2.4.2　扭矩、扭矩图　35
2.4.3　圆轴扭转的应力　36
2.4.4　圆轴扭转的强度计算　37
2.4.5　提高轴抗扭能力的方法　39
2.5　直梁弯曲　39
2.5.1　概述　39
2.5.2　梁的内力-剪力和弯矩　41
2.5.3　弯矩图　42
2.5.4　弯曲正应力　42
2.5.5　梁的强度计算　44
2.5.6　提高抗弯能力的方法　45
本章小结　46
思考与练习　46

第 2篇　机械工程材料

第3章　机械工程材料　49
3.1　金属材料的性能　49
3.1.1　金属材料的物理性能　50
3.1.2　金属材料的化学性能　51
3.1.3　金属材料的力学性能　51
3.1.4　金属材料的工艺性能　53
3.2　常用金属材料　54
3.2.1　碳素钢　54
3.2.2　合金钢　56
3.2.3　铸铁　59
3.2.4　有色金属及合金　59
3.2.5　硬质合金　63
3.3　钢的热处理　63
3.3.1　退火与正火　64
3.3.2　钢的淬火　64
3.3.3　钢的回火　64
3.3.4　钢的表面热处理　65
3.3.5　典型零件热处理分析　66
3.4　常用非金属材料　67
3.4.1　高分子材料　67
3.4.2　陶瓷材料　68
3.4.3　复合材料　69
3.5　新材料简介　70
3.5.1　新型的高温材料　70
3.5.2　形状记忆材料　71
3.5.3　超导材料　72
3.5.4　非晶态材料　73
3.5.5　纳米材料　73
3.6　企业现场参观、材料选用调查　75
本章小结　76
思考与练习　78

第3篇　机械传动

第4章　带传动和链传动　79
4.1　带传动　80
4.1.1　带传动概述　80
4.1.2　平带传动　82
4.1.3　V带传动　83
4.1.4　带传动的张紧装置　87
4.1.5　同步带传动　88
4.2　链传动　88
4.2.1　链传动的传动比　89
4.2.2　链传动的传动类型　89
4.2.3　链传动的应用特点　91
4.2.4　链传动的主要失效形式　92
4.2.5　链传动的安装与维护　92
4.3　V带传动的认识和使用　92
本章小结　94
思考与练习　94

第5章　螺纹连接和螺旋传动　96
5.1　螺纹连接　97
5.1.1　螺纹的种类与应用　97
5.1.2　普通螺纹的主要参数　98
5.1.3　螺纹的代号与标记　99
5.1.4　螺纹连接的基本类型　101
5.1.5　螺纹连接的预紧和防松方法　102
5.2　螺旋传动　103
5.2.1　普通螺旋传动　103
5.2.2　相对位移螺旋传动　105
5.2.3　差动螺旋传动　105
5.2.4　滚珠螺旋传动　106
5.3　普通螺旋传动的应用　107
本章小结　109
思考与练习　109

第6章　齿轮传动和蜗杆传动　111
6.1　齿轮传动的应用特点和常用类型　112
6.1.1　齿轮传动的应用特点　112
6.1.2　齿轮传动的常用类型　113
6.2　渐开线齿形　115
6.2.1　渐开线齿廓的形成　115
6.2.2　渐开线的性质　115
6.3　直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算　116
6.3.1　主要参数　116
6.3.2　标准直齿圆柱齿轮各部分名称和几何尺寸的计算　118
6.4　渐开线齿轮的啮合特点　121
6.4.1　保持恒定的瞬时传动比　121
6.4.2　传动的可分离性　122
6.4.3　正确啮合条件　122
6.5　其他齿轮传动简介　122
6.5.1　斜齿圆柱齿轮　122
6.5.2　直齿圆锥齿轮　125
6.5.3　齿轮齿条传动　126
6.6　齿轮的根切、**少齿数、精度和失效　127
6.6.1　齿轮的根切和**少齿数　127
6.6.2　齿轮的精度　129
6.6.3　齿轮的失效形式　129
6.7　蜗杆传动　132
6.7.1　蜗杆传动的组成　132
6.7.2　蜗杆传动的传动比和旋转方向　133
6.7.3　蜗杆传动的应用特点　134
6.7.4　蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算　135
6.7.5　蜗杆传动的正确啮合条件　137
6.7.6　蜗杆传动的失效形式　137
6.8　齿轮传动机构的观察与分析　137
本章小结　138
思考与练习　139

第7章　轮系和减速器　141
7.1　轮系的应用和分类　141
7.1.1　轮系的概念　141
7.1.2　轮系的分类　141
7.1.3　轮系的应用特点　142
7.2　定轴轮系传动比的计算　142
7.2.1　定轴轮系的传动比概念　142
7.2.2　定轴轮系的传动比计算　142
7.3　减速器的应用、分类、结构、标准　147
7.3.1　减速器的应用和分类　147
7.3.2　减速器的结构和标准　149
7.4　减速器的拆装　151
本章小结　153
思考与练习　154

第4篇　常用机构及轴系零件

第8章　常用机构　156
8.1　平面连杆机构　156
8.1.1　运动副　157
8.1.2　铰链四杆机构的基本类型及其应用　158
8.1.3　铰链四杆机构的曲柄存在条件　162
8.1.4　铰链四杆机构的演化及其应用　163
8.1.5　平面四杆机构的运动特性　167
8.2　凸轮机构　167
8.2.1　凸轮机构的组成、应用和特点　169
8.2.2　凸轮机构的类型　170
8.2.3　凸轮机构的基本参数　171
8.2.4　从动件常用运动规律　172
*8.2.5　凸轮机构轮廓曲线的画法　174
8.3　间歇运动机构　175
8.3.1　棘轮机构　176
8.3.2　槽轮机构　178
8.4　变速机构和变向机构　180
8.4.1　变速机构　180
8.4.2　变向机构　182
8.5　常用机构观察与分析　184
本章小结　185
思考与练习　186

第9章　轴系零件　188
9.1　键连接和销连接　189
9.1.1　键连接的类型及其特点　189
9.1.2　平键的标准和选用　192
9.1.3　销连接的形式和应用　194
9.2　轴　196
9.2.1　轴的分类和应用特点　196
9.2.2　轴的材料　197
9.2.3　常用轴的结构　198
9.2.4　轴径的估算　201
9.3　轴承　202
9.3.1　滑动轴承　203
9.3.2　滚动轴承　207
9.4　联轴器、离合器和制动器　213
9.4.1　联轴器　213
9.4.2　离合器　215
9.4.3　制动器　217
9.5　键、销及其连接的应用　218
9.6　机械零部件的认识　220
本章小结　222
思考与练习　223

第5篇　液压传动和气压传动

第 10章　液压传动　225
10.1　液压传动的基本知识　225
10.1.1　液压传动的工作原理　225
10.1.2　液压传动系统的组成　226
10.1.3　液压传动系统的图形符号　227
10.1.4　液压传动的特点　227
10.1.5　液压油的特性及选用　228
10.1.6　液压传动的两个重要参数　229
10.2　液压元件　233
10.2.1　液压泵　233
10.2.2　液压缸　238
10.2.3　液压控制阀　243
10.2.4　液压辅件　251
10.3　液压基本回路及液压系统　253
10.3.1　液压基本回路的工作原理　253
10.3.2　液压系统的应用实例　260
10.4　液压传动装置的拆装与分析(一)——液压泵的拆装　263
10.5　液压传动装置的拆装与分析(二)——液压阀的拆装　265
本章小结　267
思考与练习　268

*第 11章　气压传动　270
11.1　气压传动的基本知识　270
11.1.1　气压传动的工作原理　270
11.1.2　气压传动的组成　271
11.1.3　气压传动的特点　272
11.2　气压传动元件　272
11.2.1　空气压缩机　272
11.2.2　气缸　273
11.2.3　气动控制阀　274
11.2.4　气动辅件　276
11.3　气压传动实例　278
11.3.1　公共汽车车门启闭机构中的应用　278
11.3.2　机械手气压技术的应用　279
本章小结　281
思考与练习　281

参考文献　282