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第一章　总论 1

§1-1　机械的组成 1

目录 1

§1-2　本课程研究的内容和目的 3

§1-3　机械运动简图及平面机构自由度 3

一、机械运动简图 3

二、平面机构的自由度 6

§1-4　机件的失效及其工作能力准则 9

一、强度准则 9

五、温升准则 10

一、机械制造中常用材料 10

§1-5　机件的常用材料及其选用原则 10

四、振动稳定性准则 10

三、寿命准则 10

二、刚度准则 10

二、机件材料选用的一般原则 14

§1-6　机械应满足的基本要求及其设计的一般程序 15

一、机械应满足的基本要求 15

二、机械设计的一般程序 15

第二章　工程力学基础 17

§2-1　工程力学的内容和任务 17

§2-2　静力学基础 18

一、力的基本知识 18

二、力矩及合力矩定理 19

三、力偶和力偶矩 20

四、力的作用线平移定理 20

五、约束与约束力 21

六、研究对象的受力图 23

§2-3　力系的合成及平衡 25

一、平面汇交力系 25

二、平面任意力系 29

三、空间力系 31

§2-4　轴向拉伸与压缩 34

一、可变形固体的若干概念 34

二、拉、压杆的内力与应力 34

三、材料的机械性质 35

四、拉、压杆的强度计算 37

§2-5　剪切和挤压 39

一、剪切 39

二、挤压 39

一、扭转的概念、扭转的外力和内力 40

§2-6　扭转 40

二、圆轴受扭转时横截面上的应力及强度计算 42

三、圆轴扭转的变形及刚度计算 44

§2-7　弯曲 45

一、弯曲的概念、弯曲的外力和内力 45

二、弯曲时的正应力与强度计算 52

三、梁的弯曲变形及刚度计算 56

§2-8　组合变形、压杆稳定 59

一、组合变形 59

二、压杆稳定 62

§2-9　动荷应力、交变应力、应力集中 64

一、动荷应力 64

二、交变应力及其分类 65

三、材料的疲劳破坏和疲劳极限 65

四、应力集中 66

五、疲劳强度计算的基本概念 67

第三章　联接 69

§3-1　螺纹联接 69

一、螺纹的形成、类型和主要参数 69

二、螺旋副的受力分析、效率和自锁 70

三、常用螺纹的类型与特点 73

四、螺纹联接的基本类型及标准螺纹联接件 75

五、螺纹联接的预紧和防松 79

六、螺纹联接的承载能力 81

§3-2　键联接、花键联接、成形联接和销联接 86

一、键联接 86

二、平键联接的选择与计算 88

三、花键联接 89

四、成形联接 90

五、销联接 90

§3-3　铆接、焊接、粘接和过盈联接 91

一、铆接 91

二、焊接 91

三、粘接 93

四、过盈联接 93

第四章　连续回转传动 95

§4-1 齿轮传动的特点和类型 95

§4-2　渐开线齿轮传动的主要参数和几何尺寸 97

一、渐开线齿廓的形成及其特点 97

二、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和基本尺寸 98

三、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续传动条件 100

一、轮齿加工的基本原理 102

§4-3　渐开线直齿圆柱齿轮的加工与精度 102

二、渐开线齿轮的根切、最少齿数和变位 104

三、渐开线齿轮传动的精度 105

§4-4　渐开线直齿圆柱齿轮传动的承载能力 106

一、轮齿的失效和齿轮的材料 106

二、轮齿的受力分析与计算载荷 109

三、直齿圆柱齿轮传动的强度计算 110

§4-5　斜齿圆柱齿轮传动 112

一、斜齿圆柱齿轮的形成及啮合特点 112

二、斜齿圆柱齿轮传动的主要参数和几何尺寸 113

三、斜齿圆柱齿轮的重合度和当量齿数 114

§4-6　锥齿轮传动 116

一、锥齿轮传动的特点 116

四、斜齿圆柱齿轮传动时轮齿的受力分析 116

二、锥齿轮的背锥与当量齿数 117

三、直齿锥齿轮传动的主要参数和几何尺寸 118

四、直齿锥齿轮传动时轮齿的受力分析 119

§4-7　齿轮的结构与润滑 120

一、齿轮的结构 120

二、齿轮传动的润滑 122

§4-8　蜗杆传动 122

一、蜗杆传动的特点 122

二、普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 123

三、蜗杆传动的运动分析和受力分析 125

四、蜗杆传动的材料与结构 127

五、蜗杆传动的效率、润滑和散热 127

§4-9　链传动 128

一、链传动的类型和特点 128

二、滚子链传动的结构与选择计算 129

三、链传动的润滑与布置 133

§4-10　带传动 135

一、带传动的类型和特点 135

二、带传动的工作情况分析 137

三、普通V带传动的结构与选择计算 139

§4-11 轮系、减速器及机械无级变速传动 147

一、轮系的功用和类型 147

二、轮系传动比的计算 149

三、减速器 154

四、摩擦无级变速传动 156

一、连杆传动的组成、应用及特点 160

二、连杆传动的基本形式及其特性 160

§5-1　连杆传动 160

第五章　变换运动形式的传动 160

三、平面四杆机构设计 164

四、连杆传动的结构与多杆机构简介 168

§5-2　凸轮传动 170

一、凸轮传动的组成、应用及分类 170

二、从动件的常用运动规律 172

三、用作图法设计凸轮轮廓曲线 174

四、凸轮机构的基本尺寸和结构 178

五、用解析法设计凸轮轮廓曲线 181

§5-3　步进传动 184

一、棘轮步进机构 184

二、槽轮步进机构 186

三、其他形式的步进机构 187

二、滑动螺旋传动 189

一、螺旋传动的组成、类型及其应用 189

§5-4　螺旋传动 189

三、滚珠螺旋传动 191

§5-5　变换运动的机构组合 192

一、连杆-棘轮机构 192

二、凸轮-连杆机构 192

三、齿轮-连杆机构 193

四、凸轮-凸轮机构 193

五、机-电-液组合步进机构 194

第六章　轴及其支承、接合与制动 195

§6-1 轴 195

一、轴的类型与材料 195

二、轴的结构 196

三、轴的强度与刚度 199

二、非液体摩擦滑动轴承 204

§6-2 滑动轴承 204

一、滑动轴承的摩擦状态 204

三、液体摩擦滑动轴承 209

§6-3　滚动轴承 210

一、滚动轴承的类型、特性与代号 210

二、滚动轴承类型选择 213

三、滚动轴承的失效形式和工作能力计算 214

四、滚动轴承组合结构 218

五、滚动轴承和滑动轴承的比较及其选择 221

§6-4　联轴器、离合器与制动器 222

一、联轴器 222

二、离合器 226

三、制动器 228

一、弹簧的功用、类型和特性 230

第七章　弹簧、机架与导轨 230

§7-1　弹簧 230

二、圆柱螺旋弹簧的制造、材料及许用应力 232

三、圆柱螺旋压缩弹簧和拉伸弹簧 234

四、圆柱螺旋扭转弹簧 239

§7-2　机架 240

一、机架的类型、材料与制造 240

二、机架的截面形状和肋板布置 241

§7-3　导轨 242

一、导轨的功用、类型与技术要求 242

二、导轨的结构 242

第八章　调速和平衡 246

§8-1　机械速度的波动与调节 246

一、机械速度波动调节的目的和方法 246

二、飞轮设计的近似方法 247

§8-2　回转件的平衡 249

一、回转件平衡的目的 249

二、回转件的静平衡 250

三、回转件的动平衡 251

第九章　液压传动与气压传动 253

§9-1　液压传动的基本知识 253

一、液压传动系统的组成 253

二、液压传动系统图 254

三、对液压油的要求及其选用原则 254

四、液压传动中的流量及连续性方程 255

五、液压传动中油液压力的形成及其传递 256

六、液压传动的优缺点 257

二、油泵的主要类型 258

§9-2 油泵 258

一、油泵的基本原理 258

§9-3　油缸和油马达 261

一、油缸 261

二、油马达 263

§9-4　液压阀 263

一、方向控制阀 263

二、压力控制阀 267

三、流量控制阀 269

§9-5　液压辅助元件 271

§9-6　液压系统图实例及液压系统设计简介 273

一、液压系统图实例 273

二、液压传动系统设计简介 274

§9-8　气压传动简介 276

§9-7　液压随动系统 276

第十章　机械的发展与创新 278

§10-1　机械发展与创新概述 278

§10-2　有关机械创新的几个方面 279

一、机械创新的涵义 279

二、机械的新概念及机械系统 280

三、机械功能原理设计及创新 281

四、传动方案及机构创新 284

五、机械结构的改进与创新 290

六、机械现代设计与机电一体化 295

七、创新的一般技法 297

附录　思考题与习题 300

主要参考书目 324

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