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第一篇　基础知识1

第1章　金属材料及热处理概论2

1.1 金属及合金的主要性能2

1.1.1　金属及合金的物理、化学性能3

1.1.2　金属及合金的力学性能及工艺性能3

1.2　常用的金属材料和非金属材料9

1.2.1　碳素钢的分类、牌号及用途9

1.2.2　合金钢的分类、牌号及用途13

1.2.3　铸铁的分类、牌号及用途14

1.2.4　有色金属合金17

1.2.5　非金属材料19

1.3　热处理基本概念21

1.3.1　热处理的重要意义21

1.3.2　钢的热处理工艺及分类22

第2章　互换性与技术测量27

2.1 光滑圆柱体结合的公差与配合27

2.1.1　术语及定义28

2.1.2　标准公差与基本偏差32

2.1.3　基准制35

2.1.4　一般公差、线性尺寸未注公差36

2.1.5　公差与配合在图上的标注37

2.2　形状和位置公差38

2.2.1　形体的要素及其分类38

2.2.2　形位公差项目及其标注方法39

2.2.3　位置公差及其标注43

2.3　表面粗糙度49

2.3.1　表面粗糙度的评定参数50

2.3.2　表面粗糙度符号、代号53

2.3.3　表面粗糙度与加工方法的关系54

2.3.4　表面粗糙度代号的标注56

第3章　金属制造工艺58

3.1 铸造58

3.1.1　合金的铸造性能58

3.1.2　砂型铸造60

3.2　压力加工63

3.2.1 自由锻造63

3.2.2　模型锻造64

3.2.3　板料冲压65

3.3　焊接66

3.3.1　手工电弧焊66

3.3.2　常用金属材料焊接72

3.4　切削加工74

3.4.1　切削刀具75

3.4.2　切削过程79

3.4.3　常用加工方法简介82

第二篇　工程力学89

第4章　静力学基础90

4.1　静力学基本概念和公理90

4.1.1　刚体的概念90

4.1.2　力的概念90

4.1.3　平衡的概念91

4.1.4　静力学公理91

4.1.5　力矩与力偶93

4.1.6　力的平移定理97

4.2　约束与约束反力98

4.3 受力图101

第5章　平面力系105

5.1　平面任意力系的简化及平衡方程105

5.1.1 平面任意力系向任一点简化105

5.1.2　简化结果的讨论106

5.1.3　平面任意力系的平衡方程及应用107

5.1.4　解题步骤与方法107

5.2　平面特殊力系的简化及平衡方程108

5.2.1　平面汇交力系的平衡方程108

5.2.2　平面力偶系的平衡方程109

5.2.3　平面平行力系的平衡方程109

5.3　考虑摩擦时的平衡问题109

5.3.1　滑动摩擦110

5.3.2　摩擦角110

5.3.3 自锁现象111

5.3.4　滚动摩擦简介113

第6章　杆件的应力与强度计算114

6.1　应力的概念114

6.2　材料在轴向拉压时的力学性能115

6.2.1　拉伸试验和应力-应变曲线115

6.2.2　低碳钢拉伸时的力学性能116

6.2.3　其他材料在拉伸时的力学性能118

6.2.4　材料压缩时的力学性能118

6.2.5　材料的强度指标119

6.3　轴向拉压杆的应力、变形和强度计算120

6.3.1　横截面上的正应力121

6.3.2　轴向拉压杆的变形及胡克定律122

6.3.3　强度计算124

6.3.4　应力集中的概念125

6.3.5　压杆稳定的概念125

6.4　剪切与挤压的实用计算126

6.4.1 剪切与挤压的概念与实例126

6.4.2　剪切与挤压的实用计算127

6.5　圆轴扭转的实用计算129

6.5.1　扭转变形外力偶矩的计算130

6.5.2　扭矩与扭矩图130

6.5.3　横截面上的应力131

6.5.4　圆轴扭转时的强度计算133

6.5.5 圆轴扭转时的变形134

6.5.6　圆轴扭转时的刚度计算134

6.6　直梁的平面弯曲136

6.6.1 平面弯曲梁的正应力136

6.6.2　梁的正应力强度计算141

6.6.3　提高梁强度的措施143

6.7　组合变形构件的应力与强度计算144

6.7.1 组合变形的概念144

6.7.2　组合变形的分析方法145

6.7.3　拉（压）弯组合变形的强度计算145

6.7.4　弯曲与扭转组合变形的强度计算147

第三篇　机械原理与机械零件151

第7章　平面机构的运动简图152

7.1　概述152

7.2　运动副及其分类153

7.2.1　低副154

7.2.2 高副154

7.3　平面机构运动简图154

第8章　平面连杆机构156

8.1　铰链四杆机构156

8.1.1　铰链四杆机构的类型和应用156

8.1.2　铰链四杆机构类型的判别159

8.2　滑块四杆机构159

8.3　平面四杆机构的运动特性161

8.3.1 曲柄摇杆机构的运动特性161

8.3.2　曲柄滑块机构的运动特性163

第9章　凸轮机构166

9.1 凸轮机构的应用和分类166

9.1.1 凸轮机构的应用和组成166

9.1.2　凸轮的分类167

9.2　从动推杆的常用运动规律169

9.2.1　等速运动规律170

9.2.2　等加速、等减速运动规律171

第10章　螺纹联接173

10.1　螺纹的形成、类型和主要参数173

10.1.1　螺纹的形成和类型173

10.1.2　螺纹的主要参数174

10.2　螺旋副的受力分析、自锁和效率175

10.2.1 矩形螺纹（牙形角α＝0°）175

10.2.2　其他螺纹（牙形角α≠0°）177

10.3　螺纹联接的基本类型和螺纹联接件178

10.3.1　螺纹联接的基本类型178

10.3.2　螺纹联接件179

10.4　螺栓联接的预紧与防松182

10.4.1　螺栓联接的预紧182

10.4.2　螺栓联接的防松182

第11章　键联接183

11.1 概述183

11.2　键联接的类型183

11.2.1 松键联接184

11.2.2 紧键联接186

11.3　花键联接188

11.3.1　花键联接的特点和应用188

11.3.2　花键联接的分类和定心方式188

第12章　带、链传动189

12.1　带传动189

12.1.1　概述189

12.1.2　V带的结构与标准190

12.1.3　带传动的工作情况分析191

12.2　链传动194

12.2.1　链传动概述194

12.2.2　滚子链195

第13章　齿轮传动197

13.1　齿轮传动的特点、类型及基本要求197

13.1.1　齿轮传动的特点197

13.1.2　齿轮传动的类型197

13.1.3　齿轮传动的基本要求199

13.2　齿廓啮合基本定律199

13.3 渐开线齿廓200

13.3.1　渐开线的形成及其性质200

13.3.2　渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律201

13.3.3　渐开线齿廓啮合的特点202

13.4　渐开线直齿轮的各部分名称、基本参数及几何尺寸203

13.4.1　渐开线齿轮各部分名称及符号203

13.4.2　渐开线齿轮的基本参数204

13.4.3　标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算206

13.5　渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动206

13.5.1　正确啮合条件206

13.5.2　连续传动条件207

13.5.3　标准中心距209

13.6　渐开线齿轮的加工原理和根切现象209

13.6.1　切制齿廓的基本原理209

13.6.2　渐开线齿轮的根切现象和最少齿数212

13.7　渐开线变位齿轮概述213

13.7.1 变位齿轮213

13.7.2　变位齿轮传动214

13.8　齿轮传动的失效形式和计算准则214

13.8.1　齿轮传动的失效形式214

13.8.2　齿轮传动的设计计算准则216

13.9　直齿圆柱齿轮传动的强度计算217

13.9.1　受力分析217

13.9.2　计算载荷218

13.9.3 直齿圆柱齿轮传动的强度计算218

13.10　斜齿圆柱齿轮传动219

13.10.1　斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点219

13.10.2　斜齿圆柱齿轮的几何参数及几何尺寸计算220

13.10.3　斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件222

13.10.4　斜齿圆柱齿轮的当量齿数222

13.10.5　斜齿圆柱齿轮的受力分析223

13.11　直齿圆锥齿轮传动224

13.11.1　直齿锥齿轮传动的特点及其当量齿数224

13.11.2　直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件225

13.12　齿轮传动的效率和润滑225

13.12.1　齿轮传动的效率225

13.12.2　齿轮传动的润滑226

13.13　齿轮的结构227

13.14　蜗杆传动228

13.14.1　蜗杆传动的特点和类型228

13.14.2　蜗杆传动的主要参数230

13.14.3　蜗杆传动的失效形式、结构232

第14章　齿轮系235

14.1　齿轮系的分类235

14.1.1　定轴齿轮系235

14.1.2　行星齿轮系235

14.2　定轴齿轮系传动比的计算238

14.2.1　齿轮系的传动比238

14.2.2　定轴齿轮系传动比的计算公式238

14.3　行星轮系传动比的计算239

14.4　齿轮系的功用242

第15章　轴244

15.1　概述244

15.2　轴的结构设计246

第16章　轴承250

16.1　滑动轴承250

16.1.1　滑动轴承的主要类型和结构250

16.1.2　轴瓦的结构252

16.2　滚动轴承253

第四篇　液压与液力传动259

第17章　概论260

17.1　液压传动260

17.1.1　液压传动的工作原理260

17.1.2 液压传动系统的组成261

17.1.3　液压系统图及图形符号262

17.1.4　液压传动的特点263

17.2　液力传动264

17.2.1 液力传动的工作原理264

17.2.2　液力变矩器264

17.2.3　液力传动的特点265

第18章　液压泵267

18.1　液压泵概述267

18.1.1　液压泵的工作原理及分类267

18.1.2　液压泵的性能参数268

18.2　齿轮泵270

18.2.1　外啮合齿轮泵270

18.2.2　内啮合齿轮泵274

18.3 叶片泵274

18.3.1 双作用叶片泵275

18.3.2　单作用叶片泵276

18.4　柱塞泵278

18.4.1　斜盘式轴向柱塞泵279

18.4.2　径向柱塞泵282

18.5　螺杆泵283

18.6　各类液压泵的性能比较及应用284

第19章　液压缸和液压马达285

19.1　液压缸的类型和特点285

19.1.1　活塞式液压缸285

19.1.2　柱塞式液压缸287

19.1.3　摆动式液压缸288

19.1.4　组合式液压缸289

19.2　液压缸的结构290

19.2.1　缸体组件291

19.2.2　活塞组件292

19.2.3　密封装置293

19.2.4　液压缸的缓冲装置297

19.2.5　排气装置298

19.3　液压马达298

19.3.1　液压马达的主要性能参数299

19.3.2　液压马达300

第20章　液压控制阀301

20.1　液压控制阀概述301

20.2　方向控制阀302

20.2.1 单向阀302

20.2.2　换向阀303

20.3　压力控制阀310

20.3.1　溢流阀310

20.3.2　顺序阀312

20.3.3　减压阀314

20.3.4　压力继电器316

20.4　流量控制阀316

20.4.1　流量控制阀的特性317

20.4.2　节流阀的结构及特点318

20.4.3　调速阀工作原理及特点319

附录321

参考文献325