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绪论1

一、机器的组成与相关概念1

目录1

二、本课程的内容、性质和任务2

三、本课程的学习方法3

第一章　机械常用工程材料与钢的热处理4

第一节 金属材料的力学性能与工艺性能4

一、力学性能4

一、晶体结构8

二、工艺性能8

第二节 金属的晶体结构与结晶8

二、实际晶体结构10

三、结晶10

第三节 合金的相结构与合金相图12

一、合金的基本概念12

二、合金的相结构12

二、铁碳合金的基本相15

第四节 铁碳合金及其相图15

一、纯铁的同素异晶转变15

三、铁碳相图分析16

四、铁碳合金分类17

五、典型铁碳合金的冷却过程与组织18

六、含碳量与杂质对铁碳合金性能的影响19

第五节 钢的热处理20

一、组织转变原理20

二、热处理工艺23

第六节 常用金属材料25

一、铁基金属材料25

二、非铁基金属材料28

第七节 工程材料的选用30

一、零件的失效30

二、失效的原因30

三、选材的原则30

五、典型零件的选用31

四、选材的步骤31

思考题与习题33

第二章　平面构件的静力分析34

第一节 静力分析基础34

一、基本概念34

二、基本公理36

三、约束与约束反力37

四、受力分析与受力图40

第二节 平面基本力系41

一、平面汇交力系合成与平衡的几何法41

二、平面汇交力系合成与平衡的解析法43

三、平面力偶系的合成与平衡45

第三节 平面任意力系46

一、力线平移定理46

二、平面任意力系向一点简化47

三、平面任意力系简化结果分析与合力矩定理49

四、平面任意力系的平衡方程与应用50

五、刚体系统的平衡问题54

六、考虑摩擦时的平衡问题55

思考题与习题56

第三章　拉压杆件的承载能力60

第一节 构件承载能力概述60

第二节 轴向拉伸与压缩的概念61

第三节 轴向拉伸与压缩时横截面上的内力62

一、内力的概念62

二、截面法求轴力62

三、轴力图63

第四节 轴向拉伸（或压缩）的强度计算64

一、应力的概念64

二、横截面上的应力64

三、许用应力和强度条件65

第五节 轴向拉伸（或压缩）的变形68

一、变形与应变68

三、虎克定律69

二、泊松数69

第六节 材料拉伸和压缩时的力学性能70

一、低碳钢的拉伸试验71

二、铸铁的拉伸试验73

三、材料的压缩试验73

四、应力集中74

第七节 压杆稳定75

思考题与习题76

第四章　梁的弯曲78

第一节 平面弯曲的概念与弯曲内力78

一、平面弯曲的概念78

二、弯曲内力79

三、剪力图和弯矩图81

第二节 弯曲强度计算85

一、纯弯曲梁横截面上的正应力85

二、梁弯曲时的正应力强度条件及其应用88

三、拉伸（压缩）与弯曲组合变形的强度计算89

第三节 弯曲刚度91

一、挠度和转角91

二、挠曲线近似微分方程92

三、叠加法求梁的变形93

四、梁的刚度条件96

第四节 提高梁承载能力的措施96

一、减小最大弯矩97

二、提高抗弯截面系数或惯性矩98

三、等强度梁98

思考题与习题99

第五章　轴与轴毂连接102

第一节 轴的分类与材料102

一、分类102

二、材料102

二、外力偶矩的计算104

三、扭矩的计算104

一、圆轴扭转的概念104

第二节 圆轴扭转时的内力104

四、扭矩图106

第三节 圆轴扭转时的应力和强度计算107

一、应力107

二、极惯性矩和抗扭截面系数109

三、强度计算109

第四节 圆轴扭转时的变形和刚度计算110

一、变形110

二、刚度计算110

第五节 弯曲与扭转组合变形的强度计算112

一、概念112

二、强度条件113

第六节 动载荷与交变应力的概念114

一、动载荷114

二、交变应力114

一、结构设计115

第七节 轴的结构设计和强度校核115

二、强度校核116

第八节 剪切与挤压的实用计算与轴毂连接119

一、实用计算119

二、轴毂连接122

思考题与习题127

第六章　常用机构131

第一节 平面机构的组成131

一、运动副131

二、构件的分类132

三、机构的运动简图133

第二节 平面连杆机构133

一、平面四杆机构的类型与应用134

二、平面四杆机构的基本性质137

第三节 凸轮机构138

一、组成、应用和特点138

二、分类139

三、运动过程与运动参数140

四、凸轮和滚子的材料140

五、凸轮和滚子的结构141

第四节 其他常用机构142

一、棘轮机构142

二、槽轮机构144

思考题与习题145

第七章　常用传动方式146

第一节 带传动146

一、类型、特点和应用146

二、V带和V带轮147

三、V带传动的张紧和维护150

第二节 链传动150

一、结构和特点150

二、运动特性151

第三节 齿轮传动152

一、类型和特点152

二、渐开线齿廓153

三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算154

四、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合条件156

六、斜齿圆柱齿轮传动157

五、根切现象、最少齿数和变位齿轮的概念157

七、直齿圆锥齿轮传动159

八、蜗杆传动简介160

九、轮系161

思考题与习题163

二、应用165

一、结构165

第二节 滑动轴承的结构和材料165

一、类型和特点165

第一节 滑动轴承的类型、特点和应用165

第八章　轴承165

二、轴瓦和轴承衬的材料与结构167

第三节 滑动轴承的润滑168

一、润滑剂及其选择168

二、润滑方式和润滑装置168

一、结构169

第四节 滚动轴承的结构、类型与特点169

二、类型与特点170

第五节 滚动轴承的代号与类型选择172

一、代号172

二、类型与型号选择173

思考题与习题173

第九章　连接零件175

第一节 螺纹连接175

一、连接用螺纹175

二、螺纹连接的类型176

三、螺纹连接件177

四、螺栓连接的几个结构问题179

五、螺纹连接装配中的几个问题180

第二节 联轴器和离合器183

一、联轴器183

二、离合器186

一、功用187

第三节 弹簧187

二、类型188

三、材料188

四、圆柱螺旋弹簧的结构189

五、圆柱螺旋弹簧的几何参数189

思考题与习题190

第一节 金属切削加工基本知识191

一、切削加工191

第十章　常用机械加工方式191

二、金属切削机床194

三、金属切削刀具199

四、机床夹具204

五、金属切削过程207

六、零件的加工质量214

第二节 车削加工216

一、车床216

二、车刀219

三、车削工艺220

第三节 铣削加工224

一、铣床及其附件224

二、铣刀227

三、铣削工艺228

第四节 刨削加工230

一、刨床230

二、刨刀232

三、刨削工艺232

第五节 钻削和铰削加工233

一、钻床233

二、钻头和铰刀235

三、钻削工艺237

四、铰削工艺238

第六节 镗削加工238

一、镗床238

二、镗刀240

三、镗削工艺241

第七节 磨削加工242

一、磨床242

二、砂轮244

三、磨削工艺245

四、先进磨削技术简介249

第八节 光整加工251

一、超精加工251

二、珩磨253

三、研磨254

四、抛光255

第九节 数控加工……………………………………………’256

一、数控机床的特点256

二、数控机床的分类256

三、数控机床的结构与工作原理258

第十节 工艺规程设计260

一、基本概念260

二、工艺规程的编制261

三、零件（产品图纸）的工艺分析262

四、毛坯设计265

五、工艺基准的选择266

六、零件工艺路线的拟定268

七、加工余量与工序尺寸的确定270

八、工艺装备的选择273

九、时间定额的确定273

十、工艺文件的填写274

思考题与习题275

第十一章　特种加工方法简介277

第一节 电火花加工277

一、基本原理与特点277

二、影响因素279

三、加工方法280

第二节 电火花线切割加工282

一、加工原理与特点282

二、线切割机床简介283

三、线切割加工中的工艺问题285

第三节 电化学加工286

一、电解加工286

二、电解抛光288

三、电铸加工289

四、电解磨削290

第四节　超声加工291

一、基本原理291

三、设备简介292

二、特点292

四、应用293

第五节 激光加工294

一、基本原理294

二、特点294

三、应用294

思考题与习题295

参考文献296