
本书以教育部《新世纪高职高专教育机械基础课程教学内容体系改革与建设的研究与实践》课题研究成果为指导,突出当前高职高专教育的特点,并采纳参编学校教学改革的经验而编写的。教学参考学时为100~130学时。 本书将工程力学和机械设计基础的内容有机地结合在一起,适应了高职高专机械类和近机类专业教学改革的需要。全书除绪论外共分十八章,其内容包括:构件的静力分析,机械运动学及动力学基础,杆件拉伸和压缩强度计算,杆件剪切、挤压和扭转强度计算,直梁弯曲强度计算,杆件的其他强度问题,平面机构的运动简图及自由度,平面连杆机构,凸轮机构和其他常用机构,机械的平衡与调速,螺纹联接和螺旋传动,带传动和链传动,齿轮传动,蜗杆传动,齿轮系,轴及其联接,轴承,弹簧等。各章均配有一定数量的思考与练习供学习时选用。 本书可作为高等职业学校、高等工程专科学校、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院机械类及近机类专业的教学用书,也可供有关工程技术人员参考。
本书是以教育部“新世纪高职高专教育机械基础课程教学内容体系改革、建设的研究与实践”课题研究成果为指导,突出当前高职高专教育的特点,并采纳参编学校教学改革的经验而编写的。本书可作为高等职业学校、高等工程专科学校、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院机械类及近机类专业的教学用书,也可供有关工程技术人员参考。本书参考学时数为100~130学时。 本书的特点如下: (1)将原工程力学和机械设计基础的内容有机地结合在一起,以适应高职高专机械类及近机类专业教学改革的需要。 (2)以培养技术应用型人才为目标,贯彻基本理论以“必需、够用”为度的原则,删减了理论性较强的内容,突出实用性。在本书的基础知识内容部分,为了学习知识的需要,简要地叙述了一些公式的推导过程,而对于其余内容所涉及到的公式,对其推导过程不作介绍,强调其使用条件和应用背景。 (3)在内容的处理上避免相互重复,使之整体优化。本书的篇幅不大,但内容的深度、广度超过了以往非机类的机械设计基础。在教学内容中,跟踪现代技术发展,及时增加新技术知识,注重最新国家标准的应用。 (4)每个章节都选配有适量的思考与练习,以深化教学内容,加强应用理论知识解决实际问题能力的训练。 参加本书编写工作的有:河南工业大学李铁成(绪论、第七章、第八章、第十章、第十八章)、姬振华(第三章、第四章),河南工业职业技术学院王浩(第一章)、徐荣政(第二章)、于兴芝(第十一章、第十六章、第十七章)、丁延松(第十二章),河南职业技术学院邵(第五章、第六章)、赵东江(第九章、第十五章),辽宁交通高等专科学校孙红(第十三章、第十四章)。全书由李铁成担任主编,于兴芝、孙红担任副主编。 本书由河南工业大学孟逵老师主审,他对本书的编写提出了许多宝贵意见,在此深表谢意。 本书的编写力求适应高职高专教育和教学改革发展的需要,但由于编者水平有限,书中不足之处在所难免,恳请读者提出宝贵意见。
绪论1
第一章构件的静力分析4
第一节静力分析基础4
第二节平面汇交力系11
第三节力矩与平面力偶系16
第四节平面任意力系20
第五节摩擦与自锁24
思考与练习29
第二章机械运动学及动力学基础36
第一节点的运动36
第二节构件的运动43
第三节运动的合成47
第四节动力学方程52
第五节动能定理57
思考与练习67
第三章杆件拉伸和压缩
强度计算69
第一节杆件拉伸和压缩受力分析69
第二节轴向拉伸和压缩的应力应变71
第三节材料在拉伸和压缩时的力学性能75
第四节拉压杆的强度计算78
思考与练习80
第四章杆件剪切、挤压和扭转强度计算82
第一节抗剪强度计算82
第二节挤压强度计算83
第三节圆轴扭转的内力与应力85
第四节圆轴扭转的强度与刚度计算90
思考与练习94
第五章直梁抗弯强度计算97
第一节平面弯曲的概念97
第二节剪力和弯矩98
第三节梁弯曲时横截面上的应力103
第四节梁弯曲时的强度计算107
第五节梁的变形和刚度计算111
思考与练习117
第六章杆件的其他强度问题122
第一节组合变形122
第二节压杆稳定129
第三节动载荷与交变应力133
思考与练习138
第七章平面机构的运动简图及自由度141
第一节平面机构的组成141
第二节平面机构运动简图142
第三节平面机构自由度的计算145
思考与练习148
第八章平面连杆机构150
第一节平面四杆机构的基本形式及演化形式150
第二节平面四杆机构的基本特性157
第三节平面四杆机构的设计160
思考与练习163
第九章凸轮机构和其他常用机构165
第一节凸轮机构的应用和分类165
第二节凸轮机构的基本参数和从动件的运动规律167
第三节盘形凸轮轮廓曲线的设计171
第四节凸轮机构设计中的几个问题176
第五节棘轮机构178
第六节槽轮机构182
第七节不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构184
思考与练习186
第十章机械的平衡与调速188
第一节机械的平衡188
第二节机械速度波动的调节192
思考与练习195
第十一章螺纹联接和螺旋传动197
第一节螺纹的基本知识197
第二节螺纹联接的基本类型和螺纹联接件198
第三节螺纹联接的预紧和防松202
第四节螺纹联接强度计算203
第五节螺纹联接结构设计209
第六节螺旋传动211
思考与练习214
第十二章带传动和链传动
216
第一节带传动概述216
第二节普通V带和带轮结构220
第三节普通V带传动的设计224
第四节链传动的应用与结构232
第五节链传动的运动特性238
第六节链传动的设计239
思考与练习245
第十三章齿轮传动246
第一节齿轮传动的特点和类型246
第二节渐开线与渐开线齿廓247
第三节渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算249
第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动251
第五节渐开线齿轮的加工方法与根切现象253
第六节变位齿轮传动简介256
第七节齿轮传动的失效形式与设计准则258
第八节齿轮常用材料及精度等级259
第九节渐开线直齿圆柱齿轮传动的强度计算261
第十节斜齿圆柱齿轮传动267
第十一节直齿锥齿轮传动274
第十二节齿轮的结构设计278
第十三节齿轮传动的润滑280
思考与练习281
第十四章蜗杆传动283
第一节蜗杆传动的类型和特点283
第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸284
第三节蜗杆传动的失效形式、材料和精度286
第四节蜗杆传动的强度计算288
第五节蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算289
第六节蜗杆和蜗轮的结构291
思考与练习293
第十五章齿轮系295
第一节齿轮系的分类295
第二节定轴齿轮系传动比的计算297
第三节行星齿轮系传动比的计算299
第四节复合齿轮系传动比的计算302
第五节齿轮系的应用304
第六节几种特殊行星齿轮传动307
思考与练习310
第十六章轴及其联接313
第一节轴的类型和材料313
第二节轴的结构设计315
第三节轴的强度及刚度计算319
第四节轴毂联接325
第五节联轴器、离合器和制动器331
思考与练习337
第十七章轴承339
第一节滑动轴承的主要类型339
第二节轴瓦的结构和轴承材料341
第三节非液体摩擦滑动轴承的设计计算343
第四节液体摩擦滑动轴承简介344
第五节滚动轴承的结构、主要类型和特性345
第六节滚动轴承的失效形式、寿命计算和静强度计算351
第七节滚动轴承的组合设计356
第八节带座轴承简介361
思考与练习361
第十八章弹簧363
第一节概述363
第二节圆柱螺旋弹簧的结构、参数、尺寸和特性曲线365
第三节圆柱压缩螺旋弹簧的设计计算368
思考与练习371
参考文献372