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第1章 金属材料基础 1

1.1 金属材料的性能 1

1.1.1 物理性能 2

1.1.2 化学性能 2

1.1.3 工艺性能 2

1.1.4 力学性能 2

1.2 常用金属材料 4

1.2.1 钢 4

1.2.2 铸铁 7

1.2.3 有色金属及其合金 10

思考与练习 12

第2章 极限与配合 13

2.1 极限与配合的基本术语与定义 14

2.1.1 轴和孔 14

2.1.2 有关尺寸的术语与定义 14

2.1.3 有关偏差、公差的术语与定义 15

2.1.4 有关配合的术语与定义 18

2.2 极限与配合国家标准的基本内容 21

2.2.1 标准公差系列 21

2.2.2 基本偏差系列 23

2.2.3 公差带 30

2.2.4 配合代号及其标注 32

2.2.5 一般公差—线性尺寸的未注公差 34

思考与练习 35

第3章 技术测量基础及尺寸误差检测 37

3.1 技术测量的基础知识 37

3.1.1 技术测量概念 37

3.1.2 测量方法 38

3.1.3 长度测量中常用计量器具的测微原理与基本结构 39

3.2 尺寸误差检测与量具和量仪的选择 49

3.2.1 光滑极限量规检验孔轴尺寸的合格性 49

3.2.2 用普通测量器具检测孔、轴尺寸 50

3.2.3 误收与误废 50

3.2.4 安全裕度与验收极限 52

3.2.5 计量器具的选择 54

3.2.6 计量器具选择实例 54

3.3 计量器具的维护与保养 55

3.3.1 计量器具的检定 55

3.3.2 计量器具的维护与保养 55

思考与练习 55

第4章 几何公差及其误差检测 57

4.1 概述 57

4.1.1 零件的几何要素及其分类 57

4.1.2 几何公差项目及其标注方法 59

4.2 几何公差及其检测原则 64

4.2.1 几何误差 64

4.2.2 几何公差及其误差检测原则 68

思考与练习 71

第5章 表面结构及其误差检测 73

5.1 表面结构概述 73

5.1.1 表面结构的概念 73

5.1.2 表面结构对零件使用性能的影响 74

5.2 表面结构的评定 75

5.2.1 基本术语和评定基准 75

5.2.2 表面结构的评定参数 77

5.3 表面结构的标注 79

5.3.1 表面结构的标注符号及代号 79

5.3.2 表面结构参数的标注（见表5-3） 80

5.3.2 表面结构要求在图样和其他技术产品文件中的注法 82

5.3.3 表面结构要求的简化注法 84

5.4 表面结构的检测 88

5.4.1 目测检查 88

5.4.2 比较法 88

5.4.3 针描法 89

5.4.4 光切法 89

5.4.5 光波干涉法 91

思考与练习 91

第6章 普通螺纹结合的互换性及其误差检测 92

6.1 概述 92

6.1.1 螺纹的种类及螺纹结合的基本要求 92

6.1.2 普通螺纹的基本牙型和几何参数 93

6.2 普通螺纹的公差与配合 95

6.2.1 普通螺纹的公差等级 95

6.2.2 螺纹公差带 98

6.2.3 普通螺纹的旋合长度与配合精度 101

6.2.4 普通螺纹在图样上的标记 102

6.2.5 螺纹表格应用示例 103

6.3 普通螺纹的检测 103

6.3.1 综合测量 103

6.3.2 单项测量 105

思考与练习 107

第7章 平键、花键、滚动轴承公差及其误差检测 108

7.1 普通平键的公差与配合 108

7.1.1 概述 108

7.1.2 平键连接的公差与配合 110

7.2 矩形花键连接的公差及其误差检测 112

7.2.1 概述 112

7.2.2 矩形花键连接 112

7.2.3 矩形花键的公差与配合 114

7.2.4 花键连接的标注 116

7.2.5 矩形花键的检测 116

7.3 滚动轴承的公差与配合 117

7.3.1 滚动轴承的类型 117

7.3.2 滚动轴承公差 117

7.3.3 滚动轴承与轴和外壳孔的配合及选择 119

思考与练习 126

第8章 渐开线圆柱齿轮传动的互换性 127

8.1 齿轮传动的基本要求及齿轮加工误差 127

8.1.1 圆柱齿轮传动的使用要求 127

8.1.2 齿轮加工误差的主要来源及其特性蕌 128

8.2 齿轮的评定指标及其测量 130

8.2.1 影响传递运动准确性的误差及测量蕌 130

8.2.2 影响传动平稳性的误差及测量 133

8.2.3 影响载荷分布均匀性的误差及测量 136

8.2.4 影响齿轮副侧隙的偏差及测量蕌 137

思考与练习 140

第9章 构件的静力分析基础 141

9.1 力及其基本性质 141

9.1.1 力 141

9.1.2 力系 142

9.1.3 力的基本性质 143

9.1.4 约束与约束力 144

9.1.5 常见的约束类型 145

9.1.6 受力图 148

9.2 力对点之矩 149

9.2.1 力矩的概念 149

9.2.2 力矩的性质 150

9.2.3 合力矩定理 150

9.3 力偶 151

9.3.1 力偶与力偶矩 151

9.3.2 力偶的性质 152

9.3.3 平面力偶系及其合成 153

9.4 平面力系的平衡方程及其应用 154

9.4.1 力在平面直角坐标轴上的投影、合力投影定理 154

9.4.2 平面力系的平衡方程 156

思考与练习 162

第10章 构件的的基本变形 165

10.1 轴向拉伸与压缩 165

10.1.1 拉伸、压缩的概念与实例 165

10.1.2 截面法、轴力与轴力图 166

10.1.3 拉（压）杆横截面上的正应力 169

10.1.4 轴向拉压杆变形和胡克定律 171

10.1.5 构件拉伸与压缩时的强度计算 173

10.2 剪切与挤压 177

10.2.1 剪切与挤压的概念与实例 177

10.2.2 剪切实用计算 179

10.2.3 挤压的实用计算 179

10.3 圆轴扭转 182

10.3.1 圆轴扭转的概念与实例 182

10.3.2 扭矩与扭矩图 184

10.3.3 圆轴扭转的应力与强度计算 186

10.4 平面弯梁 191

10.4.1 平面弯曲的概念与实例 191

10.4.2 平面弯曲的内力——剪力与弯矩 193

思考与练习 198

第11章 带传动 202

11.1 带传动的工作原理、类型及特点 202

11.1.1 带传动的工作原理 202

11.1.2 带传动的类型 203

11.1.3 带传动的特点 204

11.2 带传动的基本理论 204

11.2.1 带传动的受力分析 204

11.2.2 带的应力 206

11.2.3 弹性滑动与传动比 207

11.3 普通V带和V带轮 208

11.3.1 V带的构造和标准 208

11.3.2 普通V带轮 210

11.4 带传动的张紧、安装和维护 212

11.4.1 带传动的张紧 212

11.4.2 带传动的安装和维护 213

思考与练习 213

第12章 常用机构 215

12.1 概述 215

12.2 平面机构运动简图及自由度 217

12.2.1 运动副及其分类 217

12.2.2 平面机构运动简图 218

12.2.3 平面机构的自由度 220

12.3 平面连杆机构 227

12.3.1 概述 227

12.3.2 平面四杆机构的基本形式及其应用 227

12.3.3 平面四杆机构的基本特性 233

思考与练习 237

第13章 齿轮传动 239

13.1 齿轮传动的类型、特点及其基本要求 240

13.1.1 齿轮传动的类型 240

13.1.2 齿轮传动的特点 240

13.1.3 对齿轮传动的基本要求 241

13.2 标准渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称和几何尺寸 241

13.2.1 渐开线齿轮的各部位名称及代号 241

13.2.2 标准渐开线直齿圆柱齿轮基本参数 242

13.2.3 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 244

13.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 245

13.3.1 一对渐开线齿轮的正确啮合条件 245

13.3.2 连续传动条件 246

13.3.3 正确安装及标准中心距 247

13.4 渐开线齿轮的加工原理、根切现象 249

13.4.1 渐开线齿轮的加工方法 249

13.4.2 根切现象及避免根切现象的措施 251

思考与练习 253

第14章 轮系与减速器 254

14.1 概述 254

14.1.1 轮系的类型 254

14.1.2 轮系的功用 256

14.2 定轴轮系传动比的计算 256

14.2.1 转向关系的确定 257

14.2.2 传动比的计算 258

思考与练习 260

第15章 连接 261

15.1 键连接与销连接 261

15.1.1 键连接 261

15.1.2 花键连接 268

15.1.3 销连接 270

15.2 螺纹连接 271

15.2.1 螺纹的形成、类型及主要参数 271

15.2.2 螺纹连接的主要类型 274

15.2.3 螺纹连接的预紧和防松 275

思考与练习 276

第16章 轴系零部件 278

16.1 概述 278

16.1.1 轴的分类 278

16.1.2 轴的材料 280

16.2 提高轴强度和刚度的措施 282

16.2.1 改善轴的受力状况 282

16.2.2 改善轴的结构减小应力集中 283

16.3 滚动轴承 283

16.3.1 滚动轴承的特点 284

16.3.2 滚动轴承的构造、类型和代号 284

16.3.3 滚动轴承的润滑与密封 289

16.4 联轴器与离合器 292

16.4.1 联轴器 292

16.4.2 离合器 295

思考与练习 299

参考文献 300

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