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模块一 机械基础概论 2

第一单元 认识机械 2

案例导入 2

第一节 机械概述 2

第二节 机器与机构 4

一、机器 4

二、机构 6

第三节 构件与零件 7

第四节 本课程的内容、性质及任务 7

一、本课程的内容 7

二、本课程的性质及任务 8

第五节 本课程的学习方法 8

本单元小结 8

思考与练习 9

第二单元 机械零件的设计与制造 10

案例导入 10

第一节 机械零件对材料的要求 10

第二节 机械零件的结构工艺性要求 11

第三节 摩擦、磨损和润滑 12

第四节 机械零件的承载能力 14

本单元小结 16

思考与练习 16

模块二 金属材料的性能及热处理 20

第三单元 金属材料的性能 20

案例导入 20

第一节 金属材料的力学性能 21

一、强度 21

二、塑性 23

三、硬度 25

四、冲击韧性 26

五、疲劳强度 26

第二节 金属材料的工艺性能 27

一、铸造性能 27

二、压力加工性能 28

三、焊接性能 28

四、切削加工性能 29

本单元小结 29

思考与练习 30

第四单元 金属材料及应用 32

案例导入 32

第一节 金属材料的晶体结构 32

第二节 铁碳合金 34

一、铁碳合金的基本组织 34

二、铁碳合金相图分析 36

三、工业用钢 37

四、铸铁 41

本单元小结 42

思考与练习 43

第五单元 金属材料的热处理 44

案例导入 44

第一节 金属材料热处理概述 45

第二节 钢的整体热处理 47

第三节 钢的表面热处理 52

本单元小结 55

思考与练习 56

模块三 工程构件的受力与变形 58

第六单元 工程构件的静力分析 58

案例导入 58

第一节 静力学基本概念及其公理 59

一、静力学的基本概念 59

二、静力学公理 60

第二节 力矩和力偶 63

一、力矩的定义 63

二、合力矩定理 63

三、力偶的概念和基本性质 64

四、力的平移定理 66

第三节 受力分析 66

一、约束和约束反力 66

二、工程中常见的约束类型 67

三、受力图 69

第四节 平面任意力系 70

一、平面力系的分类 70

二、平面任意力系的平衡方程 71

本单元小结 73

思考与练习 74

第七单元 构件的基本变形 76

案例导入 76

第一节 拉伸与压缩 77

一、拉伸和压缩的基本概念 77

二、杆件拉压时的轴力和轴力图 78

三、轴向拉压时横截面上的应力 81

四、杆件的变形与胡克定律 82

五、杆件拉压时的强度计算 84

第二节 剪切与挤压 86

一、剪切与挤压的概念 86

二、剪切与挤压的强度计算 89

第三节 圆轴扭转 90

一、扭转的基本概念 91

二、扭矩和扭矩图 91

三、扭转时横截面上的应力 94

四、扭转时的强度计算 95

五、扭转变形的刚度条件 96

第四节 平面弯曲 98

一、平面弯曲的概念 99

二、平面弯曲的内力——剪力和弯矩 100

三、绘制剪力图和弯矩图 101

四、平面弯曲时的强度条件 104

五、平面弯曲的变形 107

本单元小结 109

思考与练习 110

模块四 机械传动机构 114

第八单元 平面连杆机构 114

案例导入 114

第一节 概述 114

第二节 铰链四杆机构的分类 115

一、曲柄摇杆机构 115

二、双曲柄机构 116

三、双摇杆机构 117

第三节 铰链四杆机构类型的判别 118

一、曲柄存在的条件 118

二、铰链四杆机构基本类型的判别方法 119

第四节 铰链四杆机构的演化 121

一、曲柄滑块机构 121

二、曲柄导杆机构 121

三、曲柄摇块机构 122

第五节 平面四杆机构的工作特性 123

一、运动特性 123

二、传力特性 124

三、死点 125

本单元小结 126

思考与练习 126

第九单元 间歇机构 128

案例导入 128

第一节 棘轮机构 128

一、棘轮机构的工作原理和分类 129

二、棘轮机构的特点及应用 131

第二节 槽轮机构 132

一、槽轮机构的工作原理和分类 132

二、槽轮机构的特点及应用 133

第三节 不完全齿轮机构 133

一、不完全齿轮机构的工作原理 134

二、不完全齿轮机构的特点及应用 134

本单元小结 134

思考与练习 135

第十单元 凸轮机构 136

案例导入 136

第一节 概述 136

第二节 凸轮机构的特点及分类 137

一、凸轮机构的特点 137

二、凸轮机构的分类 138

第三节 凸轮机构的运动过程 139

第四节 从动件常用的运动规律 140

一、等速运动规律 140

二、等加速等减速运动规律 141

三、余弦加速运动规律 141

第五节 图解法绘制盘形凸轮轮廓曲线 142

一、凸轮轮廓曲线的绘制方法 142

二、常见凸轮轮廓曲线的绘制 142

第六节 凸轮及从动件材料的选择 145

本单元小结 145

思考与练习 145

第十一单元 带传动 147

案例导入 147

第一节 带传动概述 147

一、带传动的组成和工作原理 147

二、带传动的类型 148

三、带传动的特点及应用 149

第二节 V带和V带轮 150

一、V带的构造和标准 150

二、V带轮的材料和结构 152

第三节 带传动的工作情况分析 153

一、带传动中带的受力分析 153

二、带传动中带的应力分析 154

三、带的弹性滑动和打滑 156

第四节 带传动的安装、张紧和维护 157

一、带传动的张紧与调整 157

二、带传动的安装与维护 159

本单元小结 160

思考与练习 160

第十二单元 链传动 162

案例导入 162

第一节 链传动概述 162

第二节 链条和链轮 163

一、链传动的类型 163

二、链条 164

三、链轮 166

四、链传动的失效形式 167

第三节 链传动的布置、张紧和润滑 168

一、链传动的布置 168

二、链传动的张紧 168

三、链传动的润滑 169

本单元小结 169

思考与练习 170

第十三单元 螺旋传动 171

案例导入 171

第一节 螺纹的基础知识 171

第二节 螺旋传动 174

一、螺旋传动的类型及应用 174

二、滚动螺旋传动简介 175

本单元小结 176

思考与练习 176

第十四单元 齿轮传动 178

案例导入 178

第一节 齿轮传动的特点和类型 178

一、齿轮传动的特点及应用 179

二、齿轮传动的类型 179

第二节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸 181

一、渐开线齿廓的基础知识 181

二、渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数 183

三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸 185

第三节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 186

一、正确啮合的条件 186

二、齿轮传动的中心距 187

三、连续传动的条件 187

第四节 斜齿圆柱齿轮传动 188

一、斜齿圆柱齿轮齿廓面的形成和啮合特点 188

二、斜齿圆柱齿轮的基本参数及尺寸 188

第五节 直齿锥齿轮传动 190

一、直齿锥齿轮的基本参数和几何尺寸 190

二、直齿锥齿轮传动的正确啮合条件及最少齿数 191

第六节 齿轮的结构与润滑 192

一、齿轮的结构形式 192

二、齿轮传动的润滑 193

第七节 齿轮的失效形式及选材 194

一、齿轮轮齿的失效形式 194

二、齿轮的常用材料 195

第八节 蜗轮蜗杆传动 195

一、蜗杆传动特点 196

二、蜗杆传动的类型 196

三、普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 197

四、阿基米德蜗杆传动的几何尺寸 199

五、普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件及传动比 199

六、蜗轮和蜗杆的转向关系 200

七、蜗轮蜗杆材料及失效形式 201

本单元小结 202

思考与练习 203

第十五单元 轮系 205

案例导入 205

第一节 轮系的类型和功能 205

一、轮系的类型 205

二、轮系的功能 207

第二节 轮系传动比的计算 209

一、定轴轮系的传动比计算 209

二、周转轮系传动比的计算 211

本单元小节 212

思考与练习 213

模块五 连接与轴系零部件 216

第十六单元 连接 216

案例导入 216

第一节 键连接 217

一、松键连接 217

二、紧键连接 220

第二节 销连接 221

第三节 螺纹连接 223

一、连接用螺纹的分类 223

二、螺纹的连接类型 223

三、螺纹连接的预紧与防松 225

第四节 不可拆连接 227

本单元小结 228

思考与练习 228

第十七单元 轴 230

案例导入 230

第一节 轴概述 230

一、轴的分类和作用 230

二、轴的材料及毛坯 232

第二节 轴的结构及工艺 234

一、轴的组成部分 234

二、轴上零件的定位及固定 234

三、轴的结构工艺性 236

本单元小结 237

思考与练习 238

第十八单元 轴承 239

案例导入 239

第一节 滚动轴承 240

一、滚动轴承的结构 240

二、滚动轴承的类型 241

三、滚动轴承的代号 243

四、滚动轴承的固定方法 246

五、滚动轴承的润滑及密封 246

六、滚动轴承类型的选择 248

第二节 滑动轴承 248

一、滑动轴承的类型和结构 249

二、轴瓦的结构及滑动轴承的材料 250

三、滑动轴承的润滑 252

本单元小结 253

练习与思考 254

第十九单元 联轴器与离合器 255

案例导入 255

第一节 联轴器 256

一、固定式刚性联轴器 257

二、移动式刚性联轴器 258

三、弹性联轴器 259

第二节 离合器 260

一、牙嵌式离合器 260

二、摩擦式离合器 260

本单元小结 261

练习与思考 261

模块六 液压传动与气压传动 264

第二十单元 液压传动的基本概念 264

案例导入 264

第一节 液压传动基础知识 265

一、液压传动的工作原理及组成 265

二、液压传动系统的图形符号及其特点 266

第二节 液压传动的几个基本概念 268

一、压力与静压传递原理 268

二、流量与流速 269

本单元小结 269

思考与练习 270

第二十一单元 液压元件 271

案例导入 271

第一节 液压泵的结构及原理 271

一、液压泵的工作原理及分类 271

二、液压泵的结构 273

第二节 液压缸与液压马达 275

一、液压缸 276

二、液压马达 281

第三节 液压辅助元件 282

一、滤油器 282

二、油箱 284

三、蓄能器 284

四、油管和管接头 286

本单元小结 287

思考与练习 287

第二十二单元 液压控制回路与液压控制阀 289

案例导入 289

第一节 方向控制回路及主要元件 290

一、方向控制阀 290

二、方向控制回路 294

第二节 压力控制回路及其主要元件 296

一、压力控制阀 296

二、压力控制回路 298

第三节 速度控制回路及其主要元件 301

一、流量控制阀 301

二、速度控制回路 302

第四节 汽车典型液压传动应用实例 304

一、汽车起重机液压系统 305

二、自卸车液压系统 308

三、液压动力转向系统 310

四、液压制动系统 311

本单元小结 312

思考与练习 312

第二十三单元 气压传动 314

案例导入 314

第一节 气压传动系统初步认识 315

一、气压传动系统的工作原理 315

二、气压传动系统的组成与特点 316

三、气压传动的系统简图 316

第二节 气压传动的主要元件 317

一、动力元件 317

二、执行元件 318

三、控制元件 319

四、辅助元件 323

第三节 气动系统回路与实例 325

一、气动系统基本回路 325

二、气动系统实例 327

本单元小结 328

思考与练习 328

参考文献 329

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