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第1章 平面力系分析1

1.1 静力学公理1

1.2 约束与约束力3

1.2.1 柔性约束3

1.2.2 光滑面约束4

1.2.3 铰链约束4

1.2.4 固定端约束5

1.3 受力图6

1.4 力矩和力偶8

1.4.1 力矩的概念8

1.4.2 合力矩定理9

1.4.3 力偶的定义10

1.4.4 力偶矩10

1.4.5 力偶的性质10

1.4.6 平面力偶系的合成11

1.4.7 平面力偶系的平衡条件11

1.4.8 力的平移定理12

1.5 平面任意力系的平衡方程及其应用13

1.5.1 平面任意力系的概念13

1.5.2 平面任意力系的简化结果13

1.5.3 平面任意力系简化结果的讨论14

1.5.4 平面任意力系的平衡方程15

1.5.5 平面任意力系平衡方程的解题步骤及其应用16

1.5.6 平面任意力系的特殊情况18

1.6 物体系统的平衡问题20

1.6.1 静定与静不定问题的概念20

1.6.2 物体系统的平衡20

第2章 构件的基本变形及强度条件29

2.1 引言29

2.1.1 材料力学的任务29

2.1.2 弹性变形和塑性变形30

2.1.3 材料力学的基本假设30

2.1.4 杆件变形的基本形式30

2.2 轴向拉伸与压缩31

2.2.1 拉伸与压缩的定义31

2.2.2 内力及横截面上的应力32

2.2.3 拉伸和压缩时材料的力学性能36

2.2.4 许用应力40

2.2.5 拉伸或压缩的强度计算40

2.3 剪切和挤压42

2.3.1 剪切42

2.3.2 剪切应力43

2.3.3 挤压45

2.4 圆轴扭转47

2.4.1 扭转变形47

2.4.2 扭矩和扭矩图48

2.4.3 圆轴扭转时横截面上的应力51

2.4.4 圆轴扭转的强度计算53

2.5 直梁弯曲54

2.5.1 平面弯曲和梁的类型54

2.5.2 梁的内力——剪力和弯矩56

2.5.3 弯曲正应力61

2.5.4 弯曲强度计算65

第3章 零件公差与配合的选用74

3.1 尺寸公差与配合74

3.1.1 互换性概述74

3.1.2 极限与配合标准制74

3.2 几何公差82

3.2.1 几何公差概述82

3.2.2 几何公差的项目符号及标注83

3.3 表面粗糙度88

3.3.1 表面粗糙度的定义、参数及其数值88

3.3.2 表面粗糙度符号、代号及其意义89

3.3.3 表面粗糙度在图样上的标注方法89

3.3.4 表面粗糙度Ra值的选用91

第4章 机械零件材料选择及热处理95

4.1 金属材料的主要性能95

4.1.1 金属材料的力学性能95

4.1.2 金属材料的物理、化学和工艺性能99

4.2 铁碳合金状态图99

4.2.1 金属的晶体结构和铁的同素异构转变99

4.2.2 铁碳合金相图101

4.3 钢105

4.3.1 碳素钢105

4.3.2 合金钢107

4.4 钢的热处理108

4.4.1 普通热处理109

4.4.2 表面热处理112

4.5 铸铁及有色金属114

4.5.1 铸铁114

4.5.2 有色金属及其合金115

第5章 常用机构的分析与设计120

5.1 引言120

5.1.1 机器与机构120

5.1.2 构件与零件121

5.1.3 运动副122

5.1.4 机构运动简图123

5.2 平面连杆机构123

5.2.1 平面四杆机构的基本类型及应用123

5.2.2 平面四杆机构的基本性质125

5.2.3 连杆机构的运动设计129

5.3 凸轮机构131

5.3.1 凸轮机构概述131

5.3.2 从动件的常用运动规律133

5.3.3 盘形凸轮轮廓曲线的设计136

5.3.4 设计凸轮机构应注意的问题139

第6章 机械传动142

6.1 带传动142

6.1.1 带传动概述142

6.1.2 V带传动中的几何参数、载荷参数和运动参数143

6.1.3 V带和V带轮的结构147

6.2 链传动149

6.2.1 滚子链及链轮150

6.2.2 滚子链的主要失效形式152

6.2.3 链传动的安装与维护153

6.3 齿轮传动154

6.3.1 齿轮传动的特点和分类154

6.3.2 渐开线齿廓曲线156

6.3.3 渐开线直齿圆柱齿轮传动158

6.3.4 蜗杆传动162

6.3.5 轮系166

6.4 螺旋传动169

第7章 典型零件及连接175

7.1 螺纹连接175

7.1.1 螺纹的主要类型、特点和应用175

7.1.2 螺纹连接的主要类型与螺纹连接件177

7.1.3 螺纹连接的预紧和防松180

7.2 键连接和销连接182

7.2.1 键连接的类型182

7.2.2 平键连接的尺寸选择和强度校核185

7.2.3 销连接187

7.3 轴、联轴器和离合器188

7.3.1 轴188

7.3.2 联轴器194

7.3.3 离合器195

7.4 轴承197

7.4.1 轴承的分类197

7.4.2 滑动轴承198

7.4.3 滚动轴承199

第8章 液压传动与气压传动206

8.1 液压传动基础206

8.1.1 液压传动原理和液压系统的组成206

8.1.2 液压传动的优缺点208

8.1.3 液压传动的两个基本参数——压力、流量209

8.1.4 液压传动用油的选择212

8.2 液压元件212

8.2.1 液压泵213

8.2.2 液压执行元件218

8.2.3 液压控制元件222

8.2.4 液压辅件232

8.3 液压基本回路236

8.3.1 压力控制回路236

8.3.2 速度控制回路239

8.3.3 多缸控制回路244

8.4 机床液压系统246

8.4.1 YT4543型液压滑台的主要元件及其作用246

8.4.2 系统的工作过程247

8.5 气压传动基础249

8.5.1 气压传动的工作原理249

8.5.2 气压传动系统的组成249

8.5.3 气源装置250

8.5.4 气动辅助元件253

8.5.5 气动执行元件255

8.5.6 气动控制元件及基本回路257

8.5.7 气压传动系统实例264

附录Ⅰ 孔和轴的基本偏差表（摘自GB/T 1800.1 —2009）270

附录Ⅱ 机构运动简图符号（摘自GB 4460—1984）272

附录Ⅲ 常用液压元件的图形符号（摘自GB/T 786.1 —2009）276

参考文献278