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绪论1

0.1 机械设计研究的对象1

0.2　机械设计的基本要求和设计准则2

0.3　机械设计方法的新发展3

0.4　本课程的内容和任务3

0.5　本课程的特点及学习方法4

第1篇 工程力学基础7

第1章　工程静力分析7

1.1　力的基本性质7

1.2　物体受力分析9

1.3　力的投影12

1.4　力矩与力偶14

1.5　平面力系的简化与平衡16

1.6　摩擦20

1.7　物体系统的平衡问题23

习题124

第2章　拉压杆的强度27

2.1 内力与截面法27

2.2　拉伸（或压缩）时的应力分析29

2.3　拉伸（或压缩）时的变形与虎克定律29

2.4　材料拉伸和压缩时的力学性能31

2.5　拉伸（或压缩）时的强度计算34

2.6　剪切和挤压实用计算36

习题239

第3章　轴的扭转强度与刚度41

3.1　扭矩的计算41

3.2　扭转时的应力分析44

3.3　扭转变形47

3.4　扭转强度和刚度计算47

习题352

第4章　梁的弯曲强度与刚度54

4.1　平面弯曲的概念54

4.2 梁的内力——剪力和弯矩55

4.3　剪力方程与弯矩方程 剪力图与弯矩图57

4.4　弯曲应力分析60

4.5　截面的惯性矩和抗弯截面模量63

4.6　弯曲强度计算63

4.7　梁弯曲时的剪应力66

4.8　梁的弯曲变形和刚度计算67

4.9　静不定梁72

习题474

第5章　组合变形77

5.1 概述77

5.2　拉伸（压缩）与弯曲组合77

5.3　弯曲与扭转组合80

习题583

第6章　受压杆件的稳定性85

6.1　压杆稳定的基本概念85

6.2　细长杆的临界载荷——欧拉公式86

6.3　柔度三类不同压杆的区分87

6.4　压杆的稳定性计算88

习题689

附录　型钢规格表91

第2篇 常用平面机构97

第7章　平面机构的结构分析97

7.1 机构结构分析的目的与内容97

7.2　平面机构的组成与运动简图97

7.3　平面机构的自由度101

习题7105

第8章　平面连杆机构107

8.1　平面连杆机构的基本形式及其演化107

8.2　平面连杆机构的基本特性110

8.3　平面连杆机构的运动设计114

习题8118

第9章　凸轮机构121

9.1 凸轮机构的特点和分类121

9.2　常用的从动件运动规律123

9.3　盘形凸轮轮廓的设计与加工方法125

9.4　凸轮机构设计中的几个问题127

习题9130

第3篇 常用机械传动135

第10章　齿轮传动135

10.1　齿轮传动的特点和类型135

10.2　渐开线齿廓及其啮合特性136

10.3　渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸138

10.4　渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动139

10.5　渐开线齿轮的根切现象和最小齿数的概念141

10.6　变位齿轮和变位齿轮传动143

10.7　齿轮的失效形式及常用材料144

10.8　标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算147

10.9　标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算156

10.10　齿轮的结构和齿轮传动润滑162

习题10164

第11章　蜗杆传动166

11.1　蜗杆传动的特点和类型166

11.2　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸167

11.3　蜗杆传动的失效形式和常用材料171

11.4　蜗杆传动的受力分析172

11.5　蜗杆传动的承载能力计算173

11.6　蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算174

11.7　蜗杆和蜗轮的结构178

习题11181

第12章　齿轮系182

12.1　齿轮系及其分类182

12.2　定轴齿轮系传动比的计算183

12.3　行星齿轮系传动比的计算184

12.4　组合行星齿轮系传动比的计算185

12.5　齿轮系的应用186

习题12188

第13章　带传动190

13.1　带传动概述190

13.2　V带和带轮192

13.3　带传动的工作情况分析196

13.4　普通V带传动的设计计算199

13.5　带传动的张紧与维护207

习题13208

第14章　链传动210

14.1　链传动概述210

14.2　链传动的失效形式及主要参数的选择215

14.3　链传动的布置、张紧及润滑219

习题14222

第4篇 常用机械零部件225

第15章　螺纹连接与螺旋传动225

15.1 螺纹连接的主要类型和标准螺纹连接件225

15.2　螺纹连接的预紧和防松228

15.3　螺栓连接的强度计算231

15.4　提高螺栓连接强度的措施235

15.5　螺旋传动简介238

习题15241

附表242

第16章　轴毂连接244

16.1　键连接244

16.2　平键连接的强度校核246

16.3　花键连接247

16.4　销连接248

习题16251

第17章　轴承252

17.1　轴承的功用与类型252

17.2　滚动轴承的组成、类型及代号253

17.3　滚动轴承类型的选择258

17.4　滚动轴承的工作情况分析及寿命计算260

17.5　滚动轴承的尺寸选择265

17.6　滚动轴承的组合设计267

17.7　滑动轴承272

习题17280

附表282

第18章　轴284

18.1　轴的类型及材料284

18.2　轴的结构设计286

18.3　轴的强度和刚度计算289

习题18293

第19章　联轴器、离合器和弹簧295

19.1　联轴器295

19.2　离合器300

19.3　弹簧302

习题19305

第20章 回转构件的平衡307

20.1　平衡的目的和平衡类型307

20.2　静平衡308

20.3　动平衡310

习题20312

参考文献314