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绪论1

第1章 极限与配合基础3

1.1 极限的基本概念3

1.1.1 互换性及其标准化3

1.1.2 极限的基本术语和定义4

1.2 配合的基本概念7

1.2.1 配合的基本术语和定义7

1.2.2 配合公差8

1.2.3 孔与轴10

1.2.4 极限与配合应用简介15

1.3 形位公差与表面粗糙度简介19

1.3.1 形位公差19

1.3.2 表面粗糙度22

习题126

第2章 工程材料及热处理27

2.1 金属材料的力学性能27

2.1.1 强度和塑性27

2.1.2 硬度30

2.1.3 冲击韧性32

2.1.4 疲劳强度33

2.2 铁碳合金相图34

2.2.1 纯铁、铁碳合金相结构34

2.2.2 铁碳合金相图37

2.2.3 Fe-Fe3C相图的应用42

2.3 钢的热处理43

2.3.1 钢的普通热处理44

2.3.2 钢的表面热处理47

2.4 碳钢与合金钢49

2.4.1 碳钢49

2.4.2 合金钢的分类及编号51

2.4.3 合金结构钢52

2.4.4 合金工具钢55

2.4.5 特殊性能钢58

2.5 铸铁59

2.6 非金属及新型材料61

2.6.1 工程塑料61

2.6.2 陶瓷材料63

2.6.3 复合材料63

2.6.4 纳米材料64

习题266

第3章 构件的外力和平衡计算67

3.1 基本概念67

3.2 基本理论及定理68

3.3 构件的受力图70

3.3.1 约束及约束反作用力70

3.3.1 受力图72

3.4 构件的平衡计算75

3.5 考虑摩擦时的平衡问题78

3.5.1 静滑动摩擦78

3.5.2 动滑动摩擦79

3.5.3 考虑摩擦时的平衡问题79

习题382

第4章 构件的内力和强度计算90

4.1 强度计算的基本概念90

4.2 内力与截面法90

4.3 杆件的内力图94

4.4 杆件的应力及强度计算100

4.4.1 杆件应力的概念100

4.4.2 杆件的强度计算100

习题4108

第5章 平面机构运动112

5.1 机器的组成112

5.2 运动副及机构运动简图113

5.2.1 平面机构的运动副113

5.2.2 机构运动简图114

5.3 平面机构的自由度117

5.3.1 构件的自由度及其约束117

5.3.2 平面机构自由度的计算117

5.3.3 计算平面机构自由度时应注意的问题118

5.3.4 平面机构具有确定运动的条件121

习题5121

第6章 平面连杆机构123

6.1 铰链四杆机构123

6.1.1 铰链四杆机构的组成123

6.1.2 铰链四杆机构的基本类型及应用123

6.1.3 铰链四杆机构有曲柄的条件125

6.2 含有一个移动副的平面四杆机构126

6.2.1 曲柄滑块机构126

6.2.2 偏心轮机构127

6.2.3 导杆机构128

6.2.4 摇块机构和定块机构129

6.3 平面四杆机构的工作特性130

6.3.1 急回特性130

6.3.2 压力角和传动角131

6.3.3 死点位置132

6.4 平面四杆机构设计简介134

6.4.1 按给定的行程速比系数设计四杆机构134

6.4.2 按给定连杆的两个或三个位置设计四杆机构135

习题6136

第7章 凸轮机构和齿轮机构138

7.1 概述138

7.1.1 凸轮机构的组成138

7.1.2 凸轮机构的分类139

7.2 从动件的常用运动规律141

7.2.1 等速运动规律142

7.2.2 等加速等减速运动规律144

7.3 凸轮轮廓曲线的设计145

7.3.1 尖顶对心直动从动件盘形凸轮145

7.3.2 对心滚子移动从动件盘形凸轮146

7.3.3 摆动从动件盘形凸轮147

7.3.4 凸轮机构设计中的几个问题148

7.3.5 凸轮的材料、加工及固定150

7.4 CAD方法在凸轮轮廓曲线设计中的应用153

7.4.1 建立平面凸轮轮廓曲线的方程154

7.4.2 程序运行及框图155

7.5 齿轮机构简介157

7.5.1 齿轮机构的特点及分类157

7.5.2 渐开线齿轮齿廓的形成158

7.5.3 渐开线齿轮的几何尺寸158

7.5.4 渐开线齿轮的传动特点160

7.6 其他常用齿轮机构161

7.6.1 斜齿圆柱齿轮机构161

7.6.2 圆锥齿轮机构165

7.7 蜗杆机构167

7.7.1 蜗杆机构的组成和类型167

7.7.2 蜗杆传动的特点168

7.7.3 主要参数168

7.7.4 蜗杆传动回转方向的确定和几何尺寸计算170

习题7172

第8章 螺纹联接和键联接174

8.1 螺纹的分类与主要参数174

8.1.1 螺纹的分类174

8.1.2 螺纹的主要参数175

8.2 螺纹联接的预紧与防松176

8.2.1 螺纹联接的基本类型176

8.2.2 螺纹的预紧178

8.2.3 螺纹的防松178

8.2.4 螺栓组联接结构设计中应注意的问题179

8.3 键联接的分类及选用182

8.3.1 键联接的类型182

8.3.2 键的选用184

习题8186

第9章 轴系零件187

9.1 轴的分类和轴的材料187

9.1.1 轴的分类187

9.1.2 轴的材料189

9.2 轴的结构设计190

9.2.1 轴头、轴颈和轴身190

9.2.2 轴上零件的轴向定位与固定191

9.2.3 轴上零件的周向固定192

9.2.4 轴的结构工艺性192

9.2.5 提高轴的疲劳强度的措施193

9.3 滑动轴承简介194

9.3.1 滑动轴承的应用、类型及选用194

9.3.2 滑动轴承的结构形式194

9.3.3 轴瓦的结构和轴承的材料197

9.4 滚动轴承的结构、类型及代号200

9.4.1 滚动轴承的结构和材料200

9.4.2 滚动轴承的类型和特点201

9.4.3 滚动轴承的代号205

9.5 滚动轴承的选择208

9.6 滚动轴承的组合结构设计209

9.6.1 滚动轴承的轴向固定209

9.6.2 滚动轴承支承的轴系结构212

9.6.3 滚动轴承轴向间隙及其组合位置的调整213

9.6.4 滚动轴承的游隙和预紧214

9.6.5 滚动轴承的配合216

9.6.6 滚动轴承的装拆和润滑216

习题9218

第10章 机电一体化219

10.1 机电一体化概述219

10.1.1 机电一体化系统的结构要素219

10.1.2 机电一体化系统的组成221

10.2 机电一体化系统分析222

10.2.1 机电一体化对机械传动的要求222

10.2.2 机电一体化机械系统分析223

10.2.3 机电一体化机械系统设计224

10.3 机电一体化典型传动装置及机器225

10.3.1 精密传动零件225

10.3.2 谐波齿轮减速器228

10.3.3 机电一体化的典型机器230

10.4 工业机器人233

10.4.1 工业机器人概述233

10.4.2 机器人的组成236

10.4.3 工业机器人的类型237

10.4.4 工业机器人的应用239

习题10241

参考文献242