機械基礎

本書內容主要包括靜力學、材料力學、平面機構及自由度計算、平面連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、輪系、軸的設計、軸承、聯接。每章後都提供了習題供讀者學習後自測。

本書可供高職高專院校機械類及近機械類專業選用，還可作為相關工程技術人員的參考用書。 ^[1] 

前言

項目1緒論1

1.1機械的基本知識2

1.1.1常用機械設備分析2

1.1.2機器和機構2

1.1.3構件和零件3

1.1.4機器的組成及功能3

1.1.5機械的類型及應用特點4

1.2本課程案例4

1.2.1減速器案例4

1.2.2電動機選擇5

1.2.3計算減速器的運動和動力參數9

習題9

項目2靜力學11

2.1靜力學基礎12

2.1.1力的基本概念12

2.1.2靜力學公理14

2.1.3力矩18

2.1.4力偶20

2.1.5力的平移定理23

2.1.6約束與約束力24

2.1.7受力圖27

2.2平面力系31

2.2.1平面任意力系的簡化31

2.2.2平面任意力系平衡方程及應用33

2.2.3特殊平面力系的平衡36

2.2.4靜定與靜不定問題及物系的平衡38

2.3空間力系42

2.3.1力在空間直角座標軸上的投影43

2.3.2力對軸之矩45

2.3.3空間力系的平衡方程及應用47

習題52

項目3材料力學62

3.1材料力學基礎63

3.1.1基本概念63

3.1.2截面法63

3.1.3構件的基本變形64

3.2軸向拉伸與壓縮64

3.2.1軸向拉伸與壓縮的概念65

3.2.2軸力及軸力圖65

3.2.3拉、壓桿橫截面上的應力68

3.2.4拉、壓桿的強度計算69

3.3剪切和擠壓72

3.3.1剪切實用計算73

3.3.2擠壓強度計算74

3.4圓軸扭轉76

3.4.1外力偶矩、扭矩與扭矩圖77

3.4.2圓軸扭轉時的應力79

3.4.3扭轉強度計算79

3.5梁的彎曲81

3.5.1平面彎曲簡介81

3.5.2梁彎曲時橫截面上的內力82

3.5.3梁的彎曲應力與強度計算88

3.6組合變形91

3.6.1拉伸（壓縮）與彎曲的組合變形92

3.6.2彎曲與扭轉組合變形94

習題97

項目4平面機構及自由度計算102

4.1平面機構的組成及運動副103

4.1.1平面機構的組成103

4.1.2運動副103

4.1.3構件的自由度和約束104

4.2平面機構運動簡圖105

4.3平面機構的自由度計算108

4.3.1平面機構的自由度計算公式108

4.3.2計算平面機構自由度時應注意的事項108

4.3.3平面機構具有確定運動的條件111

習題112

項目5平面連桿機構115

5.1概述116

5.1.1定義116

5.1.2分類116

5.1.3平面連桿機構的特點和應用117

5.2鉸鏈四杆機構117

5.2.1鉸鏈四杆機構的組成117

5.2.2鉸鏈四杆機構的基本形式117

5.2.3鉸鏈四杆機構類型的判別119

5.3移副四杆機構120

5.3.1移副四杆機構的組成120

5.3.2單移副四杆機構的基本形式121

5.3.3雙移副四杆機構的基本形式123

5.3.4單移副四杆機構類型的判別123

5.4平面四杆機構的基本特性124

5.4.1壓力角與傳動角125

5.4.2急回特性127

5.4.3死點128

5.5平面四杆機構的設計131

5.5.1概述131

5.5.2按給定的連桿位置設計131

5.5.3按給定的行程速度變化係數設計132

習題134

項目6凸輪機構137

6.1凸輪機構的應用和特點137

6.1.1凸輪機構的組成與應用137

6.1.2凸輪機構的特點138

6.2凸輪機構類型139

6.3凸輪機構從動件常用的運動規律140

6.3.1平面凸輪機構的基本概念和參數140

6.3.2從動件常用運動規律141

6.3.3從動件運動規律的選擇143

6.4用圖解法設計盤形凸輪的輪廓143

6.4.1反轉法原理143

6.4.2對心直動尖頂從動件盤形凸輪輪廓的設計144

6.4.3對心直動滾子從動件盤形凸輪輪廓的設計145

6.4.4偏置直動尖頂從動件盤形凸輪輪廓的設計145

6.5凸輪機構設計中的注意事項146

6.5.1凸輪機構的壓力角及校核146

6.5.2基圓半徑的確定148

6.5.3滾子半徑的選擇148

6.6凸輪機構常用材料、結構和加工149

6.6.1凸輪及滾子的常用材料149

6.6.2凸輪機構的常用結構149

6.6.3凸輪的加工150

習題151

項目7間歇運動機構154

7.1棘輪機構155

7.1.1棘輪機構的工作原理155

7.1.2棘輪機構的類型155

7.1.3棘輪轉角的調節方法157

7.1.4棘輪機構的特點及應用157

7.1.5棘輪的主要參數158

7.2槽輪機構159

7.2.1槽輪機構的工作原理159

7.2.2槽輪機構的類型159

7.2.3槽輪機構的特點和應用160

7.2.4槽輪機構的主要參數160

7.3不完全齒輪機構161

7.3.1不完全齒輪機構的工作原理及類型161

7.3.2不完全齒輪機構的特點及應用162

7.4螺旋機構162

7.4.1螺旋機構的應用和特點162

7.4.2螺旋機構的基本形式163

習題165

項目8帶傳動167

8.1概述168

8.1.1帶傳動的組成168

8.1.2帶傳動的類型168

8.1.3帶傳動的特點和應用169

8.2V帶的結構和尺寸標準169

8.2.1V帶結構169

8.2.2V帶尺寸170

8.3V帶輪的結構和材料171

8.3.1V帶輪的結構171

8.3.2V帶輪的材料172

8.4帶傳動的彈性滑動和傳動比172

8.4.1帶傳動的彈性滑動172

8.4.2帶傳動的傳動比173

8.5帶傳動的設計計算173

8.5.1帶傳動的失效形式和設計準則173

8.5.2帶傳動參數選擇及設計計算173

8.6帶傳動的使用與維護179

8.6.1帶傳動的張緊179

8.6.2帶傳動的安裝181

8.6.3帶傳動的維護181

習題181

項目9鏈傳動183

9.1概述183

9.1.1鏈傳動的組成及類型183

9.1.2鏈傳動的特點和應用184

9.2滾子鏈的結構和尺寸標準185

9.2.1滾子鏈的結構185

9.2.2滾子鏈的標準185

9.3鏈輪的結構和材料186

9.3.1鏈輪的結構186

9.3.2鏈輪的材料187

9.4鏈傳動的運動特性188

9.4.1平均鏈速和平均傳動比188

9.4.2瞬時鏈速188

9.5滾子鏈傳動的設計計算189

9.5.1鏈傳動的失效形式189

9.5.2設計計算準則1