機械基礎

本書根據課程綜合化與模塊化教學改革的需要，對知識結構進行了適當調整，更加側重於實際應用能力的培養。全書共分八章，主要內容包括構件的承載能力分析、常用工程材料與熱處理、常用機構、連接、撓性傳動、齒輪傳動、軸、軸承等。內容遵循由淺入深、由易到難、由簡單到複雜循序漸進的規律，以提高學生的綜合知識和基本技能。本書採用了最新的標準和規範。

本書可作為中等職業學校機械類相關專業學生的教材，也可作為成人教育和職業培訓的教材或參考用書。

緒論1

一、機械行業及相關領域的職業前景1

二、機械概述1

三、課程的內容和學習目標3

第一章構件承載能力分析4

第一節材料的力學性能4

一、材料在拉伸時的力學性能4

二、材料在壓縮時的力學性能7

※三、材料力學性能實驗8

複習思考題8

第二節拉伸和壓縮9

一、軸向拉（壓）時的內力及橫截面上的應力9

二、許用應力和安全係數11

三、拉伸、壓縮的破壞實例12

複習思考題12

第三節剪切和擠壓13

一、剪切和擠壓的概念13

二、剪切和擠壓破壞實例15

複習思考題16

第四節圓軸扭轉16

一、扭轉的概念、外力偶矩和扭矩16

二、圓軸扭轉時橫截面上的應力19

三、圓軸扭轉破壞實例20

複習思考題21

第五節彎曲21

一、平面彎曲的概念22

二、剪力和彎矩22

三、彎曲時的正應力24

四、彎曲破壞實例25

五、提高彎曲強度的主要措施26

複習思考題29

第二章常用工程材料與熱處理30

第一節工程材料的分類與組織特點30

一、什麼是工程材料？什麼是熱處理？30

二、為什麼要學習工程材料與熱處理？30

三、工程材料的分類30

複習思考題31

第二節結構鋼31

一、碳素結構鋼及其應用32

二、合金結構鋼及其應用34

複習思考題37

第三節工具鋼37

一、刃具、量具鋼38

二、模具鋼41

複習思考題41

第四節特殊性能鋼42

一、不鏽鋼42

二、耐熱鋼43

三、低溫用鋼43

四、耐磨鋼44

複習思考題44

第五節鋼的熱處理44

一、鐵碳合金相圖45

二、鋼在加熱和冷卻時的臨界溫度46

三、退火及其應用46

四、正火及其應用47

五、淬火及其應用48

六、回火及其應用50

複習思考題50

第六節鑄鐵51

一、鑄鐵的石墨化51

二、灰鑄鐵及其應用51

三、球墨鑄鐵及其應用52

複習思考題54

第七節典型零件的熱處理工藝54

一、齒輪54

二、軸56

三、機床床身57

複習思考題57

第八節其他工程材料57

一、鋁及其合金57

二、銅及其合金62

三、尼龍66

複習思考題66

第三章常用機構68

第一節平面連桿機構68

一、平面連桿機構的組成和分類68

二、鉸鏈四桿機構69

三、平面連桿機構的演變72

四、平面連桿機構的特點75

第二節凸輪機構75

一、凸輪機構的組成、類型75

二、凸輪的特點76

第三節間歇運動機構76

一、間歇機構的功用76

二、間歇機構的種類及工作原理77

複習思考題79

第四章連接80

第一節銷80

複習思考題81

第二節鍵連接81

一、緊鍵連接特點及應用81

二、松鍵連接特點及應用82

三、花鍵連接特點及應用83

複習思考題84

第三節螺紋連接84

一、螺紋標準84

二、螺紋連接的類型86

三、螺紋連接的預緊和防松88

複習思考題90

第四節聯軸器和離合器90

一、聯軸器的類型及應用90

二、離合器的類型及應用92

三、制動器94

複習思考題94

第五章撓性傳動95

第一節帶傳動95

一、撓性傳動概述95

二、帶傳動工作原理95

三、帶傳動的類型、特點和應用96

四、普通V帶和V帶輪98

五、普通V帶傳動的張緊、安裝與維護99

第二節鏈傳動102

一、鏈傳動的類型、特點和應用102

二、滾子鏈與鏈輪103

三、鏈傳動的布置、張緊與潤滑105

複習思考題107

第六章齒輪傳動108

第一節齒輪傳動的特點、類型及應用108

一、齒輪傳動的特點108

二、齒輪傳動的類型109

三、齒輪傳動的應用109

第二節漸開線齒廓109

一、漸開線的形成及其性質109

二、漸開線齒廓嚙合的特點109

第三節漸開線直齒圓柱齒輪的各部分名稱、主要參數及尺寸計算111

一、漸開線齒輪各部分名稱及符號111

二、漸開線齒輪的主要參數111

三、舉例113

第四節漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動114

一、正確嚙合條件114

二、連續傳動條件及標準中心距114

第五節漸開線齒輪的加工原理和根切現象115

一、齒輪加工原理115

二、根切現象及最少齒數116

第六節斜齒圓柱齒輪和直齒圓錐齒輪117

一、斜齒圓柱齒輪的齒廓形成與嚙合特點117

二、斜齒圓柱齒輪的主要參數和幾何尺寸117

三、直齒圓錐齒輪傳動的特點118

四、直齒圓錐齒輪傳動的正確嚙合條件及幾何尺寸計算119

第七節齒輪傳動的失效形式及設計準則120

一、齒輪傳動的失效形式120

二、齒輪傳動的設計準則120

三、齒輪的零件工作圖121

四、齒輪常用材料和熱處理121

第八節齒輪修復122

一、修復基本要求122

二、修復方法122

第九節其他齒輪傳動122

一、蝸桿傳動122

二、齒輪齒條傳動125

第十節輪系126

一、輪系的分類及應用126

二、定軸輪系傳動比127

三、減速器129

複習思考題130

第七章軸132

第一節軸的功用及分類132

一、軸的功用132

二、軸的分類132

第二節軸的材料134

一、軸的材料要求134

二、軸的常用材料134

第三節軸的結構要求135

一、軸的結構組成135

二、軸的結構要求135

三、提高軸的承載能力的措施135

第四節軸上零件的定位與固定136

一、軸上零件的定位136

二、軸上零件的固定139

複習思考題139

第八章軸承140

第一節滑動軸承140

一、滑動軸承的結構形式140

二、滑動軸承的潤滑142

三、滑動軸承的失效形式及維護145

四、軸瓦結構及材料145

第二節滾動軸承148

一、滾動軸承的結構148

二、滾動軸承的類型148

三、滾動軸承的代號149

四、滾動軸承類型的選擇152

第三節滾動軸承的失效形式及拆裝153

一、滾動軸承的失效形式153

二、滾動軸承的拆裝153

第四節滾動軸承的潤滑及密封155

一、滾動軸承的潤滑155

二、滾動軸承的密封156

三、滾動軸承與滑動軸承性能的對比158

複習思考題158

參考文獻160

課題一機械系統認識1

項目機械系統的組成認識1

能力目標1

項目內容和要求1

學習形式3

知識拓展3

想一想、議一議（思考題）4

課題二機械支承部件與機械連接5

項目一支座與箱體5

能力目標5

項目內容和要求5

學習形式16

知識拓展17

想一想、議一議（思考題）21

項目二軸承21

能力目標21

項目內容和要求22

學習形式35

知識拓展35

想一想、議一議（思考題）36

課題三機械傳動裝置37

項目一帶傳動裝置37

能力目標37

項目內容和要求37

學習形式52

知識拓展53

想一想、議一議（思考題）55

項目二鏈傳動裝置56

能力目標56

項目內容和要求56

學習形式62

想一想、議一議（思考題）62

項目三齒輪傳動裝置62

能力目標62

項目內容和要求62

學習形式71

知識拓展71

想一想、議一議(思考題)72

項目四聯軸器73

能力目標73

項目內容和要求73

學習形式80

知識拓展80

想一想、議一議（思考題）81

項目五軸及軸系零件81

能力目標81

項目內容和要求82

學習形式90

知識拓展91

想一想、議一議(思考題)92

課題四機械系統安裝與潤滑94

項目一機械系統的安裝94

能力目標94

項目內容和要求94

學習形式98

想一想、議一議（思考題）99

項目二機械系統的潤滑100

能力目標100

項目內容和要求101

學習形式108

知識拓展109

想一想、議一議（思考題）111