機械基礎

本書按照高職高專應用型人才的培養目標和教學要求編寫, 主要包括高職高專非機械類專業(如電氣技術、工業電氣自動化、檢測技術、電力、工業企業管理等)需要了解的機械基礎知識。全書共12章, 內容包括機械工程材料、金屬熱加工基礎、機械傳動概述、常用機構、常用機械傳動裝置、常用機械零件、輪系、液壓傳動、氣壓傳動、機械加工基礎知識、機械加工技術、特種加工和數控加工等。

本書可作為高職高專院校非機械類專業學生學習機械基礎課程的教材, 也可供相關工程技術人員參閱。

第1章 機械工程材料1

1.1 金屬材料的主要性能1

1.1.1 金屬材料的力學性能1

1.1.2 金屬材料的物理性能和化學性能3

1.1.3 金屬材料的工藝性能4

1.2 常用金屬材料5

1.2.1 工業用鋼5

1.2.2 鑄鐵9

1.2.3 非鐵金屬及其合金10

1.3 鋼的熱處理14

1.3.1 普通熱處理14

1.3.2 表面熱處理15

1.4 非金屬材料15

1.4.1 高分子材料15

1.4.2 複合材料18

1.5 選擇零件材料的基本原則18

複習思考題19

第2章 金屬熱加工基礎21

2.1 鑄造21

2.1.1 鑄造的優缺點及應用21

2.1.2 砂型鑄造21

2.1.3 特種鑄造26

2.1.4 鑄造合金的鑄造性能27

2.2 壓力加工28

2.2.1 鍛造29

2.2.2 板料衝壓31

2.2.3 軋制32

2.2.4 擠壓33

2.2.5 拉拔33

2.3 焊接34

2.3.1 焊條電弧焊34

2.3.2 氣焊和氣割37

2.3.3 其他焊接方法39

2.4 毛坯的選擇41

複習思考題42

第3章 機械傳動概述43

3.1 機械的分類與組成43

3.1.1 機械的分類43

3.1.2 機械的組成43

3.2 機構運動簡圖4

3.2.1 運動副及其分類45

3.2.2 構件的分類47

3.2.3 運動副及構件的表示方法47

3.2.4 機構運動簡圖的畫法49

3.3 機械傳動的特性與參數50

3.3.1 轉速、速比及變速範圍50

3.3.2 功率與轉矩50

3.3.3 機械效率51

3.4 機械傳動的組成與任務51

3.4.1 機械傳動的組成51

3.4.2 機械傳動的分類52

3.4.3 機械傳動的任務52

複習思考題52

第4章 常用機構53

4.1 平面連桿機構53

4.1.1 鉸鏈四桿機構的基本類型53

4.1.2 鉸鏈四桿機構類型的判別57

4.1.3 鉸鏈四桿機構的演化58

4.2 凸輪機構60

4.2.1 凸輪機構的應用和特點60

4.2.2 凸輪機構的類型61

4.3 螺旋機構62

4.3.1 普通螺旋機構63

4.3.2 滾珠螺旋機構66

4.4 間歇運動機構67

4.4.1 棘輪機構67

4.4.2 槽輪機構68

複習思考題69

第5章 常用機械傳動裝置71

5.1 齒輪傳動71

5.1.1 概述71

5.1.2 漸開線齒廓74

5.1.3 直齒圓柱齒輪傳動76

5.1.4 斜齒圓柱齒輪傳動的特點及應用80

5.1.5 圓錐齒輪傳動的特點及應用81

5.2 蝸桿傳動82

5.2.1 蝸桿傳動原理及其速比的計算82

5.2.2 蝸桿傳動的主要特點82

5.3 帶傳動83

5.3.1 帶傳動的工作原理及其速比83

5.3.2 帶傳動的類型84

5.3.3 帶傳動的特點與應用85

5.3.4 三角帶的結構與型號85

5.3.5 帶傳動的張緊86

5.4 鏈傳動87

5.4.1 鏈傳動的工作原理及其速比87

5.4.2 鏈傳動的特點、分類和應用88

複習思考題88

第6章 常用機械零件90

6.1 聯接90

6.1.1 螺紋聯接90

6.1.2 鍵聯接92

6.2 軸承95

6.2.1 滑動軸承95

6.2.2 滾動軸承96

6.2.3 軸承的潤滑與密封100

6.3 軸101

6.3.1 軸的功用與分類101

6.3.2 軸的結構103

6.4 聯軸器、離合器和制動器104

6.4.1 聯軸器105

6.4.2 離合器106

6.4.3 制動器109

6.5 彈簧111

6.5.1 彈簧的功用111

6.5.2 彈簧的類型、特點及應用112

複習思考題113

第7章 輪系114

7.1 定軸輪系的速比114

7.1.1 速比大小的計算114

7.1.2 輸出軸轉向的確定115

7.2 周轉輪系的速比116

7.2.1 周轉輪系的組成116

7.2.2 速比大小的計算117

7.2.3 速比符號的確定118

7.3 組合輪系的速比121

7.4 輪系的功用122

複習思考題123

第8章 液壓傳動126

8.1 液壓傳動的基本原理及其特點126

8.1.1 液壓傳動的工作原理126

8.1.2 液壓傳動的組成127

8.1.3 液壓傳動的基本參數127

8.1.4 液壓傳動的優缺點128

8.1.5 液壓傳動的應用128

8.2 液壓元件 129

8.2.1 液壓泵129

8.2.2 液壓馬達133

8.2.3 液壓缸134

8.2.4 液壓控制閥136

8.2.5 液壓輔助元件145

8.3 液壓基本迴路145

8.3.1 速度控制迴路146

8.3.2 壓力控制迴路149

8.3.3 多執行元件動作控制迴路151

8.4 液壓系統的應用154

複習思考題157

第9章 氣壓傳動159

9.1 氣壓傳動系統概述159

9.1.1 氣壓傳動系統的工作原理及組成159

9.1.2 氣壓傳動的優缺點159

9.1.3 氣壓傳動的應用160

9.2 氣壓傳動元件160

9.2.1 動力元件160

9.2.2 輔助元件160

9.2.3 執行元件165

9.2.4 控制元件166

9.3 氣壓傳動基本迴路及系統實例169

9.3.1 壓力控制迴路169

9.3.2 速度控制迴路170

9.3.3 邏輯迴路171

9.3.4 過載保護迴路172

9.3.5 往複動作迴路172

9.3.6 氣壓傳動系統實例173

複習思考題175

第10章 機械加工基礎知識177

10.1 概述177

10.1.1 機械加工的基本方法177

10.1.2 機床的切削運動177

10.1.3 切削用量三要素178

10.2 機床的類型及編號179

10.2.1 機床的分類179

10.2.2 機床型號的編製方法180

10.3 切削刀具簡介181

10.3.1 刀具材料181

10.3.2 刀具的種類和用途182

10.4 零件的加工質量186

10.4.1 加工誤差186

10.4.2 加工精度186

10.4.3 經濟精度188

複習思考題189

第11章 機械加工技術191

11.1 車削加工191

11.1.1 車削加工的特點及應用191

11.1.2 車床192

11.2 銑削加工197

11.2.1 銑削加工的範圍及其特點197

11.2.2 銑床199

11.2.3 銑削加工工藝 200

11.3 刨削加工201

11.3.1 刨削加工的範圍及其特點201

11.3.2 刨床202

11.4 鑽削和鏜削加工203

11.4.1 鑽削加工204

11.4.2 鏜削加工206

11.5 磨削加工208

11.5.1 磨削加工的範圍及其特點208

11.5.2 磨床209

複習思考題210

第12章 特種加工和數控加工211

12.1 特種加工技術211

12.1.1 電火花加工212

12.1.2 電解加工214

12.1.3 激光束加工215

12.1.4 電子束加工217

12.1.5 超聲波加工218

12.2 數控加工219

12.2.1 數控機床220

12.2.2 數控機床程序編製的基本知識223

複習思考題225

附錄A 機構運動簡圖符號227

附錄B 常用液壓與氣壓圖形符號235

附錄C 金屬切削機床組、系代號及主參數241

參考文獻245