工程力學與機械設計基礎

第1篇 靜力學
第1章 靜力學基礎
1.1 靜力學的基本概念
1.1.1 力的概念
1.1.2 剛體的概念
1.1.3 平衡的概念
1.2 靜力學公理
1.3 約束、約束反力與受力圖
1.3.1 研究對象與受力圖的概念
1.3.2 約束與約束反力
1.3.3 工程上常見的幾種約束類型及其反力方向的確定
本章小結(jié)
思考題和習題1
第2章 平面力系
2.1 平面匯交力系
2.1.1 平面匯交力系及其實例
2.1.2 平面匯交力系合成與平衡的解析法
2.2 平面力偶系的合成與平衡
2.2.1 力對點之矩
2.2.2 合力矩定理
2.2.3 力偶與力偶矩
2.2.4 平面力偶系的合成與平衡
2.3 平面一般力系
2.3.1 平面一般力系的平衡方程及其應用
本章小結(jié)
思考題和習題2
第3章 空間力系
3.1 力在空間直角坐標軸上的投影
3.1.1 一次投影法
3.1.2 二次投影法
3.2 力對軸之矩及合力矩定理
3.3 空間力系的平衡
3.3.1 空間一般力系的平衡方程
3.3.2 空間匯交力系的平衡方程
3.3.3 空間平行力系的平衡方程
3.4 空間力系問題的平面解法
本章小結(jié)
思考題和習題3
第2篇 材料力學
第4章 拉伸和壓縮
4.1 拉伸和壓縮的概念
4.2 拉伸和壓縮時的內(nèi)力與截面法
4.2.1 內(nèi)力
4.2.2 截面法
4.3 橫截面上的正應力
4.4 軸向變形和虎克定律及橫向變形
4.4.1 軸向變形和虎克定律
4.4.2 橫向變形
4.5 拉伸和壓縮時材料的力學性能
4.5.1 塑性材料拉伸時的力學性能
4.5.2 脆性材料拉伸時的力學性能
4.5.3 塑性材料壓縮時的力學性能
4.5.4 脆性材料壓縮時的力學性能
4.6 應力集中的概念
4.7 拉伸和壓縮時的強度計算
4.7.1 許用應力和安全系數(shù)
4.7.2 強度計算
本章小結(jié)
思考題和習題4
第5章 剪切與擠壓
5.1 剪切的概念與剪應力
5.2 擠壓的概念與擠壓應力
5.3 剪切與擠壓的實用計算
本章小結(jié)
思考題和習題5
第6章 扭轉(zhuǎn)
6.1 扭轉(zhuǎn)的概念
6.2 扭轉(zhuǎn)時的內(nèi)力——扭矩和扭矩圖
6.2.1 扭矩
6.2.2 扭矩圖
6.3 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力
6.3.1 橫截面上剪應力的分布規(guī)律
6.3.2 最大剪應力的計算公式
6.4 圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形
6.4.1 扭轉(zhuǎn)角
6.4.2 單位長度扭轉(zhuǎn)角
6.5 圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度和剛度計算
6.5.1 強度條件
6.5.2 剛度條件
本章小結(jié)
思考題和習題6
第7章 直梁的彎曲
7.1 平面彎曲的概念
7.2 梁彎曲時橫截面上的內(nèi)力——剪力和彎矩
7.3 剪力圖和彎矩圖
7.3.1 剪力方程和彎矩方程
7.3.2 剪力圖和彎矩圖
7.4 純彎曲時梁橫截面上的應力
7.4.1 實驗觀察與假設
7.4.2 應變與應力分布規(guī)律
7.4.3 彎曲正應力計算公式
7.4.4 圓形和矩形截面的慣性矩、抗彎截面模量
7.5 梁彎曲的強度條件
7.6 梁的彎曲變形
7.6.1 撓度和轉(zhuǎn)角
7.6.2 用疊加法計算梁的變形
本章小結(jié)
思考題和習題7
第8章 電桿的穩(wěn)定
8.1 壓桿穩(wěn)定的概念
8.2 細長壓桿的臨界力
8.2.1 歐拉公式
8.2.2 臨界應力
8.2.3 歐拉公式的適用范圍
本章小結(jié)
思考題和習題8
第9章 動荷應力和交變應力
9.1 動載荷和動荷應力概念
9.2 交變應力的概念
9.3 交變應力的循環(huán)特性及類型
9.3.1 交變應力的循環(huán)特性
9.3.2 交變應力的類型
本章小結(jié)
思考題和習題9
第3篇 機械設計基礎
第10章 平面連桿機構(gòu)
10.1 平面機構(gòu)運動分析
10.1.1 機構(gòu)的運動副
10.1.2 自由度及約束
10.1.3 運動副的分類
10.1.4 機構(gòu)運動簡圖簡介
10.1.5 平面機構(gòu)的自由度計算
10.2 平面四桿機構(gòu)
10.2.1 平面四桿機構(gòu)的基本形式、特點及應用
10.2.2 鉸鏈四桿機構(gòu)
10.2.3 滑塊四桿機構(gòu)
10.2.4 平面四桿機構(gòu)的工作特性
10.3 平面四桿機構(gòu)的設計
10.3.1 按給定的行程速比系數(shù)K設計四桿機構(gòu)
10.3.2 按連桿的預定位置設計四桿機構(gòu)
本章小結(jié)
思考題和習題10
第11章 聯(lián)接
11.1 螺紋聯(lián)接
11.1.1 概述
11.1.2 螺紋聯(lián)接類型及適用場合和結(jié)構(gòu)尺寸
11.1.3 螺紋聯(lián)接的預緊及防松
11.2 鍵、銷聯(lián)接
11.2.1 鍵聯(lián)接功用和分類
11.2.2 普通平鍵聯(lián)接的尺寸選擇及強度校核
11.2.3 花鍵聯(lián)接的類型及特點
11.2.4 銷聯(lián)接
本章小結(jié)
思考題和習題11
第12章 帶傳動
12.1 概述
12.1.1 帶傳動的組成、分類、工作原理及特點
12.1.2 普通V型帶的構(gòu)造和標準
12.2 帶傳動的受力分析、失效形式
12.2.1 帶傳動的受力分析和應力分析
12.2.2 帶傳動的彈性滑動及其傳動比
12.2.3 帶傳動的失效形式和計算準則
12.3 V帶傳動的設計
12.3.1 設計的已知條件和設計內(nèi)容
12.3.2 設計方法和步驟
本章小結(jié)
思考題和習題12
第13章 圓柱齒輪傳動
13.1 概述
13.1.1 齒輪機構(gòu)的組成、特點、分類和應用
13.1.2 漸開線形成及其性質(zhì)
13.1.3 漸開線齒廓能滿足定傳動比要求
13.2 直齒圓柱齒輪傳動
13.2.1 漸開線齒輪各部分名稱、主要參數(shù)、主要尺寸
13.2.2 漸開線齒輪的嚙合傳動、重合度
13.2.3 齒輪常用材料及熱處理、齒輪傳動精度簡介
13.2.4 齒輪傳動精度簡介
13.2.5 漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算
13.3 齒輪齒形加工
13.3.1 漸開線齒輪切齒原理及方法
13.3.2 漸開線標準直齒圓柱齒輪根切現(xiàn)象和不根切的最少齒數(shù)
13.4 斜齒圓柱齒輪傳動
13.4.1 斜齒圓柱齒輪的形成、主要參數(shù)、幾何尺寸
13.4.2 正確嚙合條件、重合度、當量齒數(shù)、主要優(yōu)缺點
本章小結(jié)
思考題和習題13
第14章 輪系
14.1 輪系的分類及應用
14.1.1 輪系的分類
14.1.2 輪系的應用
14.2 定軸輪系傳動比計算
本章小結(jié)
思考題和習題14
第15章 軸
15.1 軸的結(jié)構(gòu)設計
15.1.1 軸的功用、分類及材料
15.1.2 軸設計的基本要求
15.1.3 軸的結(jié)構(gòu)設計
15.2 軸的強度計算
15.2.1 按許用切應力計算
15.2.2 按許用彎曲應力計算
15.2.3 安全系數(shù)校核計算
15.3 軸的剛度計算
15.4 提高軸的強度、剛度和減輕重量的措施
15.4.1 合理布置軸上零件，減小軸受轉(zhuǎn)矩
15.4.2 改進軸上零件結(jié)構(gòu)，減小軸受彎矩
15.4.3 采用載荷分擔的方法減小軸的載荷
15.4.4 采用力平衡或局部相互抵消的辦法減小軸的載荷
15.4.5 改變支點位置，改善軸的強度和剛度
15.4.6 改進軸的結(jié)構(gòu)，減少應力集中
15.4.7 改善表面品質(zhì)提高軸的疲勞強度
本章小結(jié)
思考題和習題15
第16章 軸承
16.1 滾動軸承類型、特點、精度及代號
16.1.1 滾動軸承的構(gòu)造
16.1.2 滾動軸承的類型和特點
16.1.3 滾動軸承的代號
16.2 滾動軸承失效形式
16.3 滾動軸承組合設計
16.3.1 滾動軸承的軸向固定
16.3.2 軸的支承結(jié)構(gòu)形式
16.3.3 軸承的組合調(diào)整
16.3.4 軸承的裝拆
16.4 滾動軸承的選擇
本章小結(jié)
思考題和習題16
第17章 聯(lián)軸器和離合器
17.1 概述
17.2 聯(lián)軸器
17.2.1 剛性聯(lián)軸器
17.2.2 無彈性元件的撓性聯(lián)軸器
17.2.3 非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器
17.2.4 金屬彈性元件聯(lián)軸器
17.2.5 安全聯(lián)軸器
17.3 離合器
17.3.1 操縱式離合器
17.3.2 自動離合器
17.4 制動器
17.4.1 圓盤制動器
17.4.2 帶式制動器
17.4.3 塊式短閘瓦制動器
17.4.4 制動器的發(fā)熱
本章小結(jié)
思考題和習題17
第18章 摩擦磨損和潤滑
18.1 摩擦、磨損和潤滑
18.1.1 摩擦、磨損的基本概念
18.1.2 潤滑
18.2 機械傳動常用的潤滑方式及機械效率
18.2.1 機械傳動常用的潤滑方式
18.2.2 脂和固體潤滑的潤滑方式及其潤滑裝置
18.2.3 機械的效率
本章小結(jié)
思考題和習題18
部分思考題和習題參考答案
附錄 熱軋普通工字鋼（摘自GB706-88）