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目录 1

第一章 结构设计的静力学基础 1

§1-1 静力学的基本概念 1

一、力与力系 1

二、刚体 2

三、平衡 2

四、静力学公理 2

五、力矩 3

六、力偶及力偶矩 4

七、约束及约束反力 5

八、物体的受力分析及受力图 7

§1-2 平面汇交力系的合成与平衡 9

一、平面汇交力系合成的几何法 9

二、平面汇交力系平衡的几何条件 10

三、三力平衡汇交定理 11

四、平面汇交力系合成的解析法 12

五、平面汇交力系的平衡方程 14

§1-3 平面力偶系的合成与平衡 17

一、力偶的等效性 17

二、平面力偶系的合成 18

三、平面力偶系的平衡 18

§1-4 平面一般力系的简化与平衡 20

一、力线平移定理 20

二、平面一般力系向一点简化 21

三、合力矩定理 22

四、平面一般力系的平衡方程 23

一、力在空间坐标轴上的投影 26

§1-5 空间力系 26

二、力对轴的矩 28

三、空间力系的平衡方程 30

§1-6 物体的重心和平衡的稳定性 34

一、重心的概念及其坐标公式 34

二、几种求重心位置的方法 36

三、物体平衡的稳定性 39

§1-7 摩擦 39

一、滑动摩擦 40

二、考虑摩擦时的平衡问题 42

习题 44

§2-1 金属材料的工程性能 53

一、金属零件的损坏形式及对零件的技术要求 53

第二章 精密仪器中常用的材料及其工程性能 53

二、金属材料的机械性能 54

§2-2 常用的金属材料 58

一、铸铁 58

二、碳素钢 58

三、合金钢 60

四、铜及铜合金 62

五、铝及铝合金 62

§2-3 金属材料的热处理与表面精饰 63

一、钢的热处理 63

二、金属零件的表面精饰 65

§2-4 塑料及矿物 66

一、塑料 66

二、矿物 68

一、仪器与零件的工作条件和使用要求 69

§2-5 选择材料的基本原则 69

二、零件的加工工艺 70

三、生产的经济性 70

习题 71

第三章 构件受力变形及其应力分析 72

§3-1 概述 72

一、强度与刚度的基本概念 72

二、构件受力和变形的种类 72

§3-2 直杆轴向拉伸与压缩 73

一、直杆轴向拉伸与压缩时的内力与应力 73

二、拉伸时的强度条件及其应用 75

一、剪切作用的特点 77

§3-3 剪切 77

二、剪切时的内力和应力 78

§3-4 圆轴扭转 80

一、圆轴扭转变形特征 80

二、圆轴扭转时的内力和应力 80

三、扭转强度条件及刚度条件 82

§3-5 梁的平面弯曲 84

一、平面弯曲的特点和梁的基本类型 84

二、弯曲时的内力 85

三、弯曲时的应力 87

四、弯曲强度条件及提高截面抗弯能力 89

五、弯曲刚度条件及提高刚度的一些措施 90

一、弯曲与拉伸或弯曲与压缩的联合作用 95

§3-6 复杂变形的强度计算 95

二、复杂应力状态的概念 96

三、扭转与弯曲的联合作用 99

习题 105

第四章 机构的组成及平面连杆机构 112

§4-1 机构的基本概念 112

一、零件、构件和机构 112

二、运动副及其分类 113

三、运动链 115

四、机构运动简图 115

§4-2 平面机构的自由度 116

一、构件的自由度 116

三、机构具有确定运动的条件 117

二、平面机构自由度的计算 117

四、计算平面机构自由度应注意的几个问题 119

§4-3 连杆机构的分类及应用 121

一、四连杆机构的基本型式及其应用 122

二、四连杆机构的派生型式及其应用 126

三、连杆机构的简化 128

§4-4 四连杆机构的某些特性 130

一、压力角和传动角 130

二、死点 131

三、急回特性 132

§4-5 四连杆机构的传动特性 133

一、铰链四连杆机构的传动特性 133

二、曲柄滑块机构的传动特性 135

三、正弦机构和正切机构的传动特性 138

一、线性铰链四连杆机构 139

§4-6 线性连杆机构的设计 139

二、线性曲柄滑块机构的设计 140

三、线性正弦机构和正切机构的设计 141

四、减小正弦机构和正切机构原理误差的措施 142

五、杆长的调整结构 146

§4-7 四连杆机构的作图法设计 147

一、按给定连杆的位置设计铰链杆机构 147

二、按给定的急回特性系数K设计铰链四连杆机构 148

三、按给定两连架杆的对应位置设计铰链四连杆机构 149

§4-8 拨杆机构 152

习题 153

第五章 摩擦轮传动和带传动 157

§5-1 摩擦轮传动的特点、类型及应用 157

一、摩擦轮传动的基本知识 159

§5-2 定传动比的擦摩轮传动 159

二、圆柱摩擦轮传动的计算 160

三、圆锥摩擦轮传动 161

§5-3 摩擦无级变速器 162

一、无级变速 162

二、摩擦无级变速器的计算 163

§5-4 带传动的类型、特点及应用 165

一、皮带传动 165

二、绳传动 166

三、弹簧带传动 166

四、钢带传动 167

五、齿形带传动 168

一、皮带传动的基本知识 169

§5-5 皮带传动 169

二、三角皮带传动的设计 172

§5-6 齿形带传动的设计 179

一、齿形带的主要参数和规格 179

二、齿形带轮的结构和尺寸 180

三、齿形带传动的设计步骤 182

习题 186

第六章 齿轮传动 188

§6-1 概述 188

§6-2 齿廓啮合的基本定律 189

§6-3 渐开线齿形和渐开线齿轮传动特点 190

一、渐开线及其性质 190

二、渐开线齿轮能符合齿廓啮合基本定律 191

一、齿轮各部分名称及其符号 192

§6-4 齿轮各部分名称、符号及标准渐开线圆柱齿轮的几何尺寸计算 192

二、齿轮的基本啮合参数 193

三、渐开线标准圆柱齿轮几何尺寸关系 195

§6-5 渐开线齿轮连续正确啮合条件 196

§6-6 齿轮加工原理和根切现象 198

一、成型法 198

二、范成法 199

三、根切现象 200

§6-7 变位齿轮 202

一、什么是变位齿轮 202

二、变位齿轮的形成和特点 202

三、变位系数x的选择 204

四、变位齿轮传动的分类及其应用 205

一、斜齿圆柱齿轮的形成及传动特点 211

§6-8 斜齿圆柱齿轮传动 211

二、斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算 212

§6-9 圆锥齿轮传动 213

一、圆锥齿轮传动原理 213

二、直齿圆锥齿轮几何尺寸的计算 214

§6-1 0蜗杆传动 215

一、蜗杆传动原理和特点 215

二、蜗杆传动的主要参数和尺寸计算 216

§6-1 1轮系 219

一、定轴轮系传动比计算 221

二、周转轮系传动比计算 224

三、混合轮系传动比计算 226

§6-1 2精密齿轮传动设计 227

一、齿轮传动啮合型式的选择 228

二、齿轮传动各级传动比的分配 229

三、模数m、齿数z的确定 234

四、齿轮传动的结构分析 235

五、齿轮传动的误差分析 239

习题 241

第七章 螺旋传动 245

§7-1 螺旋传动的特点、类型及参数 245

一、特点 245

二、螺旋传动的类型和型式以及应用实例 245

三、螺旋传动的主要参数 248

一、螺纹参数的误差 250

二、支承及导向件对螺旋传动精度的影响 250

§7-2 影响螺旋传动精度的因素及提高传动精度的措施 250

三、提高螺旋传动精度的方法 251

四、螺旋传动的空回及其消除措施 252

§7-3 滚动螺旋传动简介 254

一、滚动螺旋的特点 254

二、滚动螺旋传动的结构型式 254

三、消除轴向间隙的调整方法 255

§7-4 螺旋传动机构的常用材料 256

习题 257

第八章 凸轮与间歇运动机构 259

§8-1 凸轮机构 259

一、概述 259

二、从动件常用运动规律 261

一、图解法设计凸轮轮廓 265

§8-2 凸轮轮廊设计 265

二、分析法设计凸轮轮廓 268

§8-3 凸轮设计中的几个问题 270

一、凸轮机构的压力角和基圆半径的确定 270

二、滚子半径的确定 272

三、凸轮与从动件的材料 272

§8-4 间歇运动机构 274

一、棘轮机构 277

二、槽轮机构 280

§8-5 凸轮间歇运动机构 280

一、凸轮间歇运动机构的工作原理、类型及应用 281

二、凸轮间歇运动机构的设计 281

习题 282