内容简介
本书以“项目- 任务”的方式组织教学内容，较为全面地介绍了机械方面的基本概念、常用分析方法和实用技能。本书包括机械基础知识、平面连杆机构、凸轮机构和其他间歇运动机构、机件连接、带传动和链传动设计、齿轮传动及轮系设计、轴系及应用7个项目。书中插入了微课视频等数字化资源和典型习题，以强化读者对知识点的理解和掌握。
本书可作为职业院校机械类、近机械类专业的教材，也可作为成人教育机械类、高等教育自学考试相关专业的教学用书，以及有关工程技术人员的参考书。
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- 1．资源丰富、立体教学
- 2．校企合作、符合学情
- 3．教学设计、重点突出
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- 01
- 机械基础知识
- |【学习目标】|
- | 任务1.1 认识和表达机构 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 1.1.1 机械基础的研究对象
- 1．机构与机器
- 2．构件与零件
- 3．“机械基础”课程的性质、内容和任务
- 1.1.2 零件的失效形式及设计准则
- 1．零件的失效形式
- 2．零件的设计准则
- 3．机械零件常用材料
- 4．材料的选择原则
- 1.1.3 机械设计的基本要求及程序
- 1．机械设计的基本要求
- 2．机械产品设计的主要过程
- 1.1.4 平面机构及运动简图
- 1．运动副及其分类
- 2．机构中构件的分类
- 3．平面机构运动简图
- 【任务实施】
- 绘制牛头刨床的运动简图
- | 任务1.2 判别机构是否具有确定运动 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 1.2.1 平面机构的自由度
- 1．自由度
- 2．约束
- 3．自由度计算公式
- 1.2.2 机构具有确定运动的条件
- 1.2.3 计算自由度时应注意的问题
- l．复合铰链
- 2．局部自由度
- 3．虚约束
- 【任务实施】
- 判定牛头刨床机构能否实现所需要的确定运动
- |【综合技能实训】绘制机构运动简图 |
- 1．目的和要求
- 2．设备和工具
- 3．训练内容
- 4．训练步骤
- |【思考与练习】|
- 02
- 平面连杆机构
- |【学习目标】|
- | 任务2.1 分析构件的受力 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 2.1.1 静力学相关知识
- 1．静力学基本概念
- 2．静力学基本公理
- 3．工程中常见的约束
- 4．构件的受力分析及受力分析图
- 2.1.2 平面力系的平衡问题
- 1．平面汇交力系
- 2．平面力偶系
- 3．平面一般力系
- 4．平面平行力系及其平衡条件
- 5．物系的平衡
- 【任务实施】
- 分析起重机悬臂的受力情况
- | 任务2.2 分析平面四杆机构的运动特性 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 2.2.1 平面连杆机构的类型和特点
- 1．基本概念
- 2．平面连杆机构的特点及应用
- 3．铰链四杆机构的基本类型
- 2.2.2 平面四杆机构的演化
- 1．转动副演化成移动副
- 2．取不同构件为机架
- 2.2.3 平面四杆机构的运动特性
- 1．铰链四杆机构存在曲柄的条件
- 2．急回特性
- 3．传力特性
- 【任务实施】
- 分析缝纫机踏板机构的运动特性
- | 任务2.3 设计简单的平面四杆机构 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 2.3.1 按给定连杆位置设计平面四杆机构
- 1．概述
- 2．机构设计
- 2.3.2 按给定行程速度变化系数K设计平面四杆机构
- 1．曲柄摇杆机构
- 2．曲柄滑块机构
- 3．导杆机构
- 【任务实施】
- 设计内燃机中的曲柄滑块机构
- |【综合技能实训】组装平面四杆机构并观察其特性 |
- 1．目的和要求
- 2．设备和工具
- 3．训练内容
- 4．训练步骤
- 5．注意事项
- |【思考与练习】|
- 03
- 凸轮机构和其他间歇运动机构
- |【学习目标】|
- | 任务3.1 认识凸轮 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 3.1.1 凸轮机构的应用和分类
- 1．凸轮机构的组成、特点和应用
- 2．凸轮机构的分类
- 3.1.2 常用的从动件运动规律
- 1．平面凸轮机构的基本尺寸和运动参数
- 2．常见的从动件运动规律
- 3．从动件运动规律的选择
- 3.1.3 盘形凸轮轮廓曲线设计
- 1．对心直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的设计
- 2．偏置移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的设计
- 3．滚子从动件盘形凸轮轮廓的设计
- 3.1.4 凸轮设计中的几个问题
- 1．凸轮机构的压力角和自锁
- 2．基圆半径的确定
- 3．滚子半径的确定
- 【任务实施】
- 分析内燃机配气机构的运动
- | 任务3.2 认识其他间歇运动机构 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 3.2.1 棘轮机构
- 1．棘轮机构的工作原理
- 2．棘轮机构的类型
- 3．棘轮机构的特点与应用
- 3.2.2 槽轮机构
- 1．槽轮机构的工作原理
- 2．槽轮机构的类型
- 3．槽轮机构的特点与应用
- 3.2.3 不完全齿轮机构
- 1．不完全齿轮机构的工作原理
- 2．不完全齿轮机构的特点
- 3.2.4 凸轮式间歇运动机构
- 1．凸轮式间歇运动机构的工作原理
- 2．凸轮式间歇运动机构的特点
- 【任务实施】
- 分析冲压式蜂窝煤成形机中的间歇运动机构
- |【综合技能实训】设计汽车内燃机配气机构凸轮轮廓曲线 |
- 1．目的和要求
- 2．设备及工具
- 3．训练内容
- 4．训练步骤
- |【思考与练习】|
- 04
- 机件连接
- |【学习目标】|
- | 任务4.1 分析构件的安全问题 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 4.1.1 杆件轴向拉伸和压缩
- 1．轴向拉伸和压缩杆件的受力特点和变形特点
- 2．轴向拉伸和压缩时的内力
- 3．轴向拉伸和压缩时截面上的应力和应变
- 4．材料在拉伸和压缩时的力学性能
- 5．拉压杆的强度计算
- 4.1.2 杆件剪切和挤压
- 1．剪切
- 2．剪切强度计算
- 3．挤压强度计算
- 4.1.3 圆轴扭转
- 1．圆轴扭转的内力
- 2．圆轴扭转时的应力及变形
- 3．圆轴扭转的强度和刚度计算
- 4.1.4 直梁弯曲强度计算
- 1．平面弯曲的概念
- 2．梁弯曲时的内力
- 3．梁弯曲时横截面上的应力
- 4．梁弯曲时的强度计算
- 4.1.5 扭转和弯曲组合变形
- 1．外力分析
- 2．内力分析
- 3．应力分析
- 4．强度条件（第三强度理论——最大切应力理论）
- 【任务实施】
- 校核拉伸杆的强度
- | 任务4.2 认识螺纹连接 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 4.2.1 螺纹连接的形成、类型及主要参数
- 1．螺纹的形成
- 2．螺纹的主要参数
- 3．螺纹连接的主要类型及应用场合
- 4．常用标准螺纹连接件
- 5．螺纹连接的预紧和防松
- 4.2.2 螺栓连接的强度计算
- 4.2.3 螺栓连接件的材料和许用应力
- 1．螺栓连接件的材料
- 2．螺栓连接的许用应力及安全系数
- 4.2.4 提高螺栓连接强度的措施
- 1．减小应力幅
- 2．减小应力集中
- 3．避免或减小附加弯曲应力
- 4．采用合理的制造工艺
- 【任务实施】
- 设计起重机吊钩的螺纹连接
- | 任务4.3 认识键连接和销连接 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 4.3.1 键连接的类型、特点及应用
- 1．平键连接
- 2．半圆键连接
- 3．楔键连接
- 4．切向键连接
- 4.3.2 键连接的尺寸选择和强度校核
- 1．键的材料和失效形式
- 2．键的选择
- 3．平键的强度计算
- 4.3.3 花键连接的类型和应用
- 4.3.4 销连接的类型和应用
- 【任务实施】
- 设计减速器输出轴与齿轮的键连接
- |【综合技能实训】设计气缸用普通螺栓连接 |
- 1．目的和要求
- 2．训练内容
- 3．训练步骤
- |【思考与练习】|
- 05
- 带传动和链传动设计
- |【学习目标】|
- | 任务5.1 设计带传动 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 5.1.1 带传动的类型、特点及应用
- 1．带传动的组成
- 2．带传动的主要类型
- 3．带传动的特点
- 5.1.2 带传动的工作性能分析
- 1．带传动的受力分析
- 2．带传动的应力分析
- 3．带传动的弹性滑动
- 5.1.3 普通V带和带轮的结构与材料
- 1．普通V带的结构
- 2．V带的标准
- 3．普通带轮的材料
- 4．带轮的结构和尺寸
- 5.1.4 普通V带传动的设计
- 1．带传动的失效形式和设计准则
- 2．V带传动的设计步骤
- 3．V带传动的张紧、安装和维护
- 【任务实施】
- 设计带式输送机传动装置中的V带传动
- | 任务5.2 认识链传动 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 5.2.1 链传动的类型、特点及应用
- 1．链传动的组成和类型
- 2．链传动的特点和应用
- 5.2.2 滚子链与链轮
- 1．滚子链的结构
- 2．滚子链链轮
- 5.2.3 链传动的运动特性
- 1．平均链速和平均传动比
- 2．瞬时速度和瞬时传动比
- 5.2.4 链传动的润滑、布置及张紧
- 1．链传动的主要失效形式
- 2．链传动的润滑
- 3．链传动的布置
- 4．链传动的张紧
- 【任务实施】
- 标记链条链号
- |【综合技能实训】拆装普通单速自行车链条 |
- 1．目的和要求
- 2．设备和工具
- 3．训练内容
- 4．训练步骤
- 5．注意事项
- |【思考与练习】|
- 06
- 齿轮传动及轮系设计
- 【学习目标】
- | 任务6.1 测量和计算齿轮的几何尺寸 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 6.1.1 齿轮传动的类型
- 1．根据两齿轮轴线的相对位置和齿向分类
- 2．根据齿廓线的形状分类
- 3．根据齿轮传动的工作条件分类
- 4．根据齿面硬度分类
- 6.1.2 渐开线性质及渐开线齿廓啮合特性
- 1．渐开线的形成及其性质
- 2．渐开线齿廓的啮合特性
- 6.1.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
- 1．齿轮各部分名称
- 2．主要参数和几何尺寸
- 6.1.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
- 1．正确啮合条件
- 2．连续传动条件
- 3．标准中心距
- 6.1.5 渐开线齿廓切削加工的原理
- 1．渐开线齿轮的加工方法
- 2．根切现象和最少齿数
- 3．变位齿轮
- 4．齿轮的精度等级
- 【任务实施】
- 测量渐开线齿轮参数
- | 任务6.2 设计齿轮传动 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 6.2.1 齿轮传动的失效形式与设计准则
- 1．失效形式
- 2．设计准则
- 3．齿轮的常用材料
- 6.2.2 渐开线直齿圆柱齿轮传动的强度计算
- 1．轮齿的受力分析
- 2．计算载荷
- 3．齿面接触疲劳强度计算
- 4．齿根弯曲疲劳强度计算
- 5．齿轮的许用应力
- 6.2.3 斜齿圆柱齿轮传动
- 1．斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及其啮合特点
- 2．斜齿圆柱齿轮参数与尺寸计算
- 3．正确啮合条件与重合度
- 4．斜齿圆柱齿轮的当量齿数
- 5．斜齿圆柱齿轮传动的受力分析与强度计算
- 6.2.4 直齿锥齿轮传动简介
- 1．锥齿轮传动概述
- 2．直齿锥齿轮传动的主要参数
- 6.2.5 齿轮的结构设计及润滑
- 1．齿轮的结构
- 2．齿轮传动的润滑
- 6.2.6 标准齿轮传动的设计计算
- 1．齿轮主要参数的选择
- 2．齿轮传动设计计算的步骤
- 【任务实施】
- 设计单级齿轮减速器中的齿轮传动
- 1．设计单级直齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动
- 2．设计单级斜齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动
- | 任务6.3 设计蜗杆传动 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 6.3.1 蜗杆传动的类型和特点
- 1．蜗杆传动的类型
- 2．蜗杆传动的特点
- 6.3.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
- 1．蜗杆传动的主要参数
- 2．蜗杆传动的几何尺寸计算
- 6.3.3 蜗杆传动的失效形式、材料和精度
- 1．齿面间滑动速度
- 2．失效形式
- 3．蜗杆和蜗轮常用材料
- 4．蜗杆传动的精度等级
- 6.3.4 蜗杆传动的强度计算
- 1．受力分析
- 2．强度计算
- 6.3.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
- 1．蜗杆传动的效率
- 2．蜗杆传动的润滑
- 3．蜗杆传动的热平衡计算
- 6.3.6 蜗杆和蜗轮的结构
- 1．蜗杆的结构
- 2．蜗轮的结构
- 【任务实施】
- 设计搅拌机用蜗杆减速器中的蜗杆传动
- | 任务6.4 设计轮系传动 |
- 【任务导入】
- 【相关知识】
- 6.4.1 轮系的分类
- 1．定轴轮系
- 2．行星轮系
- 3．复合轮系
- 6.4.2 定轴轮系的传动比计算
- 1．平面定轴轮系的传动比计算
- 2．空间定轴轮系传动比的计算
- 6.4.3 行星轮系的传动比计算
- 1．行星轮系的组成
- 2．行星轮系的传动比
- 6.4.4 复合轮系的传动比计算
- 6.4.5 轮系的应用
- 1．实现较远距离传动
- 2．获得大的传动比
- 3．实现变速与换向
- 4．运动的合成与分解
- 6.4.6 减速器简介
- 1．常用减速器
- 2．减速器传动比的分配
- 3．减速器的结构
- 【任务实施】
- 计算汽车变速器各挡位传动比
- |【综合技能实训】拆装减速器 |
- 1．目的和要求
- 2．设备及工具
- 3．训练内容
- 4．训练步骤
- 5．注意事项
- |【思考与练习】|
- 07
- 轴系及应用
- |【学习目标】|
- | 任务7.1 设计轴的结构 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 7.1.1 轴的类型
- 1．按所受载荷性质分类
- 2．按结构形状分类
- 7.1.2 轴的材料
- 7.1.3 轴的结构设计要求
- 1．轴上零件的装配方案
- 2．轴上零件的定位和固定
- 3．良好的制造工艺性
- 4．减小应力集中
- 7.1.4 轴的强度计算
- 1．按扭转强度计算
- 2．按弯扭合成强度计算
- 7.1.5 轴的设计过程
- 【任务实施】
- 设计带式运输机减速器的输出轴
- | 任务7.2 认识滑动轴承 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 7.2.1 滑动轴承的类型
- 7.2.2 滑动轴承的结构
- 1．整体式滑动轴承
- 2．剖分式滑动轴承
- 3．调心式滑动轴承
- 4．推力滑动轴承
- 7.2.3 轴瓦结构和滑动轴承材料
- 1．轴瓦结构
- 2．油孔和油沟
- 3．轴承材料
- 7.2.4 滑动轴承的润滑
- 1．润滑剂
- 2．润滑方式
- 【任务实施】
- 设计滑动轴承
- | 任务7.3 选用滚动轴承类型 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 7.3.1 滚动轴承的组成及类型
- 1．滚动轴承的组成
- 2．滚动轴承的类型
- 7.3.2 滚动轴承的代号
- 1．基本代号
- 2．前置代号
- 3．后置代号
- 7.3.3 滚动轴承的类型选择
- 1．载荷的大小、方向及性质
- 2．轴承的转速
- 3．调心性能
- 4．拆装
- 5．经济性能
- 7.3.4 滚动轴承的失效形式与寿命计算
- 1．滚动轴承的失效形式
- 2．寿命计算中的基本概念
- 3．寿命计算公式
- 4．当量动载荷
- 5．角接触轴承轴向载荷的计算
- 6．静强度计算
- 7.3.5 滚动轴承的组合设计
- 1．滚动轴承的轴向固定
- 2．轴系的轴向定位
- 3．轴向位置的调整
- 4．提高轴承系统的刚度和同轴度
- 5．轴承的预紧
- 7.3.6 滚动轴承的配合和拆装
- 1．滚动轴承的配合
- 2．滚动轴承的拆装
- 7.3.7 滚动轴承的润滑与密封
- 1．滚动轴承的润滑
- 2．滚动轴承的密封
- 【任务实施】
- 为设备选择合适的滚动轴承类型
- | 任务7.4 认识联轴器与离合器 |
- 【任务导入】
- 【任务分析】
- 【相关知识】
- 7.4.1 联轴器的种类、结构及特点
- 1．联轴器的性能要求和种类
- 2．常用联轴器的结构和特点
- 3．联轴器的选择
- 7.4.2 离合器的种类、结构及特点
- 1．离合器的性能要求及分类
- 2．常用离合器的结构和特点
- 【任务实施】
- 选择联轴器
- 1．选择联轴器类型
- 2．选择联轴器型号
- |【综合技能实训】设计及拆装轴系零部件 |
- 1．目的和要求
- 2．设备及工具
- 3．训练内容
- 4．训练步骤
- 5．注意事项
- |【思考与练习】|
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版权信息
出版社：人民邮电出版社
出版时间：2024
作者：付强
温馨提示：
1.本电子书已获得正版授权，由出版社通过知传链发行。
2.该电子书为虚拟物品，付费之后概不接收任何理由退款。电子书内容仅支持在线阅读，不支持下载。
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