本書是一本面向非機械專業學生的綜合教材。全書將機械制圖、材料與金屬工藝學、機械原理、機械設計、機械加工基礎等各門課程綜合在一起,為沒有機械基礎的學生了解該專業提供捷徑。 全書內容共分8章,首先介紹機器的組成和機械設計方法;然后介紹機械圖樣的讀圖方法;接著介紹機械零件的常用材料、標準件和常用件、常用機構;最后介紹常用的機械傳動、機械加工方法與設備等。本書每章均附有習題。 讀者對象:大專院校非機械專業的學生,也適合企業有關工作人員閱讀和參考。
第1章 機器的組成和機械設計簡介 1
1.1 機器的組成及其設計方法 1
1.1.1 機器的組成 1
1.1.2 對機器的主要要求 2
1.1.3 機器的設計方法 4
1.2 機構及機構運動簡圖 5
1.2.1 機構 5
1.2.2 零件與構件 6
1.2.3 運動副 7
1.2.4 平面機構運動簡圖 10
1.2.5 平面機構的自由度 11
1.3 機械設計簡介 13
1.3.1 機械零件的失效形式 13
1.3.2 機械零件的設計要求 13
1.3.3 機械零件的設計步驟 14
1.4 習題 15
第2章 機械制圖 17
2.1 國家標準《機械制圖》 17
2.1.1 圖紙幅面(GB4475.1—84) 17
2.1.2 比例(GB44572—84) 18
2.1.3 字體(GB4457.2—84) 18
2.1.4 圖線(GB4457.4—84) 19
2.1.5 尺寸注法(GB4458.4—84) 20
2.2 投影基礎 22
2.2.1 投影的基本知識 22
2.2.2 兩投影面體系與三投影面體系 23
2.2.3 直線的投影 25
2.2.4 平面的投影 30
2.2.5 立體的投影 34
2.3 機件的表達方法 38
2.3.1 視圖 38
2.3.2 剖視圖 41
2.3.3 剖面圖 50
2.3.4 局部放大圖和簡化畫法 52
2.3.5 機件各種表達方法的綜合舉例 55
2.4 零件圖 56
2.4.1 零件圖的內容 56
2.4.2 零件圖的繪制 57
2.4.3 零件圖的尺寸標注 58
2.4.4 零件圖上的技術要求 60
2.4.5 零件結構的工藝性簡介 69
2.4.6 典型零件圖例分析 72
2.5 裝配圖 76
2.5.1 裝配圖的內容 76
2.5.2 裝配圖的表達方法 77
2.5.3 裝配圖中的尺寸標注 78
2.5.4 裝配圖中的零部件序號和明細欄 79
2.5.5 裝配結構合理性簡介 80
2.5.6 讀裝配圖及由裝配圖拆畫零件圖 81
2.6 習題 86
第3章 機械零件常用材料 90
3.1 機械零件常用材料 90
3.1.1 鋼 90
3.1.2 鑄鐵 98
3.1.3 有色金屬 101
3.2 鋼的熱處理 111
3.2.1 鋼的退火和正火 111
3.2.2 鋼的淬火 111
3.2.3 鋼的回火 112
3.3 習題 112
第4章 標準件和常用件 114
4.1 螺紋連接件 114
4.1.1 螺紋 114
4.1.2 螺紋連接的基本類型及標準連接件 118
4.1.3 螺紋連接的預緊和防松 121
4.1.4 螺紋連接的強度計算 123
4.1.5 螺紋連接件的性能等級及許用應力 127
4.1.6 螺栓組連接的結構設計 129
4.2 鍵、花鍵和銷 132
4.2.1 鍵 132
4.2.2 花鍵 136
4.2.3 銷 139
4.3 聯軸器和離合器 140
4.3.1 聯軸器 140
4.3.2 聯軸器的選擇 145
4.3.3 離合器 147
4.4 彈簧 149
4.4.1 彈簧的功能與類型 149
4.4.2 圓柱螺旋彈簧的結構、參數和尺寸 150
4.4.3 彈簧的材料和制造方法 152
4.4.4 圓柱螺旋彈簧的設計和計算 155
4.5 習題 159
第5章 常用機構 161
5.1 平面連桿機構 161
5.1.1 平面連桿機構的應用及其設計的基本問題 161
5.1.2 鉸鏈四桿機構的基本形式 163
5.1.3 鉸鏈四桿機構的演化 164
5.1.4 平面四桿機構有曲柄的條件 167
5.1.5 平面四桿機構的急回特性 169
5.2 凸輪機構 170
5.2.1 凸輪的應用和分類 170
5.2.2 從動件常用運動規律 172
5.2.3 作圖法設計平面凸輪輪廓 174
5.3 其他機構 176
5.3.1 棘輪機構 176
5.3.2 槽輪機構 178
5.3.3 螺旋機構 180
5.3.4 不完全齒輪機構 182
5.4 習題 183
第6章 機械傳動 185
6.1 帶傳動 185
6.1.1 帶傳動的特點 185
6.1.2 V帶和帶輪 186
6.1.3 帶傳動的工作情況 188
6.1.4 V帶傳動的設計和計算 192
6.2 齒輪傳動 196
6.2.1 齒輪傳動的分類 196
6.2.2 齒輪的基本參數和基本尺寸間的關系 197
6.2.3 齒輪的規定畫法 199
6.2.4 齒輪傳動的傳動比 201
6.2.5 漸開線齒輪的加工原理 203
6.2.6 齒輪的失效形式及材料選用 205
6.2.7 直齒圓柱齒輪的強度計算 207
6.2.8 斜齒圓柱齒輪傳動 217
6.2.9 直齒圓錐齒輪傳動 221
6.3 蝸桿傳動 222
6.3.1 蝸桿傳動的特點 223
6.3.2 蝸桿傳動的類型 223
6.3.3 蝸桿傳動的主要參數和幾何尺寸 224
6.3.4 蝸桿傳動的強度計算 228
6.3.5 蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡 230
6.4 習題 233
第7章 軸系零部件 236
7.1 軸 236
7.1.1 概述 236
7.1.2 軸的結構設計 239
7.2 滑動軸承 244
7.2.1 滑動軸承的應用及結構形式 244
7.2.2 軸瓦的結構和材料 245
7.2.3 滑動軸承潤滑劑的選用 247
7.2.4 非液體摩擦滑動軸承的計算 249
7.3 滾動軸承 251
7.3.1 滾動軸承的結構 252
7.3.2 滾動軸承的基本類型和代號 252
7.3.3 滾動軸承類型的選擇 255
7.3.4 滾動軸承的計算 256
7.3.5 滾動軸承的組合設計 259
7.4 習題 263
第8章 金屬切削加工基礎 266
8.1 切削運動及切削要素 266
8.1.1 零件表面的形成及切削運動 266
8.1.2 切削用量 267
8.2 車削加工 268
8.2.1 概述 268
8.2.2 車床 269
8.2.3 車削加工范圍 271
8.3 銑削加工 274
8.3.1 概述 274
8.3.2 銑床 275
8.3.3 銑削加工范圍 277
8.4 刨削、拉削加工 278
8.4.1 刨削概述 278
8.4.2 刨削類機床 280
8.4.3 拉削加工簡介 281
8.5 磨削加工 283
8.5.1 概述 283
8.5.2 磨床 284
8.5.3 磨削加工范圍 285
8.6 工藝過程的基本知識 288
8.6.1 基本概念 289
8.6.2 工件的安裝和夾具 291
8.6.3 機械工藝規程的制訂 293
8.7 習題 298
參考文獻 299