機械工程基礎

前言

　　近些年來，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，社會對人才的需求發(fā)生了巨大變化，我國高等職業(yè)教育也應緊跟時代步伐，以培養(yǎng)生產(chǎn)第一線需要的應用型技能人才為己任。在教材建設上，應編寫適應素質教育、創(chuàng)新教育和創(chuàng)業(yè)教育需要的教材，以進一步充實和完善專業(yè)課程體系建設，為人才培養(yǎng)打下堅實的基礎?！　”緯奶攸c：　　1.把以前的三門課程（工程力學，金屬材料及熱處理，公差配合）匯編到了一起，便于教學的安排?！　?.敘述簡練，深入淺出，通俗易懂，圖文并茂，始終貫徹“實際、實用、實效”的原則?！　?.注重培養(yǎng)學生的動手能力，每篇后附有實驗課的內(nèi)容和要求，讓學生理論聯(lián)系實際，增強解決實際問題能力?！　?.對每一單元的學習目標，教學節(jié)奏與方式作了較詳細地介紹，方便學生學習與老師教學。　　5.本書采用的標準均為最新國家標準?！　”緯唧w的編寫分工是：第一篇由杜娟編寫；第二篇由閔小琪、陳少斌編寫；第三篇由周凌華編寫。林昌杰，歐陽全會，宋艷麗，孫超，段少麗也參與了編寫工作?！　”緯诰帉戇^程中，得到了武漢交通職業(yè)學院機電工程系何偉主任的大力支持，在此表示感謝?！　∮捎诰幷咚接邢蓿帉憰r間倉促，書中難免有不妥與錯誤之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《機械工程基礎》是高職高專機電類專業(yè)的綜合性技術基礎教材。《機械工程基礎》在編寫過程中貫徹以能力為本位的職業(yè)教育理念，以知識夠用、實用為原則，從機電類職業(yè)崗位群必需的知識出發(fā)，根據(jù)目前職業(yè)教育院校的學生特點和認知規(guī)律，對課程的內(nèi)容進行了較大的匯合，是一本簡單實剛的專業(yè)基礎課教材?！稒C械工程基礎》內(nèi)容包括三個部分，由于程力學，千程材料與金屬工藝學，互換性與技術測量三篇共14個單元組成。第一篇包括靜力學基礎、靜力平衡的基本理論和方法、靜力學工程問題的解法、桿件變形、直梁彎曲；第二篇包括金屬材料及熱處理、鋼鐵材料、非鐵金屬及硬質合金、非金屬材料、金屬熱加工；第二篇包括互換性與技術測量概述、極限與配合基礎、形位公差、表面粗糙度等?！　　稒C械工程基礎》可作為高等職業(yè)技術院校機電類專業(yè)教材，也町供有關于程技術人員參考。

書籍目錄

第一篇 工程力學單元1 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 力偶的概念1.1.3 剛體的概念1.1.4 力系的概念1.2 靜力學公理1.2.1 二力平衡公理1.2.2 加減平衡力系公理1.2.3 力的平行四邊形法則1.2.4 作用與反作用定律1.3 約束和約束反力1.3.1 柔索約束1.3.2 光滑面約束1.3.3 光滑鉸鏈約束1.3.4 固定端約束1.4 物體系的受力分析習題單元2 靜力平衡的基本理論和方法2.1 平面匯交力系的合成與平衡2.1.1 平面匯交力系合成與平衡的幾何法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2.2.1 力對點之矩2.2.2 平面力偶2.3 平面任意力系2.3.1 力的平移定理2.3.2 平面一般力系的簡化2.3.3 平面一般力系的平衡方程習題單元3 靜力學工程問題的解法3.1 F面力系的平衡問題3.1.1 單個剛體平衡問題的解法3.1.2 靜定與靜不定問題3.1.3 剛體系統(tǒng)平衡問題的解法3.2 考慮摩擦時平衡問題的解法3.2.1 滑動摩擦3.2.2 考慮摩擦時的平衡問題3.2.3 摩擦角與自鎖現(xiàn)象3.2.4 滾動摩擦的概念3.3 空間力系簡介3.3.1 力在空間坐標軸上的投影3.3.2 力對軸之矩3.3.3 空間力系的平衡方程習題單元4 桿件變形4.1 基本概念4.1.1 材料力學的任務4.1.2 材料的理想化和基本假設4.1.3 內(nèi)力和截面法4.1.4 應力4.1.5 變形與應變4.2 桿件變形的基本形式4.2.1 軸向拉伸或壓縮4.2.2 剪切4.2.3 扭轉4.2.4 彎曲4.2.5 組合受力4.3 桿件的拉伸與壓縮4.3.1 拉（壓）桿的工程實例4.3.2 拉（壓）桿的內(nèi)力4.3.3 拉（壓）桿橫截面上的應力4.3.4 拉（壓）桿的變形計算4.3.5 拉（壓）桿的強度計算4.4 剪切與擠壓4.4.1 剪切與擠壓的概念4.4.2 剪切與擠壓的實用計算4.5 圓軸的扭轉4.5.1 圓軸扭轉及工程實例4.5.2 圓軸扭轉時橫截面上的內(nèi)力4。5.3 圓軸扭轉時的應力應變計算4.5.4 圓軸扭轉時的強度與剛度設計習題單元5 直梁彎曲5.1 平面彎曲及工程實例5.2 梁的內(nèi)力及內(nèi)力圖5.2.1 指定截面上剪力、彎矩的確定5.2.2 剪力和彎矩方程剪力圖和彎矩圖5.3 純彎梁橫截面上的正應力5.3.1 純彎梁的變形特點5.3.2 純彎時梁橫截面上的正應力分布5.3.3 彎曲正應力5.3.4 常見截面的慣性矩5.3.5 最大彎曲正應力5.4 彎曲強度設計5.4.1 彎曲強度設計準則5.4.2 彎曲強度設計5.5 梁的變形5.5.1 撓度和轉角5.5.2 用查表法和疊加法求梁的變形5.5.3 梁的剛度條件5.6 提高梁的強度和剛度的措施5.6.1 提高梁強度的措施5.6.2 提高梁剛度的措施5.7 組合變形的強度計算簡介5.7.1 拉伸（壓縮）與彎曲組合變形的強度計算5.7.2 彎曲與扭轉組合變形的強度計算習題實驗一金屬材料拉伸實驗第二篇 工程材料與金屬工藝學單元6 金屬材料及熱處理6.1 金屬材料的力學性能6.1.1 強度6.1.2 塑性6.1.3 硬度6.1.4 沖擊韌性6.1.5 疲勞強度6.2 金屬的晶體結構與結晶6.2.1 金屬的晶體結構6.2.2 金屬的結晶6.3 鐵碳合金狀態(tài)圖6.3.1 鐵碳合金的基本組織6.3.2 鐵碳合金狀態(tài)圖及其分析6.3.3 鐵碳合金狀態(tài)圖的應用6.4 鋼的熱處理6.4.1 鋼的熱處理概述6.4.2 鋼的整體熱處理工藝6.5 鋼的表面處理6.5.1 鋼的表面淬火6.5.2 鋼的化學熱處理習題單元7 鋼鐵材料7.1 非合金鋼7.1.1 雜質元素對鋼性能的影響7.1.2 非合金鋼的分類7.1.3 非合金鋼的牌號和用途7.2 合金鋼7.2.1 合金元素在鋼中的作用7.2.2 合金鋼的分類7.2.3 合金鋼的牌號和用途7.3 鑄鐵7.3.1 鑄鐵的種類7.3.2 鑄鐵的石墨化7.3.3 常用鑄鐵習題單元8 非鐵金屬及硬質合金8.1 銅及其合金8.1.1 純銅8.1.2 銅合金8.2 鋁及其合金8.2.1 純鋁8.2.2 鋁合金……單元9 非金屬材料 單元10 金屬熱加工 第三篇 互換性與技術測量 單元11 互換性與技術測量概述 單元12 極限與配合基礎 單元13 形位公差 單元14 表面粗糙度 實驗三 形狀與位置誤差測量 主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　　（4）細化晶粒　　幾乎所有的合金元素都能抑制鋼在加熱時的奧氏體長大的作用，達到細化晶粒的目的。強碳化物元素形成的碳化物彌散地分布在奧氏體的晶界上，均能十分有效地阻礙奧氏體晶粒長大，使合金鋼在熱處理后獲得比碳鋼更細的晶粒?！　。?）提高鋼的淬透性　　大多數(shù)合金元素（除鈷外）溶解于奧氏體中后，均可增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性，使C曲線右移，減小淬火臨界冷卻速度，從而提高鋼的淬透性。往往，單一合金元素對淬透性的影響沒有多種合金元素聯(lián)合作用的效果顯著，通過復合元素，采用多元少量的合金化原則，對提高鋼的淬透性會更有效。　?。?）提高鋼的回火穩(wěn)定性　　淬火鋼在回火時抵抗硬度下降的能力稱為回火穩(wěn)定性。合金鋼都有較好的耐回火性。合金鋼在回火過程中，由于合金元素的阻礙作用，使馬氏體不易分解，碳化物不易析出，即使析出后也難以聚集長大，從而提高了鋼的回火穩(wěn)定性?！　?.2.2 合金鋼的分類　　合金鋼的分類方法有很多，一般可按其主要質量等級和使用特性分類?！　?.按主要質量等級分類　　（1）優(yōu)質合金鋼　　這種鋼在生產(chǎn)過程中需要特別控制質量和性能，但其生產(chǎn)質量控制和性能要求的嚴格程度不如特殊質量合金鋼?！　。?）特殊質量合金鋼　　這種鋼在生產(chǎn)過程中需要特別嚴格控制質量和性能，除優(yōu)質合金鋼以外的所有其他合金鋼都為特殊質量合金鋼?！　?.按使用特性分類　　合金鋼按使用特性可分為工程結構用合金鋼（一般工程結構用合金鋼、合金鋼筋鋼、高錳耐磨鋼等）、機械結構用合金鋼（調(diào)質處理合金結構鋼、表面硬化合金結構鋼、合金彈簧鋼等）、工具鋼（合金工具鋼、高速工具鋼等）、特殊性能鋼（不銹鋼、耐蝕鋼、耐熱鋼、磁鋼等）、軸承鋼（高碳鉻軸承鋼、不銹軸承鋼等），以及如鐵道用合金鋼等。　　7.2.3 合金鋼的牌號和用途 　　1.合金結構鋼　　合金結構鋼在機械制造、交通運輸、石油化工及建筑工程等方面應用最廣，是用量最大的一類合金鋼。合金結構鋼是在優(yōu)質碳素結構鋼的基礎上加人一些合金元素而形成的。

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