本书是高职高专机电类专业的综合性技术基础教材。本书在编写过程中贯彻以能力为本位的职业教育理念,以知识够用、实用为原则,从机电类职业岗位群必需的知识出发,根据目前职业教育院校的学生特点和认知规律,对课程的内容进行了较大的汇合,是一本简单实用的专业基础课教材。本书内容包括三个部分,由工程力学,工程材料与金属工艺学,互换性与技术测量三篇共14个单元组成。第一篇包括静力学基础、静力平衡的基本理论和方法、静力学工程问题的解法、杆件变形、直梁弯曲;第二篇包括金属材料及热处理、钢铁材料、非铁金属及硬质合金、非金属材料、金属热加工;第三篇包括互换性与技术测量概述、极限与配合基础、形位公差、表面粗糙度等。
本书可作为高等职业技术院校机电类专业教材,也可供有关工程技术人员参考。
样章试读
目录
- 第一篇 工程力学
单元1 静力学基础
1.1 静力学的基本概念
1.1.1 力的概念
1.1.2 力偶的概念
1.1.3 刚体的概念
1.1.4 力系的概念
1.2 静力学公理
1.2.1 二力平衡公理
1.2.2 加减平衡力系公理
1.2.3 力的平行四边形法则
1.2.4 作用与反作用定律
1.3 约束和约束反力
1.3.1 柔索约束
1.3.2 光滑面约束
1.3.3 光滑铰链约束
1.3.4 固定端约束
1.4 物体系的受力分析
习题
单元2 静力平衡的基本理论和方法
2.1 平面汇交力系的合成与平衡
2.1.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法
2.1.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法
2.2 平面力偶系
2.2.1 力对点之矩
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 平面一般力系的简化
2.3.3 平面一般力系的平衡方程
习题
单元3 静力学工程问题的解法
3.1 平面力系的平衡问题
3.1.1 单个刚体平衡问题的解法
3.1.2 静定与静不定问题
3.1.3 刚体系统平衡问题的解法
3.2 考虑摩擦时平衡问题的解法
3.2.1 滑动摩擦
3.2.2 考虑摩擦时的平衡问题
3.2.3 摩擦角与自锁现象
3.2.4 滚动摩擦的概念
3.3 空间力系简介
3.3.1 力在空间坐标轴上的投影
3.3.2 力对轴之矩
3.3.3 空间力系的平衡方程
习题
单元4 杆件变形
4.1 基本概念
4.1.1 材料力学的任务
4.1.2 材料的理想化和基本假设
4.1.3 内力和截面法
4.1.4 应力
4.1.5 变形与应变
4.2 杆件变形的基本形式
4.2.1 轴向拉伸或压缩
4.2.2 剪切
4.2.3 扭转
4.2.4 弯曲
4.2.5 组合受力
4.3 杆件的拉伸与压缩
4.3.1 拉(压)杆的工程实例
4.3.2 拉(压)杆的内力
4.3.3 拉(压)杆横截面上的应力
4.3.4 拉(压)杆的变形计算
4.3.5 拉(压)杆的强度计算
4.4 剪切与挤压
4.4.1 剪切与挤压的概念
4.4.2 剪切与挤压的实用计算
4.5 圆轴的扭转
4.5.1 圆轴扭转及工程实例
4.5.2 圆轴扭转时横截面上的内力
4.5.3 圆轴扭转时的应力应变计算
4.5.4 圆轴扭转时的强度与刚度设计
习题
单元5 直梁弯曲
5.1 平面弯曲及工程实例
5.2 梁的内力及内力图
5.2.1 指定截面上剪力、弯矩的确定
5.2.2 剪力和弯矩方程 剪力图和弯矩图
5.3 纯弯梁横截面上的正应力
5.3.1 纯弯梁的变形特点
5.3.2 纯弯时梁横截面上的正应力分布
5.3.3 弯曲正应力
5.3.4 常见截面的惯性矩
5.3.5 最大弯曲正应力
5.4 弯曲强度设计
5.4.1 弯曲强度设计准则
5.4.2 弯曲强度设计
5.5 梁的变形
5.5.1 挠度和转角
5.5.2 用查表法和叠加法求梁的变形
5.5.3 梁的刚度条件
5.6 提高梁的强度和刚度的措施
5.6.1 提高梁强度的措施
5.6.2 提高梁刚度的措施
5.7 组合变形的强度计算简介
5.7.1 拉伸(压缩)与弯曲组合变形的强度计算
5.7.2 弯曲与扭转组合变形的强度计算
习题
实验一 金属材料拉伸实验
第二篇 工程材料与金属工艺学
单元6 金属材料及热处理
6.1 金属材料的力学性能
6.1.1 强度
6.1.2 塑性
6.1.3 硬度
6.1.4 冲击韧性
6.1.5 疲劳强度
6.2 金属的晶体结构与结晶
6.2.1 金属的晶体结构
6.2.2 金属的结晶
6.3 铁碳合金状态图
6.3.1 铁碳合金的基本组织
6.3.2 铁碳合金状态图及其分析
6.3.3 铁碳合金状态图的应用
6.4 钢的热处理
6.4.1 钢的热处理概述
6.4.2 钢的整体热处理工艺
6.5 钢的表面处理
6.5.1 钢的表面淬火
6.5.2 钢的化学热处理
习题
单元7 钢铁材料
7.1 非合金钢
7.1.1 杂质元素对钢性能的影响
7.1.2 非合金钢的分类
7.1.3 非合金钢的牌号和用途
7.2 合金钢
7.2.1 合金元素在钢中的作用
7.2.2 合金钢的分类
7.2.3 合金钢的牌号和用途
7.3 铸铁
7.3.1 铸铁的种类
7.3.2 铸铁的石墨化
7.3.3 常用铸铁
习题
单元8 非铁金属及硬质合金
8.1 铜及其合金
8.1.1 纯铜
8.1.2 铜合金
8.2 铝及其合金
8.2.1 纯铝
8.2.2 铝合金
8.3 钛及钛合金
8.4 轴承合金
8.5 硬质合金
8.5.1 硬质合金的性能特点
8.5.2 常用的硬质合金
习题
单元9 非金属材料
9.1 工程塑料
9.1.1 塑料的组成
9.1.2 工程塑料的分类
9.2 工业橡胶
9.2.1 橡胶的组成
9.2.2 橡胶的分类
9.2.3 橡胶的性能特点
9.3 陶瓷
9.3.1 陶瓷的分类
9.3.2 陶瓷的性能
9.3.3 常用陶瓷
9.4 复合材料
9.4.1 复合材料的分类
9.4.2 复合材料的性能特点
9.4.3 常用复合材料简介
9.5 材料的选用
9.5.1 材料选用的一般原则
9.5.2 典型零件选材和工艺路线简介
习题
单元10 金属热加工
10.1 金属的铸造
10.1.1 概述
10.1.2 砂型铸造
10.1.3 砂型铸造工艺设计
10.1.4 铸件的结构工艺性
10.1.5 特种铸造
10.2 金属的焊接
10.2.1 概述
10.2.2 金属的焊接性能
10.2.3 各类金属材料焊接特点
10.2.4 焊接方法
10.2.5 焊接方法的选择
10.3 锻造
10.3.1 金属的可锻性
10.3.2 自由锻
10.3.3 模锻
10.3.4 胎模锻
10.3.5 锻造工艺
习题
实验二 45钢的热处理及硬度测试
第三篇 互换性与技术测量
单元11 互换性与技术测量概述
11.1 互换性的概述
11.1.1 互换性的含义
11.1.2 互换性的分类
11.2 加工误差与公差
11.2.1 加工误差
11.2.2 公差
11.3 标准及标准化
11.4 优先数与优先数系
11.5 检测与计量
习题
单元12 极限与配合基础
12.1 概述
12.2 基本术语及定义
12.2.1 孔和轴
12.2.2 尺寸的术语
12.2.3 尺寸偏差、公差的术语定义
12.2.4 配合的术语及定义
12.3 尺寸的公差与配合
12.3.1 标准公差系列
12.3.2 基本偏差系列
12.3.3 公差及配合代号
12.3.4 一般、常用和优先公差带与配合
12.4 公差与配合的选用
12.4.1 基准制的选用
12.4.2 公差等级的确定
12.4.3 配合的选用
12.5 公差与配合的应用实例分析
习题
单元13 形位公差
13.1 概述
13.1.1 零件的几何要素
13.1.2 形位公差及公差带
13.1.3 基准和基准体系
13.2 形位公差的标注
13.2.1 形位公差代号
13.2.2 被测要素的标注
13.2.3 基准要素的标注
13.3 形位公差带
13.3.1 形状公差带
13.3.2 位置公差及公差带
13.3.3 轮廓度公差及公差带
13.4 形位公差的选择
13.4.1 形位公差项目的选择
13.4.2 形位公差值的选择
13.4.3 基准要素的选择
习题
单元14 表面粗糙度
14.1 表面粗糙度的概念及其影响
14.1.1 表面粗糙度的概念
14.1.2 表面粗糙度对零件使用性能的影响
14.2 表面粗糙度的评定参数
14.2.1 基本术语和定义
14.2.2 表面粗糙度的评定参数
14.2.3 表面粗糙度国家标准
14.3 表面粗糙度的标注
14.3.1 表面粗糙度符号
14.3.2 表面粗糙度代号
14.3.3 表面粗糙度代(符)号在图样上的标注
14.4 表面粗糙度的选用
14.4.1 表面粗糙度选用原则
14.4.2 表面粗糙度选用方法
14.5 表面粗糙度的检测
14.5.1 比较法
14.5.2 光切法
14.5.3 干涉法
14.5.4 感触法
习题
实验三 形状与位置误差测量
主要参考文献