本书根据高职高专机械类专业人才培养的需要，对机械类多门专业平台课程进行了有机的整合，通过机械设计中的常用受力分析，常用材料的性能和选用，机器的组成、运动分析，常用零件的功能、结构，通用零件的选用和非标准零件的设计，液压和气压传动在工程中的使用等为主线，使学生由浅入深、形象直观地感受机械零件和结构，提高学生综合分析问题和工程实际使用的能力，使学生具有初步的机械设计能力。

本书根据高职高专机械类专业人才培养的需要，对机械类多门专业平台课程进行了有机的整合，通过机械设计中的常用受力分析，常用材料的性能和选用，机器的组成、运动分析，常用零件的功能、结构，通用零件的选用和非标准零件的设计，液压和气压传动在工程中的使用等为主线，使学生由浅入深、形象直观地感受机械零件和结构，提高学生综合分析问题和工程实际使用的能力，使学生具有初步的机械设计能力。

本书共分12章，绪论概括了本课程的研究对象、机器的组成和本课程的主要内容；第1章和第2章是工程力学部分，静力学基础主要讨论构件的受力和平衡，材料的强度和刚度讨论构件在外力作用下的变形、强度及刚度计算；第3章、第4章、第5章介绍了金属材料与热处理基础知识，常用工程材料的牌号、性能及应用；第6章、第7章介绍了常用的平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、带传动等；第8章介绍了常用的螺纹联接、键联接、联轴器、离合器和其他常用联接方式；第9章和第10章分别介绍了轴承的选用和轴的结构设计；第11章和第12章介绍了液压传动、气压传动元件和基本回路。

本书可作为高等院校机械类专业的教学用书，也可作为职业教育和有关工程技术人员的参考资料。

绪论 1习题5

第1章静力学基础6

1.1力的概念6

1.1.1力的定义6

1.1.2力的表示方法6

1.1.3力的性质7

1.2物体的受力分析、受力图9

1.2.1约束与约束反力9

1.2.2受力图13

1.3力矩及力偶16

1.3.1力矩16

1.3.2力偶18

1.3.3平面力偶系的合成与平衡20

1.3.4力的平移定理21

1.4平面力系22

1.4.1平面汇交力系的合成23

1.4.2平面任意力系27

习题37

第2章材料的强度和刚度44

2.1概述44

2.1.1强度、刚度和稳定性的概念44

2.1.2材料的基本变形形式45

2.1.3外力及其分类46

2.1.4内力、截面法、应力46

2.1.5杆件变形的基本形式48

2.2材料的强度条件49

2.2.1轴向拉伸和压缩49

2.2.2材料在拉伸和压缩时的力学性质54

2.2.3剪切与挤压强度60

2.2.4圆轴扭转强度66

2.2.5直梁的弯曲强度74

2.2.6组合变形的强度计算91

习题97

机械工程基础目录第3章常用金属材料和热处理基础104

3.1金属材料的性能104

3.1.1金属材料的力学性能104

3.1.2金属材料的物理和化学性能107

3.1.3金属材料的工艺性能107

3.2热处理基本知识108

3.2.1普通热处理109

3.2.2表面热处理110

习题110

第4章钢铁材料111

4.1概述111

4.1.1杂质元素对碳素钢性能的影响111

4.1.2钢的分类112

4.2工业用钢113

4.2.1非合金钢（碳素钢）113

4.2.2低合金高强度结构钢114

4.2.3机械结构用合金钢115

4.2.4合金工具钢116

4.2.5高速工具钢117

4.2.6特殊性能钢118

4.3工程铸铁119

4.3.1铸铁的特点119

4.3.2铸铁的分类120

4.3.3灰铸铁120

4.3.4球墨铸铁121

4.3.5铸铁的热处理121

习题122

第5章非铁金属与粉末冶金材料123

5.1铝及铝合金123

5.2铜及铜合金124

5.2.1纯铜124

5.2.2铜合金124

5.3滑动轴承合金126

5.4粉末冶金材料127

习题128

第6章常用机构129

6.1平面机构概述129

6.1.1运动副及其分类129

6.1.2平面机构运动简图131

6.1.3平面机构的自由度134

6.2平面连杆机构138

6.2.1铰链四杆机构的类型及其演化138

6.2.2四杆机构的演化140

6.2.3四杆机构的基本特性143

6.3凸轮机构145

6.3.1凸轮机构的应用和类型146

6.3.2凸轮机构中从动件的常用运动规律148

6.3.3盘形凸轮轮廓设计简介150

6.4齿轮机构152

6.4.1齿轮机构的分类及其特点152

6.4.2渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸153

6.4.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动156

6.4.4渐开线齿轮的切齿原理简介159

6.4.5齿轮传动的失效形式162

6.4.6斜齿圆柱齿轮的啮合特点及基本参数163

6.4.7其他齿轮传动166

6.5轮系170

6.5.1定轴轮系的传动比171

6.5.2行星轮系的传动比174

6.5.3轮系的功用176

习题177

第7章带传动184

7.1带传动的类型和特点184

7.1.1带传动的类型184

7.1.2带传动的特点186

7.2带传动的工作原理和工作能力分析186

7.2.1带传动中的力分析186

7.2.2带的应力分析 188

7.2.3带的弹性滑动189

7.2.4带传动的设计准则190

7.3Ｖ带的标准及其传动设计190

7.3.1Ｖ带的标准190

7.3.2带轮结构194

7.4同步带传动简介196

习题196

第8章联接198

8.1螺纹联接198

8.1.1螺纹的形成、分类和参数198

8.1.2联接用的螺纹201

8.1.3螺纹联接类型、结构尺寸及应用场合202

8.1.4标准螺纹联接件203

8.1.5螺纹联接的预紧和防松206

8.1.6螺纹联接结构设计要点209

8.2键联接210

8.2.1平键联接210

8.2.2半圆键联接213

8.2.3楔键联接213

8.2.4切向键联接214

8.3其他常用联接简介214

8.4联轴器和离合器217

8.4.1联轴器218

8.4.2离合器222

8.5导轨225

8.5.1滑动摩擦导轨226

8.5.2滚动摩擦导轨230

8.5.3弹性摩擦导轨233

8.5.4液体静压导轨234

习题236

第9章轴承239

9.1概述239

9.2滑动轴承240

9.2.1滑动轴承的结构240

9.2.2轴瓦的结构和材料241

9.3滚动轴承的类型及代号244

9.3.1滚动轴承的结构、类型和性能244

9.3.2滚动轴承的类型选择249

9.3.3滚动轴承的失效形式和计算准则250

9.3.4滚动轴承组合设计252

习题260

第10章轴261

10.1轴的类型及材料261

10.1.1轴的功用与分类261

10.1.2轴的材料262

10.2轴的结构设计 264

10.2.1轴的结构设计原则264

10.2.2轴上零件的定位和固定264

10.2.3轴的结构工艺性266

习题267

第11章液压传动268

11.1液压传动的基本知识268

11.1.1液压传动的工作原理和组成268

11.1.2液压传动的特点270

11.1.3液压传动的两个基本参数270

11.1.4液压油的选择273

11.2液压元件273

11.2.1液压泵274

11.2.2液压马达277

11.2.3液压缸279

11.2.4液压控制阀的类型282

11.2.5液压控制阀的选择292

11.3液压辅助元件294

11.3.1过滤器294

11.3.2蓄能器295

11.3.3压力计及压力计开关296

11.3.4油管和管接头296

11.3.5油箱297

11.4基本回路298

11.4.1压力控制回路298

11.4.2速度控制回路300

11.4.3方向控制回路302

11.5液压伺服（随动）系统304

11.5.1液压伺服控制原理304

11.5.2液压伺服系统的基本特点305

习题305

第12章气压传动308

12.1气压传动基本知识308

12.2气动元件 310

12.2.1气源装置310

12.2.2气动辅助元件313

12.2.3气动的执行元件——气缸316

12.2.4气动的执行元件——气动马达320

12.2.5气动控制元件321

12.2.6气动控制阀的选择326

12.3气动基本回路327

12.3.1压力控制回路327

12.3.2速度控制回路328

12.3.3换向回路329

12.3.4延时控制回路和同步动作回路331

习题332

参考文献333