本书是根据高等职业教育机电类专业人才培养目标的原则精神编写的，是一本应用型教学用书。书中对相关课程的内容进行优化整合，将工程力学、工程材料与工程机构、机械传动以及联接、轴系零件及其他以机械设计的思想为主线融合而成，重点讲述机械设计的基本知识，培养学生进行机械设计的技能，使学生具有一定的分析计算及运用、选用一般机械的能力。

本书以应用为主线，将工程力学、工程材料、机械原理及机械零件等内容有机地结合在一起，突出为后续专业课程学习服务的目的，是学习相关专业课程和从事机械设计以及近机类技术工作的必备基础教材。全书共分五个部分，主要内容包括工程力学基础、工程材料、工程机构、机械传动以及联接、轴系零件及其他。书中系统详细地介绍了构件的受力分析与计算、构件的承载能力分析、常用金属材料、热处理及选用、其他工程材料简介、平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动与链传动、齿轮传动与轮系传动、蜗杆传动与螺旋传动、工程中的联接、轴与轴承、联轴器与离合器。

本书主要作为高等职业教育机电类专业的教学用书，也可供相关专业、成人教育或工程技术人员学习参考。

前言

绪论1

第一部分 工程力学基础

第一章 构件的受力分析与计算3

 第一节 静力学基本知识5

 第二节 力在直角坐标轴上的投影、力对点之矩、力偶11

 第三节 平面力系平衡方程及其应用14

 第四节 空间力系简介18

 阅读与思考22

 知识归纳24

 项目检查与评估25

第二章 构件的承载能力分析29

 第一节 承载能力分析的基本知识31

 第二节 轴向拉伸和压缩33

 第三节 剪切和挤压39

 第四节 圆轴扭转43

 第五节 平面弯曲48

 第六节 组合变形56

 阅读与思考60

 知识归纳62

 项目检查与评估63

第二部分 工程材料

第三章 常用金属材料及热处理工艺的选用67

 第一节 金属材料的工程性能68

 第二节 常用金属材料的选用71

 第三节 钢的常用热处理92

 阅读与思考93

 知识归纳95

 项目检查与评估97

第四章 其他工程材料简介99

 第一节 高分子材料99

 第二节 陶瓷材料102

 第三节 复合材料103

 阅读与思考108

 知识归纳109

 项目检查与评估110

第三部分 工程机构

第五章 平面连杆机构112

 第一节 平面机构的运动简图和自由度113

 第二节 平面连杆机构的组成、类型及其应用119

 第三节 平面四杆机构的基本特性123

 阅读与思考126

 知识归纳126

 项目检查与评估127

第六章 凸轮机构130

 第一节 凸轮机构的应用与分类131

 第二节 从动件的常用运动规律133

 第三节 图解法设计盘形凸轮的轮廓曲线135

 第四节 凸轮机构设计中应注意的问题138

 阅读与思考140

 知识归纳141

 项目检查与评估142

第七章 间歇运动机构144

 第一节 棘轮机构145

 第二节 槽轮机构147

 第三节 不完全齿轮机构148

 阅读与思考149

 知识归纳150

 项目检查与评估150

第四部分 机械传动

第八章 带传动与链传动151

 第一节 带传动的工作原理、类型、特点及应用152

 第二节 V带的结构、标准及带轮的结构和材料155

 第三节 带传动的工作情况分析160

 第四节 普通V带传动的设计计算164

 第五节 V带传动的张紧装置及安装和维护170

 第六节 链传动的组成、类型和特点172

 第七节 滚子链和链轮173

 第八节 链传动的使用维护176

 阅读与思考177

 知识归纳181

 项目检查与评估182

第九章 蜗杆传动与螺旋传动184

 第一节 蜗杆传动的组成、特点及分类185

 第二节 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算186

 第三节 蜗杆传动的失效形式、材料及结构189

 第四节 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算190

 第五节 螺旋传动简介192

 阅读与思考194

 知识归纳195

 项目检查与评估195

第十章 齿轮传动和轮系传动197

 第一节 齿轮传动的特点和类型198

 第二节 齿廓啮合基本定律与渐开线齿廓201

 第三节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸202

 第四节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动205

 第五节 渐开线齿轮的切齿原理与根切现象208

 第六节 标准斜齿圆柱齿轮传动211

 第七节 标准直齿锥齿轮传动简介215

 第八节 轮齿常用材料、失效形式与直齿圆柱齿轮的设计准则218

 第九节 圆柱齿轮传动强度计算222

 第十节 齿轮结构及齿轮传动的润滑和效率227

 第十一节 轮系232

 阅读与思考239

 知识归纳240

 项目检查与评估241

第五部分 联接、轴系零件及其他

第十一章 工程中的联接245

 第一节 键联接246

 第二节 销联接251

 第三节 螺纹联接252

 第四节 仪器仪表零件的联接263

 阅读与思考266

 知识归纳267

 项目检查与评估268

第十二章 轴与轴承270

 第一节 轴的分类、材料及热处理270

 第二节 轴的结构设计与强度计算273

 第三节 滑动摩擦及其润滑281

 第四节 滑动轴承284

 第五节 滚动轴承289

 第六节 滚动轴承的代号及类型选择293

 第七节 滚动轴承的组合设计296

 阅读与思考301

 知识归纳301

 项目检查与评估302

第十三章 联轴器与离合器305

 第一节 联轴器305

 第二节 离合器309

 阅读与思考311

 知识归纳312

 项目检查与评估312

参考文献313