汽車機械基礎

第1章 靜力學基礎 1
1.1 靜力學基本概念及受力分析 2
1.1.1 靜力學基本概念 2
1.1.2 靜力學的基本公理 2
1.1.3 約束和約束反力 4
1.1.4 物體受力分析和受力圖 6
1.2 平面力系和力矩力偶 8
1.2.1 平面匯交力系 8
1.2.2 力矩、力偶及平面力偶系 11
1.2.3 平面任意力系 15
1.2.4 平面平行力系平衡方程 16
1.2.5 物系的平衡問題 17
1.3 摩擦 18
1.3.1 滑動摩擦 19
1.3.2 滾動摩擦 21
1.4 剛體的定軸轉(zhuǎn)動 22
1.4.1 轉(zhuǎn)速和線速度 22
1.4.2 轉(zhuǎn)動慣量 23
1.4.3 剛體變速轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)動動力學方程 24
1.4.4 功率及機械效率 25
1.5 課程實訓項目：汽車運動構(gòu)件摩擦分析 26
本章小結(jié) 27
思考與練習 27
第2章 材料力學基礎 31
2.1 材料力學的基本概念 32
2.1.1 材料力學的任務 32
2.1.2 變形固體與基本假設 32
2.1.3 桿件變形的基本形式 32
2.2 軸向拉伸與壓縮 33
2.2.1 拉伸和壓縮的概念 33
2.2.2 內(nèi)力與截面法 34
2.2.3 拉伸和壓縮時截面上的正應力 35
2.2.4 拉壓變形和胡克定理 36
2.2.5 拉伸(壓縮)時材料的力學性能 37
2.2.6 許用應力和安全系數(shù) 39
2.2.7 構(gòu)件在拉伸和壓縮時的強度校核 39
2.3 剪切與擠壓 40
2.3.1 剪切 40
2.3.2 擠壓 41
2.3.3 剪切和擠壓強度條件 42
2.3.4 剪切和擠壓在生產(chǎn)實踐中的應用 42
2.4 圓軸扭轉(zhuǎn) 43
2.4.1 扭轉(zhuǎn)的概念 43
2.4.2 外力偶矩的計算 44
2.4.3 扭矩與扭矩圖 44
2.4.4 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力 46
2.4.5 圓軸扭轉(zhuǎn)的強度計算 47
2.4.6 提高軸抗扭能力的方法 48
2.5 直梁彎曲 49
2.5.1 概述 49
2.5.2 剪力和彎矩 50
2.5.3 彎矩方程與彎矩圖 50
2.5.4 純彎曲時的正應力 51
2.5.5 梁的彎曲強度計算 53
2.5.6 提高梁的彎曲強度的途徑 55
2.6 課程實訓項目：懸臂吊車中構(gòu)件的受力、變形及強度分析 56
本章小結(jié) 57
思考與練習 57
第3章 常用機構(gòu) 60
3.1 概述 61
3.1.1 基本概念 61
3.1.2 運動副 62
3.2 平面連桿機構(gòu) 63
3.2.1 鉸鏈四桿機構(gòu)的組成和基本形式 64
3.2.2 鉸鏈四桿機構(gòu)中曲柄存在的條件 66
3.2.3 平面四桿機構(gòu)的演化和應用 66
3.2.4 平面四桿機構(gòu)的工作特性 69
3.3 凸輪機構(gòu) 72
3.3.1 凸輪機構(gòu)的類型及應用 72
3.3.2 凸輪機構(gòu)的工作原理 74
3.3.3 凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定 75
3.4 間歇運動機構(gòu) 77
3.4.1 棘輪機構(gòu) 77
3.4.2 槽輪機構(gòu) 78
3.4.3 不完全齒輪機構(gòu) 79
3.4.4 凸輪間歇運動機構(gòu) 80
3.5 課程實訓項目：機構(gòu)運動中出現(xiàn)止點的分析與解決 80
本章小結(jié) 81
思考與練習 81
第4章 機械傳動 83
4.1 螺旋傳動 84
4.1.1 螺紋的形成 84
4.1.2 螺紋的主要參數(shù) 84
4.1.3 幾種常用螺紋的特點和應用 85
4.1.4 普通螺紋的代號與標記 85
4.1.5 螺紋連接 86
4.1.6 常用的螺旋傳動 87
4.2 帶傳動 91
4.2.1 帶傳動的類型 92
4.2.2 帶傳動的特點 92
4.2.3 帶傳動的工作原理 93
4.2.4 帶的彈性滑動和打滑 93
4.2.5 V型帶的結(jié)構(gòu)和標準 94
4.2.6 帶傳動的張緊與調(diào)整 95
4.2.7 帶傳動的安裝與維護 96
4.3 鏈傳動 97
4.3.1 鏈條和鏈輪 97
4.3.2 鏈傳動的失效形式 100
4.3.3 鏈傳動的潤滑、張緊和布置 100
4.4 齒輪傳動 102
4.4.1 漸開線的形成及性質(zhì) 103
4.4.2 漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分名稱和幾何尺寸計算 105
4.4.3 漸開線直齒圓柱齒輪傳動分析 108
4.4.4 漸開線直齒圓柱齒輪的加工 109
4.4.5 斜齒圓柱齒輪傳動 112
4.4.6 圓錐齒輪傳動 114
4.4.7 輪齒的失效形式 116
4.4.8 齒輪材料及結(jié)構(gòu) 117
4.4.9 齒輪傳動的維護 119
4.5 蝸桿傳動 120
4.5.1 蝸桿傳動的類型 120
4.5.2 蝸桿傳動的特點 121
4.5.3 蝸桿蝸輪旋向和轉(zhuǎn)向的判別 122
4.5.4 蝸桿、蝸輪的材料和結(jié)構(gòu) 122
4.6 輪系 123
4.6.1 輪系的分類 123
4.6.2 定軸輪系傳動比的計算 124
4.6.3 行星齒輪系傳動比的計算 126
4.6.4 輪系的功用 128
4.7 課程實訓項目：變速器齒輪的拆卸 129
本章小結(jié) 130
思考與練習 131
第5章 機械工程材料與形位公差 132
5.1 金屬材料的力學性能 133
5.1.1 強度與塑性 133
5.1.2 硬度 134
5.1.3 韌性與疲勞 135
5.2 鋼鐵材料 136
5.2.1 鐵碳合金 136
5.2.2 碳鋼 138
5.3 鋼的熱處理 140
5.3.1 退火與正火 140
5.3.2 淬火與回火 141
5.4 合金鋼 142
5.4.1 合金元素在鋼中的作用 142
5.4.2 合金結(jié)構(gòu)鋼 143
5.5 鑄鐵 145
5.5.1 灰鑄鐵 146
5.5.2 可鍛鑄鐵 146
5.5.3 球墨鑄鐵 147
5.5.4 蠕墨鑄鐵 147
5.6 非金屬材料 147
5.6.1 橡膠 147
5.6.2 玻璃 149
5.6.3 塑料 150
5.6.4 陶瓷材料 151
5.7 形位公差與測量 151
5.7.1 尺寸誤差 152
5.7.2 形狀公差 152
5.7.3 常用檢測量儀 153
5.8 課程實訓項目：連桿的檢測與校正 157
本章小結(jié) 158
思考與練習 158
第6章 連接與支撐零部件 161
6.1 鍵連接 162
6.1.1 鍵連接的類型及其應用特點 162
6.1.2 普通平鍵的選用 163
6.1.3 普通平鍵的強度校核 165
6.2 銷連接 165
6.2.1 起定位作用的銷 166
6.2.2 傳遞橫向力和扭矩的銷 166
6.2.3 作為安裝裝置被切斷零件的銷 166
6.3 軸 167
6.3.1 軸的分類及其應用特點 167
6.3.2 軸的材料 168
6.3.3 軸徑的確定 169
6.3.4 常用軸結(jié)構(gòu) 169
6.4 軸承 172
6.4.1 滑動軸承 173
6.4.2 滾動軸承 176
6.5 聯(lián)軸器和離合器 181
6.5.1 聯(lián)軸器 182
6.5.2 離合器 185
6.6 課程實訓項目：軸承類型的識別和更換 186
本章小結(jié) 187
思考與練習 187
第7章 液壓液力傳動與氣壓傳動 189
7.1 液壓傳動概述 190
7.1.1 液壓傳動的工作原理 190
7.1.2 液壓傳動系統(tǒng)的組成 191
7.1.3 液壓系統(tǒng)圖形職能符號 191
7.1.4 液壓傳動的優(yōu)缺點 192
7.1.5 液壓傳動的幾個基本概念 192
7.1.6 液壓傳動的用油選擇 196
7.2 液壓元件 196
7.2.1 液壓泵 196
7.2.2 液壓缸 200
7.2.3 控制閥 203
7.2.4 液壓輔件 208
7.3 液壓基本回路及液壓系統(tǒng) 209
7.3.1 方向控制回路 209
7.3.2 壓力控制回路 210
7.3.3 速度控制回路 212
7.3.4 汽車起重機液壓傳動系統(tǒng) 215
7.4 液壓系統(tǒng)的使用、維護與常見故障及原因 217
7.4.1 液壓系統(tǒng)的使用與維護 217
7.4.2 液壓系統(tǒng)常見的故障及原因 219
7.5 液力傳動簡介 220
7.5.1 液力傳動的特點 220
7.5.2 液力傳動的結(jié)構(gòu)型式及其工作原理 221
7.6 氣壓傳動概述 222
7.6.1 氣壓傳動的優(yōu)缺點 223
7.6.2 氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理和組成 223
7.7 氣壓傳動元件 224
7.7.1 氣缸 224
7.7.2 氣動控制閥 226
7.7.3 氣動輔助元件 228
7.8 氣動基本回路及氣動系統(tǒng)應用實例 230
7.8.1 氣動基本回路 230
7.8.2 氣動系統(tǒng)應用實例 232
7.9 課程實訓項目：拆裝液壓制動裝置 233
本章小結(jié) 234
思考與練習 235
附錄 常用液壓與氣動元件圖形符號(GB7861—1993) 237