本书是在上一版的基础上,结合目前院校培养目标修订了相关内容,补充介绍了领域的新理论、新技术、新方法、新设备,充分体现教材的先进性和前瞻性,更加适应当前教学需求。本书主要内容有:概论、工程材料及钢的热处理、常用机构、机械传动、轴系、联接、极限与配合、液压传动、毛坯制造、金属切削加工、机械制造工艺基础、机械设备寿命估算和设备故障诊断技术。本书内容系统、全面,着力对基本概念和知识、基本过程和基本方法做深入浅出的传授,并力求“少而精”。本书各章配有一定数量的复习思考题,便于学生进行复习、练习和细节的讨论。本书主要作为具有一定的机械设计、机械制造、机械设备质量及安全评估知识的安全科学与工程、化工、土木、电子、电气等工程类和相关管理类专业本科教材。
《机械工程基础》第2版是在第1版的基础上,结合主编及参编院校的使用经验和其他使用院校的反馈意见修订而成的。本书此次修订,突出安全工程专业的特色,贴近安全工程实际,完善体系和内容,纠正疏漏和错误,加强教学和自学适用性。第2版的主要修订内容如下:
1..增加了“机械制造工艺基础”一章,使教材内容更完整和丰富。
2..修改了部分章节内容的叙述方式,力求做到概念准确、深入浅出、层次分明、详略得当、文句通顺,较好地体现“可教性”和“可读性”。
3..采用了已正式颁布的现行国家标准及国家标准规定的名词术语和符号。
4..更正了第1版中的文字、图及表的疏漏和错误。
本书由陈德生和曹志锡担任主编,具体的编写分工为:陈德生编写第一、九~十一章,曹志锡编写第二、八章,潘浓芬编写第三~五章,马德仲编写第六章,楼飞燕编写第七章,方云中编写第十二章,康泉胜编写第十三章。
全书由陈万金、王新泉和王明贤担任主审,三位教授认真阅读并提出许多宝贵意见和建议,在此表示衷心的感谢。
在本书的编写过程中,参阅了其他版本的同类教材、相关的技术标准和文献资料等,在此对其编著者表示衷心的感谢。
在本书的编写过程中系列教材编审委员会积极组织专家对本书的编写大纲和书稿进行审纲和审稿工作,与此同时得到了许多专家,同仁的关心和指点,在此向他们表示衷心的感谢。
受作者水平和时间的限制,错误之处在所难免,恳请广大读者批评和指正。
编者Ⅻ第1版前言本书是为了适应正蓬勃发展的安全科学与工程学科及高等院校安全工程专业本科教学的需要,由安全工程专业教材编审委员会组织编写的。它是高等教育安全科学与工程类系列规划教材中“机械安全”类教材(包括《机械安全技术》《工业特种设备安全》等)之一,是为安全工程专业学生学习机械安全相关课程提供机械工程基础知识的先修课程的教材。
安全工程本科专业要求学生掌握的机械设计和机械制造知识与其他非机械类专业差别不大。基于此,本书的主要内容包括机械设计、机械制造的基本知识。机械设计以介绍机械的工作原理、结构特点及应用场合为主,不以机械设计理论和计算方法为重点;机械制造以介绍工艺过程、加工方法及所用设备为主,不以工艺设计理论和质量保证为重点,以适应非机械类专业的教学特点和需要。
本书由浙江工业大学陈德生、曹志锡任主编,陈德生负责全书的统稿工作。编写人员及分工如下:第一、九、十章由陈德生编写;第二章由曹志锡编写;第三、四、五章由浙江工业大学潘浓芬编写;第六章由潘浓芬和哈尔滨理工大学马德仲共同编写;第七章由浙江工业大学楼飞燕编写;第八章由陈德生和马德仲共同编写。第十一章由浙江省安全生产科学研究院方云中编写;第十二章由浙江工业大学康泉胜编写。全书由江苏大学陈万金教授、王明贤副教授及中原工学院王新泉教授担任主审。
本书在计划、编写及出版过程中得到了安全工程领域专家、学者王新泉以及李振明两位先生的悉心指导和热情帮助,也得到了安全工程专业教材编审委员会、浙江工业大学教育科学与技术学院领导的大力支持,同时获得了浙江工业大学重点建设教材项目的资助,在此编者深表感谢。
由于编者水平有限,书中难免存在缺点和错误,恳请读者和学界同仁批评、指正。
编者
序
序二
第2 版前言
第1 版前言
第一章 概论 1
第一节 机械的组成 1
第二节 机械设计与机械制造 3
第三节 课程的性质、目的和任务 4
第四节 课程学习方法 5
复习思考题 5
第二章 工程材料及钢的热处理 6
第一节 金属材料的性能 6
第二节 金属的晶体结构 12
第三节 铁碳合金 18
第四节 钢的热处理 25
第五节 常用金属材料 37
第六节 非金属材料 59
第七节 机械零部件的失效与材料的
选用 64
复习思考题 66
第三章 常用机构 68
第一节 平面机构及自由度 68
第二节 平面连杆机构 75
第三节 凸轮机构 84
第四节 间歇运动机构 88
复习思考题 92
第四章 机械传动 94
第一节 带传动 94
第二节 链传动 106
第三节 齿轮传动 112
第四节 蜗杆传动 125
第五节 轮系及减速器 129
复习思考题 138
第五章 轴系 141
第一节 轴 141
第二节 轴承 146
第三节 联轴器和离合器 153
第四节 制动器 157
复习思考题 158
第六章 联接 160
第一节 螺纹联接 160
第二节 螺旋传动 165
第三节 其他联接 167
复习思考题 169
第七章 极限与配合 170
第一节 概述 170
第二节 极限与配合的基本术语与
定义 171
第三节 极限与配合的国家标准 174
第四节 几何公差 177
第五节 表面粗糙度 180
复习思考题 183
第八章 液压传动 185
第一节 液压传动的基础知识 185
第二节 液压传动的元件 189
第三节 液压传动基本回路及简单
液压系统 200
复习思考题 204
..
第九章 毛坯制造 205
第一节 铸造 205
第二节 锻压 219
第三节 焊接 237
复习思考题 253
第十章 金属切削加工 254
第一节 金属切削原理 254
第二节 金属切削机床 269
第三节 车削加工 273
第四节 铣削、刨削和拉削加工 278
第五节 钻削和镗削加工 289
第六节 磨削加工 298
复习思考题 304
第十一章 机械制造工艺基础 306
第一节 工艺过程和工艺规程 306
第二节 工件的装夹 312
第三节 工艺路线的制定 319
第四节 机器装配工艺简介 325
复习思考题 331
第十二章 机器设备寿命估算 333
第一节 概述 333
第二节 磨损寿命 334
第三节 疲劳寿命及疲劳强度 336
第四节 损伤零件寿命估算 342
复习思考题 343
第十三章 设备故障诊断技术 345
第一节 设备故障概述 345
第二节 设备故障诊断技术及其
实施过程 348
第三节 设备故障诊断的常用
方法 351
复习思考题 367
参考文献 369