机械基础项目化教程

目 录

项目一 缝纫机脚踏板机构 1

任务 绘制缝纫机脚踏板机构运动简图 1

1．1．1 机器与机构 2

1．1．2 平面机构及其运动简图 3

1．1．3 平面机构的自由度 5

思考与练习 9

项目二 空气压缩机机构 11

任务一 分析空气压缩机的工作原理 11

2．1．1 平面连杆机构的类型和特点 12

2．1．2 铰链四杆机构的基本类型 12

2．1．3 铰链四杆机构类型的判别 14

2．1．4 铰链四杆机构的基本特性 15

思考与练习 20

任务二 更换空气压缩机的V带 20

2．2．1 带传动概述 21

2．2．2 V带的结构和尺寸标准 23

2．2．3 带传动应力分析 24

2．2．4 带传动的张紧、安装与维护 27

思考与练习 31

项目三 汽车内燃机配气机构 32

任务一 设计汽车内燃机配气机构中的凸轮轴 32

3．1．1 凸轮机构的应用、类型及特点 33

3．1．2 从动件常用运动规律 35

思考与练习 39

任务二 更换汽车内燃机配气机构中的同步齿形带 39

3．2．1 同步齿形带传动简介 40

3．2．2 链传动 41

思考与练习 45

项目四　牛头刨床刨削进给机构 47

任务　调节牛头刨床的刨削进给量 47

4．1．1 棘轮机构 48

4．1．2 槽轮机构 50

思考与练习 52

项目五　齿轮减速器部分零件 54

任务一 拆装减速器箱盖 54

5．1．1 螺纹的基本知识 55

5．1．2 普通螺纹的主要参数 57

5．1．3　螺纹连接 57

5．1．4　螺纹连接的预紧和防松 59

5．1．5 销连接 60

思考与练习 63

任务二 拆装滚动轴承 64

5．2．1 滚动轴承的组成、类型及特点 65

5．2．2　滚动轴承的代号及类型选择 68

5．2．3 滚动轴承的组合设计 70

5．2．4 滚动轴承的润滑与密封 71

思考与练习 76

任务三 拆装平键 76

5．3．1 键连接的类型、特点和应用 77

5．3．2 平键连接的选用及标注 80

思考与练习 82

任务四 认识齿轮 83

5．4．1 齿轮的类型及特点 83

5．4．2 渐开线齿廓 85

5．4．3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算 87

思考与练习 90

任务五 分析减速器的传动 90

5．5．1 渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合传动 91

5．5．2 渐开线齿轮的加工方法与根切现象 95

5．5．3 齿轮常见的失效形式及材料的选择与热处理 97

5．5．4 渐开线直齿圆柱齿轮传动的设计 100

5．5．5 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 103

思考与练习 106

任务六 分析输出轴 106

5．6．1 减速器中轴的功用、类型及特点 107

5．6．2 轴的结构设计 108

思考与练习 112

任务七 分析蜗杆减速器的传动 113

5．7．1 蜗杆传动概述 114

5．7．2 蜗杆传动的传动比和特点 114

5．7．3 蜗轮转向的判定 115

思考与练习 117

任务八 拆装联轴器 118

5．8．1 联轴器 118

5．8．2 离合器 121

思考与练习 124

项目六　车床床头箱中的传动系统 125

任务　认识轮系 125

6．1．1 轮系的概念及分类 126

6．1．2 定轴轮系传动比的计算 127

思考与练习 130

项目七　螺旋千斤顶螺旋机构 132

任务　分析螺旋千斤顶的差动螺旋传动 132

7．1．1 普通螺旋传动 133

7．1．2 差动螺旋传动 134

思考与练习 136

项目八　塔式起重机部分零件受力分析 137

任务一 塔式起重机零件的受力分析 137

8．1．1 静力分析基础 138

8．1．2 平面汇交力系 143

8．1．3 力矩和平面力偶系 147

8．1．4 平面任意力系 149

思考与练习 155

任务二 塔式起重机零件的强度计算 156

8．2．1 轴向拉伸与压缩 157

8．2．2 剪切与挤压 164

8．2．3 圆轴的扭转 166

8．2．4 弯曲变形 171

思考与练习 180

项目九　机械工程材料性能及其选用 182

任务一 金属材料的力学性能及其指标 182

9．1．1 金属材料的力学性能 183

9．1．2 铁碳合金 184

思考与练习 189

任务二 金属材料的选用 189

9．2．1 常用的金属材料 190

9．2．2 常用金属材料的热处理及选用 193

思考与练习 197

项目十　齿轮与轴配合 198

任务一 分析齿轮与轴配合 198

10．1．1　概述 199

10．1．2 公差配合的术语及意义 199

10．1．3 公差与配合的标注 205

思考与练习 208

任务二 分析齿轮与轴尺寸标注 208

10．2．1 形位公差概述 209

10．2．2 形位公差的特征项目和符号 210

思考与练习 216

任务三 齿轮与轴表面粗糙度的测量 216

思考与练习 222

项目十一　液压千斤顶液压传动系统 223

任务 分析液压千斤顶工作原理及传动系统回路 223

11．1．1 液压传动概述 224

11．1．2 液压传动系统基本参数 225

11．1．3 液压零件 226

11．1．4 液压基本回路 230

11．1．5 液压传动系统应用实例 231

思考与练习 233

参考文献 234

本书共11个项目，包括缝纫机脚踏板机构、空气压缩机机构、汽车内燃机配气机构、牛头刨床刨削进给机构、齿轮减速器部分零件、车床床头箱中的传动系统、螺旋千斤顶螺旋机构、塔式起重机部分零件受力分析、机械工程材料性能及其选用、齿轮与轴配合、液压千斤顶液压传动系统。每个项目均以机械生产中常用机械为研究对象，以培养学生解决工程实际问题的能力为目的。根据每个任务的特点，融入相关知识，拓展提高，并通过课堂练习与课后思考题，结合技能训练，使学生掌握新知识的同时，扩大知识面，锻炼实践技能，以适应未来就业形势的要求。