項(xiàng)目一 分析機(jī)床典型零部件的受力1
情境導(dǎo)入1
學(xué)習(xí)目標(biāo)2
學(xué)習(xí)方法2
知識(shí)鏈接2
1.1認(rèn)知力的概念和性質(zhì)3
1.2掌握靜力學(xué)公理4
1.3認(rèn)知力矩和力偶6
1.4機(jī)床零部件受力分析8
1.4.1認(rèn)識(shí)機(jī)床吊運(yùn)過程的柔性約束8
1.4.2認(rèn)識(shí)機(jī)床傳動(dòng)齒輪的光滑面約束9
1.4.3認(rèn)識(shí)機(jī)床快速夾具的光滑鉸鏈約束9
1.4.4認(rèn)識(shí)機(jī)床刀具和工件安裝過程的固定端約束10
1.4.5分析零部件受力步驟10
1.5認(rèn)識(shí)機(jī)床工作過程中的摩擦12
1.5.1認(rèn)識(shí)摩擦的概念12
1.5.2理解摩擦角和自鎖12
1.6求解機(jī)床零部件的平衡13
1.6.1平面匯交力系13
1.6.2平面力偶系15
1.6.3平面任意力系15
任務(wù)實(shí)施18
任務(wù)評(píng)價(jià)19
【學(xué)習(xí)小課堂】傳工匠精神，做匠心青年19
項(xiàng)目二 分析共享單車典型零件的變形20
情境導(dǎo)入20
學(xué)習(xí)目標(biāo)20
學(xué)習(xí)方法21
知識(shí)鏈接21
2.1分析共享單車鞍座管夾拉桿的軸向拉伸22
2.1.1計(jì)算桿件的軸力及繪制軸力圖22
2.1.2計(jì)算拉伸壓縮桿橫截面上的正應(yīng)力24
2.1.3縱向線應(yīng)變與橫向線應(yīng)變25
2.1.4理解胡克定律26
2.1.5認(rèn)知材料的力學(xué)性能指標(biāo)26
2.1.6確定軸向拉壓桿的許用載荷28
2.2分析共享單車聯(lián)接件的剪切與擠壓31
2.2.1分析鉚釘?shù)募羟凶冃?1
2.2.2分析銷釘?shù)臄D壓變形32
2.3分析共享單車車把的扭轉(zhuǎn)32
2.3.1計(jì)算圓軸外力偶矩33
2.3.2計(jì)算圓軸扭矩并繪制扭矩圖33
2.3.3理解極慣性矩和抗扭截面系數(shù)35
2.3.4計(jì)算扭轉(zhuǎn)圓軸橫截面上的切應(yīng)力35
2.3.5確定扭轉(zhuǎn)圓軸的許用載荷36
2.4分析共享單車鏈輪曲柄的彎曲38
2.4.1認(rèn)識(shí)梁的簡化及其典型形式39
2.4.2計(jì)算剪力和彎矩及繪制剪力圖和彎矩圖39
2.4.3計(jì)算純彎曲梁橫截面上的正應(yīng)力42
2.4.4理解慣性矩和抗彎截面系數(shù)44
2.4.5確定彎曲梁的許用載荷45
2.4.6了解提高梁承載能力的措施48
2.5認(rèn)識(shí)組合變形49
任務(wù)實(shí)施51
任務(wù)評(píng)價(jià)52
【學(xué)習(xí)小課堂】樹科學(xué)世界觀，尋普遍規(guī)律53
項(xiàng)目三 認(rèn)識(shí)自行車典型零件的制造材料54
情境導(dǎo)入54
學(xué)習(xí)目標(biāo)54
學(xué)習(xí)方法55
知識(shí)鏈接55
3.1認(rèn)識(shí)鋼鐵材料55
3.1.1認(rèn)識(shí)鋼材料56
3.1.2認(rèn)識(shí)鑄鐵材料58
3.1.3識(shí)讀鑄鐵牌號(hào)59
3.2了解鋼的熱處理60
3.2.1了解鋼的退火與正火61
3.2.2了解鋼的淬火與回火61
3.2.3了解鋼的表面熱處理62
3.3認(rèn)識(shí)非鐵合金材料63
3.3.1認(rèn)識(shí)鋁64
3.3.2認(rèn)識(shí)鋁合金64
3.4認(rèn)識(shí)常用非金屬材料66
3.4.1認(rèn)識(shí)高分子材料66
3.4.2認(rèn)識(shí)復(fù)合材料68
任務(wù)實(shí)施71
任務(wù)評(píng)價(jià)72
【學(xué)習(xí)小課堂】新材料補(bǔ)短板，人造太陽終建成72
【學(xué)習(xí)小課堂】高技術(shù)新材料發(fā)展趨勢73
項(xiàng)目四 繪制單缸內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖74
情境導(dǎo)入74
學(xué)習(xí)目標(biāo)75
學(xué)習(xí)方法75
知識(shí)鏈接75
4.1認(rèn)識(shí)機(jī)構(gòu)的概念和組成75
4.1.1認(rèn)知機(jī)器的概念75
4.1.2認(rèn)知機(jī)構(gòu)的概念76
4.1.3認(rèn)知機(jī)構(gòu)的組成76
4.2認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)副76
4.2.1認(rèn)知運(yùn)動(dòng)副的概念76
4.2.2認(rèn)知平面運(yùn)動(dòng)副的分類77
4.3分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖與繪制步驟78
4.3.1認(rèn)識(shí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的概念78
4.3.2繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖78
4.4計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度80
4.4.1認(rèn)識(shí)自由度的概念80
4.4.2認(rèn)識(shí)約束的概念81
4.4.3計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度81
4.4.4注意平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算的特殊情況81
4.5分析機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件83
任務(wù)實(shí)施84
任務(wù)評(píng)價(jià)84
【學(xué)習(xí)小課堂】大國重器，鑄就中國品牌85
項(xiàng)目五 設(shè)計(jì)港口起重機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)88
情境導(dǎo)入88
學(xué)習(xí)目標(biāo)88
學(xué)習(xí)方法89
知識(shí)鏈接89
5.1認(rèn)識(shí)平面四桿機(jī)構(gòu)89
5.1.1了解平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化89
5.1.2分析鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式90
5.1.3了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化92
5.2分析平面四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件及基本特性95
5.2.1認(rèn)知急回特性96
5.2.2認(rèn)知壓力角與傳動(dòng)角97
5.2.3認(rèn)知死點(diǎn)位置97
任務(wù)實(shí)施98
任務(wù)評(píng)價(jià)99
【學(xué)習(xí)小課堂】技術(shù)創(chuàng)新，科技強(qiáng)國100
項(xiàng)目六 設(shè)計(jì)配氣機(jī)構(gòu)101
情境導(dǎo)入101
學(xué)習(xí)目標(biāo)101
學(xué)習(xí)方法102
知識(shí)鏈接102
6.1認(rèn)識(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的組成、分類及應(yīng)用102
6.1.1認(rèn)知凸輪機(jī)構(gòu)的組成102
6.1.2認(rèn)知凸輪機(jī)構(gòu)的分類103
6.1.3認(rèn)知凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用104
6.2分析凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)及常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律105
6.2.1分析凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)105
6.2.2分析從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律107
6.2.3設(shè)計(jì)對心盤形凸輪輪廓109
6.3認(rèn)識(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角111
任務(wù)實(shí)施112
任務(wù)評(píng)價(jià)113
【學(xué)習(xí)小課堂】小部件，大能量113
項(xiàng)目七 分析自行車飛輪機(jī)構(gòu)115
情境導(dǎo)入115
學(xué)習(xí)目標(biāo)115
學(xué)習(xí)方法115
知識(shí)鏈接116
7.1認(rèn)識(shí)棘輪機(jī)構(gòu)116
7.1.1認(rèn)識(shí)棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理116
7.1.2分析棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)117
7.1.3分析棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用118
7.2認(rèn)識(shí)槽輪機(jī)構(gòu)118
7.2.1認(rèn)識(shí)槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理和類型118
7.2.2分析槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用119
7.3認(rèn)識(shí)不完全齒輪機(jī)構(gòu)120
7.3.1分析不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理和類型120
7.3.2分析不完全齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及用途120
任務(wù)實(shí)施121
任務(wù)評(píng)價(jià)121
【學(xué)習(xí)小課堂】弘揚(yáng)中國智慧，傳承北斗精神122
項(xiàng)目八 分析臺(tái)虎鉗普通絲杠傳動(dòng)123
情境導(dǎo)入123
學(xué)習(xí)目標(biāo)123
學(xué)習(xí)方法124
知識(shí)鏈接124
8.1描述臺(tái)虎鉗組成和工作過程124
8.2認(rèn)識(shí)螺旋傳動(dòng)的分類125
8.2.1識(shí)別螺旋傳動(dòng)分類125
8.2.2認(rèn)識(shí)螺旋傳動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用125
8.3認(rèn)識(shí)螺紋126
8.3.1識(shí)別螺紋的分類126
8.3.2識(shí)別梯形螺紋的主要參數(shù)128
8.4識(shí)讀螺旋副代號(hào)129
8.4.1認(rèn)識(shí)螺紋代號(hào)的組成129
8.4.2查閱機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)手冊識(shí)讀代號(hào)130
8.5計(jì)算螺旋傳動(dòng)距離及速度130
8.5.1分析運(yùn)動(dòng)形式130
8.5.2判定運(yùn)動(dòng)方向132
8.5.3計(jì)算傳動(dòng)距離和速度133
任務(wù)實(shí)施134
任務(wù)評(píng)價(jià)135
【學(xué)習(xí)小課堂】楊峰：獻(xiàn)身航天，守好火箭的心臟136
項(xiàng)目九 分析精密進(jìn)給機(jī)構(gòu)滾珠絲杠傳動(dòng)137
情境導(dǎo)入137
學(xué)習(xí)目標(biāo)138
學(xué)習(xí)方法138
知識(shí)鏈接138
9.1描述滾珠絲杠傳動(dòng)特點(diǎn)138
9.2分析滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理140
9.2.1識(shí)別滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)140
9.2.2描述滾珠絲杠機(jī)構(gòu)組成部分的作用140
9.2.3描述滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的工作原理141
9.3識(shí)別滾珠絲杠類型141
9.3.1按照加工制造方法及精度分類141
9.3.2按照滾珠的循環(huán)方式分類142
9.4分析滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的參數(shù)143
9.4.1識(shí)別滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的參數(shù)143
9.4.2識(shí)讀滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的代號(hào)144
9.5安裝滾珠絲杠機(jī)構(gòu)145
9.5.1分析滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的端部支承方式145
9.5.2分析滾珠絲杠機(jī)構(gòu)安裝方式146
9.6維護(hù)和保養(yǎng)滾珠絲杠機(jī)構(gòu)148
9.6.1使用注意點(diǎn)148
9.6.2維護(hù)保養(yǎng)149
任務(wù)實(shí)施150
任務(wù)評(píng)價(jià)151
【學(xué)習(xí)小課堂】潛心磨礪，中國制造152
項(xiàng)目十 分析自行車鏈傳動(dòng)153
情境導(dǎo)入153
學(xué)習(xí)目標(biāo)153
學(xué)習(xí)方法154
知識(shí)鏈接154
10.1認(rèn)識(shí)鏈傳動(dòng)155
10.1.1描述鏈的組成155
10.1.2描述鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)155
10.1.3識(shí)別鏈傳動(dòng)的類型156
10.1.4分析鏈傳動(dòng)應(yīng)用157
10.2認(rèn)識(shí)滾子鏈與鏈輪157
10.2.1識(shí)別滾子鏈結(jié)構(gòu)157
10.2.2描述滾子鏈條接頭處固定形式158
10.2.3描述鏈輪結(jié)構(gòu)與材料158
10.3識(shí)讀滾子鏈與鏈輪的規(guī)格與代號(hào)159
10.3.1識(shí)讀滾子鏈的代號(hào)159
10.3.2識(shí)讀鏈輪的代號(hào)160
10.4計(jì)算平均鏈速與平均傳動(dòng)比161
10.5選擇安裝與張緊鏈方式161
10.5.1選擇滾子鏈的安裝方式161
10.5.2選擇鏈的張緊方式163
10.6分析滾子鏈的失效方式和應(yīng)對措施163
10.7維護(hù)與保養(yǎng)164
任務(wù)實(shí)施165
任務(wù)評(píng)價(jià)167
【學(xué)習(xí)小課堂】中國瑰寶，龍骨水車168
項(xiàng)目十一 分析工業(yè)帶傳動(dòng)169
情境導(dǎo)入169
學(xué)習(xí)目標(biāo)170
學(xué)習(xí)方法170
知識(shí)鏈接170
11.1認(rèn)識(shí)帶傳動(dòng)170
11.1.1辨別帶的類型及應(yīng)用171
11.1.2識(shí)別帶輪的類型172
11.2典型摩擦帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)173
11.2.1認(rèn)識(shí)V帶傳動(dòng)的特點(diǎn)174
11.2.2分析V帶的結(jié)構(gòu)、類型和參數(shù)174
11.2.3計(jì)算V帶幾何參數(shù)176
11.2.4識(shí)讀V帶代號(hào)176
11.2.5分析工作情況下帶的受力177
11.2.6描述V帶傳動(dòng)的工作特性179
11.2.7設(shè)計(jì)V帶輪180
11.2.8安裝與張緊帶182
11.2.9維護(hù)帶傳動(dòng)措施184
11.3認(rèn)識(shí)典型嚙合帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)185
11.3.1描述同步帶傳動(dòng)的原理及特點(diǎn)185
11.3.2認(rèn)知同步帶結(jié)構(gòu)與類型186
11.3.3識(shí)讀同步帶和同步帶輪參數(shù)187
11.3.4維護(hù)同步帶189
任務(wù)實(shí)施190
任務(wù)評(píng)價(jià)192
【學(xué)習(xí)小課堂】古代科技，中國紡車193
項(xiàng)目十二 分析3D打印機(jī)齒輪傳動(dòng)194
情境導(dǎo)入194
學(xué)習(xí)目標(biāo)195
學(xué)習(xí)方法195
知識(shí)鏈接196
12.1描述齒輪及齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)197
12.1.1認(rèn)識(shí)齒輪197
12.1.2識(shí)別齒輪分類198
12.1.3識(shí)別齒輪傳動(dòng)分類199
12.1.4認(rèn)識(shí)齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)200
12.2認(rèn)識(shí)漸開線201
12.2.1漸開線的形成201
12.2.2漸開線的性質(zhì)202
12.2.3漸開線齒廓嚙合特性202
12.3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪203
12.3.1認(rèn)識(shí)齒輪各部分的名稱和符號(hào)203
12.3.2計(jì)算齒輪基本參數(shù)204
12.3.3識(shí)別漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪206
12.3.4認(rèn)知漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)206
12.3.5標(biāo)準(zhǔn)安裝漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪207
12.3.6了解齒輪加工方法和變位齒輪207
12.3.7測量漸開線直齒圓柱齒輪重要參數(shù)209
12.4斜齒圓柱齒輪211
12.4.1漸開線斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)211
12.4.2斜齒圓柱齒輪主要參數(shù)及幾何計(jì)算211
12.4.3斜齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)213
12.5漸開線直齒錐齒輪214
12.5.1漸開線錐齒輪的傳動(dòng)類型和特點(diǎn)214
12.5.2漸開線直齒錐齒輪主要參數(shù)及幾何計(jì)算214
12.5.3漸開線直齒錐齒輪的嚙合傳動(dòng)215
12.6齒輪齒條傳動(dòng)216
12.6.1齒輪齒條的傳動(dòng)類型和特點(diǎn)216
12.6.2直齒齒輪齒條的主要參數(shù)及幾何計(jì)算217
12.6.3直齒齒輪齒條的嚙合傳動(dòng)217
12.7蝸桿傳動(dòng)218
12.7.1蝸桿傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)218
12.7.2圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何計(jì)算219
12.7.3圓柱蝸桿的嚙合傳動(dòng)221
12.8齒輪的受力分析222
12.9一對齒輪傳動(dòng)比計(jì)算223
12.9.1傳動(dòng)比大小224
12.9.2傳動(dòng)方向224
12.10齒輪的結(jié)構(gòu)226
12.11齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與材料選型227
12.11.1齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則227
12.11.2齒輪的材料229
12.11.3齒輪的表面處理230
12.12安裝與維護(hù)保養(yǎng)齒輪機(jī)構(gòu)230
12.12.1安裝圓柱齒輪與檢驗(yàn)230
12.12.2齒輪的潤滑231
12.12.3維護(hù)和保養(yǎng)齒輪機(jī)構(gòu)233
12.13認(rèn)知輪系234
12.13.1輪系的分類234
12.13.2計(jì)算輪系傳動(dòng)比235
12.13.3輪系的應(yīng)用 238
12.14減速器239
12.14.1蝸輪蝸桿減速器239
12.14.2行星減速器239
12.14.3RV減速器240
12.14.4諧波減速器240
任務(wù)實(shí)施241
任務(wù)評(píng)價(jià)244
【學(xué)習(xí)小課堂】傳工匠精神，迎高端制造245
參考文獻(xiàn)246