图解机械工程入门

机械工程是一门典型的实用学科,全面覆盖了与制造业相关的广泛领域。本书以图解的方式和大量的实例,对机械工程的基础入门知识进行了全面的介绍,包括图样表达、材料和机械工程、力和运动、材料强度和形状、加工方法、机械的结构、机械和控制、流体和机械以及热和机械,旨在为读者提供一个关于机械工程的概览。本书对于即使没有专业知识的人也能轻松阅读和理解。 本书可供对机械工程感兴趣的人员自学参考,也可供大专院校机械工程学科各专业低年级学生入门学习。

小峰龙男，1977年毕业于东京电机大学工学部机械工学专业，工程入门普及读物作者。

前言 第1章 初次接触机械工程 1.1 机械的开始2 1.2 从身边的物品开始思考机械4 1.3 思考一下典型的机械6 1.4 思考一下现代的机械8 1.5 机械工程简介10 1.6 机械运动和机构学12 1.7 力和机械工程14 1.8 材料和机械工程16 1.9 控制和机械工程18 1.10 流体和机械工程20 1.11 热和机械工程22 1.12 弧度(rad)和三角函数24 1.13 国际单位制26 专栏 自行车和机械28 第2章 物体的图样表达 2.1 把物体画成图样30 2.2 正投影法32 2.3 示意图34 2.4 图线的应用和尺寸的标注36 2.5 剖视图39 2.6 装配图和零件图41 2.7 计算机和图样43 第3章 材料和机械工程 3.1 制造机械的材料46 3.2 材料的性能48 3.3 金属材料50 3.4 合金52 3.5 钢铁材料54 3.6 特殊钢56 3.7 铸铁59 3.8 材料的强度和材料符号61 3.9 铝和铝合金64 3.10 铝以外的非铁金属66 3.11 形状记忆合金和超弹性合金68 3.12 塑料和陶瓷70 3.13 纤维增强塑料和纤维增强金属72 3.14 非晶合金74 第4章 机械中的力和运动 4.1 力76 4.2 力、质量和重力79 4.3 作用力、反作用力和力的平衡82 4.4 力的合成和分解85 4.5 力矩88 4.6 重心91 4.7 平面运动94 4.8 匀速圆周运动97 4.9 机械的功和功率100 4.10 机械能102 4.11 简单机械104 4.12 摩擦力106 第5章 材料的强度和形状 5.1 轴向载荷和剪切载荷110 5.2 弯曲载荷和扭转载荷112 5.3 各种各样的载荷114 5.4 应力116 5.5 应变118 5.6 应力应变曲线120 5.7 蠕变、疲劳、应力集中和安全因数122 5.8 身边强度的例子125 5.9 梁128 5.10 梁的剪力图和弯矩图130 5.11 梁的弯曲应力133 5.12 梁的挠度和截面形状136 5.13 桁架138 5.14 静定桁架和克雷莫纳解法140 5.15 桁架的零杆143 专栏 长钢轨146 第6章 加工方法 6.1 加工方法的分类148 6.2 切削和刀具的要求151 6.3 车削加工154 6.4 铣削加工157 6.5 刨削加工160 6.6 磨削加工162 6.7 塑性加工164 6.8 基本的焊接加工166 6.9 焊接接头和各种焊接方法168 6.10 铸造170 6.11 各种铸造方法172 6.12 滚轧加工和异形材料加工174 6.13 超声波加工和电火花加工176 第7章 机械的结构 7.1 运动副178 7.2 运动副的运动和机械运动180 7.3 齿轮182 7.4 齿轮组184 7.5 行星齿轮机构186 7.6 差动齿轮机构188 7.7 挠性传动装置190 7.8 无级变速机构192 7.9 离合器和制动器194 7.10 凸轮机构198 7.11 凸轮应用的例子200 7.12 连杆机构202 7.13 连杆机构的应用204 7.14 连杆机构的奇异点206 7.15 快速返回机构209 第8章 机械和控制 8.1 控制212 8.2 机械的控制系统214 8.3 顺序控制216 8.4 反馈控制218 8.5 反馈控制的特性220 8.6 闭环控制222 8.7 开环控制224 8.8 传感器226 8.9 控制回路228 8.10 机床的位置控制230 8.11 气压控制232 第9章 流体和机械 9.1 流体的性质236 9.2 流体的流动性和压力238 9.3 帕斯卡原理240 9.4 大气压力和水压244 9.5 阿基米德原理246 9.6 浮力和复原力248 9.7 旋涡及其应用252 9.8 流体定理254 9.9 流体的黏性257 9.10 升力259 9.11 流体和形状262 9.12 流体机械264 第10章 热和机械 10.1 热的特性270 10.2 热和功273 10.3 热力学第一定律276 10.4 焓279 10.5 卡诺循环282 10.6 热力学第二定律284 10.7 汽油机286 10.8 狄塞尔循环288 10.9 布雷敦循环290 10.10 兰金循环292 10.11 家庭中的过热蒸汽294