機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)

前言

　　《機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)》是依據(jù)工科院校在校本?？粕鷮W(xué)習(xí)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程，以及進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的需要而編寫(xiě)的，也可以供機(jī)械工程從業(yè)人員進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)參考?！　”緯?shū)將工程力學(xué)、機(jī)械原理與機(jī)械零件有機(jī)地結(jié)合在一起，共分三部分：第一部分為機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中常用資料、計(jì)量單位與材料。包括機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中常用資料與參數(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中常用計(jì)量單位及換算，機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中常用材料與性能等內(nèi)容。第二部分為機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中的力學(xué)知識(shí)，包括理論力學(xué)、材料力學(xué)等內(nèi)容。第三部分為常用零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，內(nèi)容包括機(jī)械零部件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，連接件、傳動(dòng)件、軸系零部件以及其他零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程。　　手冊(cè)引用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范取材于最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并采用以國(guó)際單位為基礎(chǔ)的我國(guó)法定計(jì)量單位。編寫(xiě)方式以直觀醒目的圖表形式為主，輔以必要的說(shuō)明和算例，以幫助讀者使用手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本書(shū)由王三民主編（第1章－第3章、第6章、第7章），袁茹（第4章、第8章、第9章）、谷文韜（第5章、第10章）參加編寫(xiě)，并由王三民教授統(tǒng)稿。此外，黃鵬輝、牛治永、郭家舜、王磊、婁振、王中榮、孫瑜峰、王貝等參與了文字輸入與圖片繪制工作，在此對(duì)他們的辛勤勞動(dòng)表示感謝。全書(shū)由西北工業(yè)大學(xué)陳作模教授擔(dān)任主審，他對(duì)本書(shū)提出了許多寶貴的修改意見(jiàn)和建議，在此表示衷心感謝。由于編者水平有限，書(shū)中欠妥之處，敬請(qǐng)廣大讀者指正。

內(nèi)容概要

　　《機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)》引用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范取材于最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并采用以國(guó)際單位為基礎(chǔ)的我國(guó)法定計(jì)量單位。編寫(xiě)方式以直觀醒目的圖表形式為主，輔以必要的說(shuō)明和算例，以幫助讀者使用手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本手冊(cè)將工程力學(xué)、機(jī)械原理與機(jī)械零件有機(jī)地結(jié)合在一起，共分三部分：第一部分為機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中常用資料、計(jì)量單位與材料，包括機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中常用資料與參數(shù)。計(jì)量單位及換算。材料與性能等；第二部分為機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中的力學(xué)知識(shí)，包括理論力學(xué)。材料力學(xué)等；第三部分為常用零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，內(nèi)容包括機(jī)械零部件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。連接件，傳動(dòng)件、軸系零部件以及其他零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程?！　　稒C(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)》可供高等工科院校在校本?？粕鷮W(xué)習(xí)機(jī)械原理。機(jī)械設(shè)計(jì)，以及進(jìn)行相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)參考，也可供機(jī)械工程從業(yè)人員進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)參考。

書(shū)籍目錄

第1篇 機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中常用資料、計(jì)量單位與材料第1章 機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中常用資料與參數(shù)21.1 金屬材料熔點(diǎn)、熱導(dǎo)率及比熱容21.2 材料線脹系數(shù)21.3 常用材料的密度31.4 常用材料的彈性模量、切變模量及泊松比41.5 機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值41.6 各種傳動(dòng)的傳動(dòng)比推薦范圍（參考值）61.7 常用材料的摩擦因數(shù)71.8 常用材料的滾動(dòng)阻力臂7第2章 機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中常用計(jì)量單位及換算82.1 常用法定計(jì)量單位及換算關(guān)系82.2 公制重量單位表92.3 常用英美制重量單位表102.4 常用重量單位換算表102.5 壓力單位換算表102.6 常用長(zhǎng)度單位換算表112.7 英寸與毫米對(duì)照表112.8 常用容量單位換算表11第3章 機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中常用材料與性能123.1 鋼的常用熱處理方法及應(yīng)用123.2 灰鑄鐵（GB/T9439-1988）133.3 球墨鑄鐵（GB/T1348-1988摘錄）143.4 一般工程用鑄造碳鋼（GB/T11352-1989摘錄）153.5 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700-2006摘錄）163.6 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T699-1999摘錄）173.7 合金結(jié)構(gòu)鋼（GB/T3077-1999摘錄）203.8 鑄造銅合金、鑄造鋁合金和鑄造軸承合金243.9 常用工程塑料的物理性能273.1 0碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700-1988）293.1 1彈簧鋼（GB/T1222-2007）303.1 2合金結(jié)構(gòu)鋼（GB/T3077-1999）、不銹鋼棒（GB/T1220-2007）313.1 3冷軋鋼板和鋼帶（GB/T708-1988）373.1 4熱軋鋼板（GB/T709-2006）373.1 5熱軋圓鋼和方鋼尺寸（GB/T702-2004）373.1 6熱軋等邊角鋼（GB/T9787-1988）383.1 7熱軋槽鋼（GB/T707-1988）403.1 8熱軋工字鋼（GB/T706-1988）41第2篇 機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中的力學(xué)知識(shí)第4章 理論力學(xué)434.1 力的基本概念和物體受力分析434.1.1 力的基本概念和物體受力分析434.1.2 約束和約束力444.1.3 物體的受力分析和受力圖474.2 平面匯交力系與平面力偶系484.2.1 平面匯交力系合成與平衡的幾何法484.2.2 平面匯交力系合成與平衡的解析法514.2.3 平面力對(duì)點(diǎn)之矩的概念及計(jì)算524.2.4 平面力偶534.3 平面任意力系554.3.1 平面任意力系向作用面內(nèi)一點(diǎn)簡(jiǎn)化554.3.2 平面任意力系的平衡條件和平衡方程584.4 空間力系604.4.1 空間匯交力系604.4.2 力對(duì)點(diǎn)的矩和力對(duì)軸的矩614.5 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)644.5.1 矢量法644.5.2 直角坐標(biāo)法664.5.3 自然法674.6 剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)714.6.1 剛體的平行移動(dòng)714.6.2 剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)724.6.3 轉(zhuǎn)動(dòng)剛體內(nèi)各點(diǎn)的速度和加速度734.6.4 以矢量表示角速度和角加速度764.7 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)784.7.1 相對(duì)運(yùn)動(dòng)、牽連運(yùn)動(dòng)、絕對(duì)運(yùn)動(dòng)784.7.2 點(diǎn)的速度合成定理804.7.3 點(diǎn)的加速度合成定理814.8 剛體的平面運(yùn)動(dòng)844.8.1 剛體平面運(yùn)動(dòng)的分解844.8.2 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)速度的基點(diǎn)法864.8.3 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)速度的瞬心法884.8.4 用基點(diǎn)法求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的加速度904.9 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)基本方程934.9.1 牛頓運(yùn)動(dòng)三定律934.9.2 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)微分方程944.10 動(dòng)量定理954.10.1 動(dòng)量954.10.2 沖量964.10.3 動(dòng)量定理964.10.4 質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量守恒定律974.10.5 質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心974.10.6 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理984.10.7 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)守恒定律984.10.8 解題的步驟994.11 動(dòng)量矩定理1014.11.1 動(dòng)量矩1014.11.2 動(dòng)量矩定理1024.11.3 剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程1024.11.4 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1034.11.5 剛體的平面運(yùn)動(dòng)微分方程1034.12 動(dòng)能定理1074.12.1 動(dòng)能1074.12.2 勢(shì)能1084.12.3 功1084.12.4 動(dòng)能定理1094.12.5 功率1094.12.6 功率方程1094.12.7 機(jī)械效率1104.12.8 機(jī)械能守恒定律1104.13 達(dá)朗貝爾原理1114.13.1 慣性力的概念1114.13.2 質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理1124.13.3 質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理1124.13.4 慣性力系的主矢和主矩113第5章 材料力學(xué)1165.1 材料力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)1165.1.1 材料力學(xué)的任務(wù)1165.1.2 材料力學(xué)的基本假設(shè)1165.1.3 外力、內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念1175.1.4 位移、變形及應(yīng)變的概念1195.2 軸向拉伸和壓縮1215.2.1 軸力和軸力圖1215.2.2 截面上的應(yīng)力1235.2.3 材料拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)1235.2.4 材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能1265.2.5 強(qiáng)度條件1275.2.6 胡克定律和泊松比1275.2.7 拉壓超靜定問(wèn)題1295.2.8 應(yīng)力集中1315.3 剪切和擠壓1325.3.1 連接件的強(qiáng)度計(jì)算1325.3.2 純剪切、切應(yīng)力互等定理、剪切胡克定律1345.4 扭轉(zhuǎn)1355.4.1 外力偶矩、扭矩和扭矩圖1355.4.2 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)截面上的應(yīng)力計(jì)算1375.4.3 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形計(jì)算1395.4.4 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件、剛度條件1395.4.5 矩形截面桿自由扭轉(zhuǎn)理論的主要結(jié)論1415.5 彎曲強(qiáng)度1425.5.1 梁的載荷與支座1425.5.2 剪力和彎矩1435.5.3 純彎曲時(shí)梁的正應(yīng)力1455.5.4 正應(yīng)力公式的推廣及強(qiáng)度條件1465.5.5 矩形截面梁的切應(yīng)力1495.5.6 變截面梁等強(qiáng)度梁組合梁的計(jì)算1505.5.7 簡(jiǎn)單截面的慣性矩和慣性半徑1515.6 彎曲變形1555.6.1 撓曲線的近似微分方程1555.6.2 用積分法求梁的變形1565.6.3 用疊加法求梁的變形1585.6.4 梁的剛度條件1585.7 應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論1585.7.1 應(yīng)力狀態(tài)的概念1585.7.2 廣義胡克定律1595.7.3 強(qiáng)度理論1605.7.4 強(qiáng)度理論的應(yīng)用1615.8 組合變形桿的強(qiáng)度1635.8.1 彎曲與拉伸的組合、截面核心1635.8.2 彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合1675.8.3 非對(duì)稱純彎曲1695.9 壓桿穩(wěn)定1695.9.1 基本概念1695.9.2 細(xì)長(zhǎng)桿的臨界力1705.9.3 壓桿的臨界應(yīng)力1725.9.4 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算1745.9.5 提高壓桿穩(wěn)定性的措施175第3篇 常用零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算第6章 機(jī)械零部件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)1786.1 機(jī)械設(shè)計(jì)總論1786.1.1 零件常見(jiàn)的失效形式1786.1.2 對(duì)機(jī)器的主要要求1786.1.3 機(jī)械零件設(shè)計(jì)時(shí)的基本要求1796.1.4 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1796.1.5 設(shè)計(jì)方法1796.1.6 設(shè)計(jì)步驟1816.1.7 材料選擇1836.1.8 機(jī)械零部件設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化1846.2 機(jī)械零件的強(qiáng)度計(jì)算1846.2.1 應(yīng)力的種類1846.2.2 靜應(yīng)力時(shí)機(jī)械零件的強(qiáng)度計(jì)算1846.2.3 材料的疲勞特性1876.2.4 機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算1896.2.5 機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度2026.3 摩擦、磨損及潤(rùn)滑概述2036.3.1 摩擦2036.3.2 磨損2046.3.3 潤(rùn)滑劑、添加劑和潤(rùn)滑方法204本章附錄機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度計(jì)算的幾個(gè)系數(shù)204(1)零件結(jié)構(gòu)的理論應(yīng)力集中系數(shù)ασ（ατ）204(2)疲勞強(qiáng)度降低系數(shù)或有效應(yīng)力集中系數(shù)kσ（kτ）205(3)絕對(duì)尺寸及截面形狀影響系數(shù)(簡(jiǎn)稱尺寸及截面形狀系數(shù))εσ（ετ）205附表6.1 軸上環(huán)槽處的理論應(yīng)力集中系數(shù)206附表6.2 軸肩圓角處的理論應(yīng)力集中系數(shù)207附圖6.1 鋼材的敏性系數(shù)q208附圖6.2 鋼材的尺寸及截面形狀系數(shù)208附圖6.3 圓截面鋼材的扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)ετ208附表6.3 軸上橫向孔處的理論應(yīng)力集中系數(shù)209附表6.4 軸上鍵槽處的有效應(yīng)力集中系數(shù)209附表6.5 外花鍵的有效應(yīng)力集中系數(shù)209附表6.6 公稱直徑12mm的普通螺紋的拉壓有效應(yīng)力集中系數(shù)209附表6.7 螺紋連接件的尺寸系數(shù)εσ209附表6.8 零件與軸過(guò)盈配合處的kσ/εσ值210(4)表面質(zhì)量系數(shù)βσ（βτ）210(5)強(qiáng)化系數(shù)βq210附圖6.4 鋼材的表面質(zhì)量系數(shù)βσ210附表6.9 表面高頻淬火的強(qiáng)化系數(shù)βq211附表6.1 0化學(xué)熱處理的強(qiáng)化系數(shù)βq211附表6.1 1表面硬化加工的強(qiáng)化系數(shù)βq211第7章 連接零件設(shè)計(jì)計(jì)算2127.1 螺紋連接2127.1.1 螺紋類型與主要參數(shù)2127.1.2 螺紋副的受力關(guān)系、效率和自鎖2147.1.3 螺紋連接的類型和標(biāo)準(zhǔn)連接件2157.1.4 螺紋連接的預(yù)緊與防松2167.1.5 螺栓組連接的設(shè)計(jì)計(jì)算2177.1.6 螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算2197.1.7 螺紋連接件的材料及許用應(yīng)力2237.2 鍵、花鍵連接2287.2.1 鍵連接2287.2.2 花鍵連接2337.3 過(guò)盈連接2367.3.1 過(guò)盈連接的特點(diǎn)及應(yīng)用2367.3.2 過(guò)盈連接的工作原理及裝配方法2367.3.3 過(guò)盈連接的設(shè)計(jì)計(jì)算236本章附錄244附表7.1 普通螺紋基本尺寸（GB/T196-2003摘錄）244附表7.2 梯形螺紋最大實(shí)體牙型尺寸（GB/T5796-2005摘錄）246附表7.3 梯形螺紋基本尺寸（GB/T5796-2005摘錄）247附表7.4 六角頭螺栓、全螺紋-A和B級(jí)(GB/T5783-2000摘錄)248附表7.5 六角頭鉸制孔用螺栓A和B級(jí)（GB/T27-1988摘錄）250附表7.6 雙頭螺柱bm=d（GB/T897-1988摘錄）、bm=1.2 5d（GB/T898-1988摘錄）、bm=1.5 d（GB/T899-1988摘錄）251附表7.7 1型六角螺母-A和B級(jí)（GB/T6170-2000摘錄）、六角薄螺母-A和B級(jí)-倒角（GB/T6172-2000摘錄）253附表7.8 小墊圈、平墊圈254附表7.9 標(biāo)準(zhǔn)型彈簧墊圈（GB/T93-1987摘錄）、輕型彈簧墊圈（GB/T859-1987摘錄）255附表7.1 0普通平鍵的型式和尺寸（GB/T1096-2003摘錄）256附表7.1 1圓柱銷（GB/T119-2000摘錄）、圓錐銷（GB/T117-2003摘錄）258第8章 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算2598.1 傳動(dòng)形式的選擇2598.2 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算2608.2.1 分類2618.2.2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算原理2618.2.3 普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算2648.2.4 窄V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算2738.2.5 V帶輪設(shè)計(jì)2798.2.6 同步帶傳動(dòng)2838.2.7 帶傳動(dòng)的張緊2938.3 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算2968.3.1 鏈傳動(dòng)的受力分析2968.3.2 滾子鏈和鏈輪2978.3.3 滾子鏈的傳動(dòng)設(shè)計(jì)3028.3.4 鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑3068.4 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算3108.4.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、類型與設(shè)計(jì)要求3108.4.2 齒輪傳動(dòng)的失效形式與設(shè)計(jì)步驟3118.4.3 漸開(kāi)線齒輪參數(shù)、基本齒廓與模數(shù)系列3138.4.4 齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算3168.4.5 漸開(kāi)線圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算3238.4.6 漸開(kāi)線直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算3268.4.7 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的有關(guān)數(shù)據(jù)及系數(shù)的確定3298.4.8 齒輪材料與許用應(yīng)力3368.4.9 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3388.5 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算3548.5.1 蝸桿傳動(dòng)的主要類型、特點(diǎn)和應(yīng)用3568.5.2 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)3568.5.3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何計(jì)算3578.5.4 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載能力計(jì)算3638.5.5 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程3708.6 螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算3738.6.1 螺旋傳動(dòng)的類型和應(yīng)用3738.6.2 螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)3758.6.3 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算376第9章 軸系零部件設(shè)計(jì)計(jì)算3859.1 滑動(dòng)軸承3859.1.1 滑動(dòng)軸承的應(yīng)用場(chǎng)合與設(shè)計(jì)步驟3859.1.2 滑動(dòng)軸承的類型與結(jié)構(gòu)3869.1.3 滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料3899.1.4 軸瓦結(jié)構(gòu)3899.1.5 不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算3929.1.6 液體動(dòng)壓潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算3959.2 滾動(dòng)軸承4059.2.1 滾動(dòng)軸承的類型及選用4059.2.2 滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算、靜載荷分析和尺寸的選擇4089.2.3 軸承裝置的設(shè)計(jì)4149.3 聯(lián)軸器和離合器4219.3.1 聯(lián)軸器的種類和特性4219.3.2 聯(lián)軸器的選擇4229.3.3 離合器4259.4 軸4269.4.1 類型與材料4269.4.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4279.4.3 軸的計(jì)算4309.4.4 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟436本章附錄444附表9.1 深溝球軸承(GB/T276-1994摘錄)444附表9.2 圓柱滾子軸承(GB/T283-2007摘錄)447附表9.3 角接觸球軸承(GB/T292-2007摘錄)451附表9.4 圓錐滾子軸承（GB/T297-1994摘錄）456附表9.5 推力球軸承（GB/T301-1995摘錄）461附表9.6 凸緣聯(lián)軸器（GB/T5843-2003摘錄）465附表9.7 GICL型鼓形齒式聯(lián)軸器（ZBJ19013-1989摘錄）467附表9.8 滾子鏈聯(lián)軸器（GB/T6069-2002摘錄）469附表9.9 彈性套柱銷聯(lián)軸器（GB/T4323-2002摘錄）471附表9.10 彈性柱銷聯(lián)軸器（GB/T5014-2003摘錄）473附表9.11 梅花形彈性聯(lián)軸器（GB/T5272-2002摘錄）475附表9.12 尼龍滑塊聯(lián)軸器（JB/ZQ4384-1986摘錄）477附表9.13 標(biāo)準(zhǔn)尺寸（直徑、長(zhǎng)度、高度等）（GB/T2822-1997摘錄）479第10章 其他零部件設(shè)計(jì)48010.1 彈簧48010.1.1 彈簧的類型48010.1.2 彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算48110.2 機(jī)架和機(jī)座49310.2.1 機(jī)架49310.2.2 機(jī)座49810.3 箱體50010.4 減速器和變速器50510.4.1 減速器50510.4.2 變速器508參考文獻(xiàn)512

章節(jié)摘錄

　　5.1.3外力、內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念　　（1）外力　　外力，即作用于構(gòu)件上的力，可以分為體積力（場(chǎng)力）和表面力（接觸力）。體積力是連續(xù)分布在構(gòu)件內(nèi)部各點(diǎn)處的力，如重力和慣性力，常用的單位為N／m3。表面力是直接作用于構(gòu)件表面的力，又可分為分布力和集中力。連續(xù)作用于構(gòu)件表面面積上的力為分布力，常用的單位為N／m2。有些分布力沿桿件的軸線作用。若外力分布面積遠(yuǎn)小于物體的表面尺寸，或沿桿件軸線分布范圍遠(yuǎn)小于軸線長(zhǎng)度，就可看成集中力，常用單位為N（牛頓）或kN（千牛頓）。　?。?）內(nèi)力和截面法　　材料力學(xué)中所研究的內(nèi)力就是在外力作用下構(gòu)件各質(zhì)點(diǎn)問(wèn)相互作用力的改變量，即“附加內(nèi)力”，簡(jiǎn)稱內(nèi)力，其作用是使各質(zhì)點(diǎn)恢復(fù)其原來(lái)位置?！　〖傧氲赜媒孛姘褬?gòu)件切開(kāi)成兩部分，這樣內(nèi)力就轉(zhuǎn)化為外力而顯示出來(lái)，并可用靜力平衡條件將它求出，這種方法稱為截面法?！　∪鐖D5-1（a）所示物體受多個(gè)外力作用，處于平衡狀態(tài)。若求任一截面m-m的內(nèi)力，可以將物體假想地用m-m平面截分為A、B兩部分[圖5-1（b）、（c）]，此時(shí)A部分的m-m截面上將作用著B(niǎo)部分對(duì)它的作用力。這種作用力是以分布形式布滿m-m截面上，利用A部分的平衡可以求出這種分布內(nèi)力的合力。同樣，如果以B為研究對(duì)象，也可以求出A部分對(duì)其作用的內(nèi)力合力。根據(jù)力的作用與反作用原理，這兩組內(nèi)力合力等值而反向。這種截面上分布形式的內(nèi)力合力簡(jiǎn)稱為內(nèi)力。

圖書(shū)封面

圖書(shū)標(biāo)簽Tags

無(wú)

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè) PDF格式下載

---