《機械基礎》將機械原理、機械設計、工程力學、金屬工藝學等內容有機地結合在一起，以滿足目前教學改革的需要。本書按照以工作過程為導向的情境教學方式進行編寫，主要內容包括機構分析與設計（載體：牛頭刨床）、機械傳動裝置設計（載體：帶式輸送機）和機械零件的制造（載體：減速器）3個項目，每個項目又根據實際教學需要分為若干個任務。
本書可作為高等職業院校的機械類、機電類專業的教學用書，也可供從事本專業的工程技術人員學習參考。
配套資源：二維碼授課視頻、電子課件、教案、習題解答
本書特色：
★新形態教材，包含132個二維碼
★基于工作過程
★項目引領，任務驅動
★理實一體，學做一體
★新增計算機輔助技術
傳統的機械基礎方面的教材容易存在內容條塊分割、與實際工程結合不緊密、理論性太強，以及對學生創新能力培養方法欠佳等問題。這些問題會導致學生在學完機械基礎課程后，仍難以建立一個系統的機械設計概念，機械制造的基礎知識也難以融入機械設計中。
本書在總結長期教學經驗、對機械基礎課程按情境教學方式進行改革的基礎上，并吸收同類教材的優點后編寫而成。本書具有以下突出的特點：
1. 教學內容體現必需、夠用的原則
本書從學生的學習和認知規律出發，以實物為載體安排教材內容，打破了傳統的教材體系，對機械原理、機械設計、金屬工藝學等課程進行有序化、層次化的整合。在保證必要的基本理論的前提下，減少了偏深的理論論證和煩瑣的理論推導，并去掉了驗證性實驗，使基本理論的學習以應用為目的，加強應用技術和工程實踐能力的訓練，同時新增了現代機械設計與分析所需的計算機輔助技術。
2. 教學項目的安排體現課程的系統性和連貫性
本書的設計以項目為引領，以工作過程為導向，以具體工作任務為驅動，把教材與教法有機地結合起來，將傳統的學科性課程體系轉變為基于工作崗位任務的課程體系；通過職業活動和課程整合，形成了理論與實踐一體化的內容，并具有一定的可操作性。
全書對應職業崗位核心能力培養設置了3個項目和13個任務，每個項目都突出一種典型機械的設計或制造，以便學生進行系統性的項目學習和訓練，樹立系統設計的概念，較好地滿足了企業對生產一線人員的職業素質需要。
本書以牛頭刨床、帶式輸送機及減速器的設計與制造的一般過程為主線，使學生在學習的過程中逐步了解和掌握機械產品設計與制造的一般過程，體現了機械設計與制造的系統性和關聯性。
3. 項目任務的實施可保證教學質量
在形式上，每個項目的任務中都有任務目標工作任務內容相關知識鏈接等欄目，引導學生明確各情境的學習目標，學習與課程相關的知識和技能，并適當拓展相關知識，強調做中學和學中做，便于學生在做計劃和實施過程中進行自學，符合情境教學的需要。
本書將理論學習、模仿學習、借鑒創新有機地結合起來，每個任務都有相應的實施結果舉例，實際上采用了以工程案例教學為主的內容組織方式。其最大的好處在于，可對學生進行因材施教。例如，對于學習基礎好、學習能力強的學生，通過案例教學可使學生舉一反三，有利于培養學生的自主學習和創新能力；而對于學習基礎稍差的學生，通過模仿案例中的設計過程可迅速掌握機械設計與制造的精要，保證每一個學生通過本課程的學習都能有所收獲。
4. 注重學生創新能力的培養和可持續發展
在內容選取上，以職業能力培養為主線，以學生能夠接受終生學習并促進職業生涯的可持續發展為目標，從滿足教學基本要求出發選擇教學內容，使學生在掌握必備的機械基礎理論知識與基本的設計技能基礎上，更加注重創新設計能力和計算機輔助設計能力的培養，以及解決實際問題的能力和溝通能力的培養等。
本書以牛頭刨床和帶式輸送機（含減速器）的設計與制造過程貫穿整個教學過程，教學內容也以此進行組織。為了增強學生在職業生涯過程中的可持續發展的能力，還增加了拓展知識部分。取消了傳統的課程設計內容，將學時分配到課程項目教學中。在任務實施中，增加了計算機輔助設計內容，體現了現代三維設計與分析技術的應用。
本書由何秋梅任主編，負責全書的統稿和定稿，由蔣賢海、何俊明、鄭福生任副主編，馬文婷、溫浩云任參編。具體編寫分工為：廣東水利電力職業技術學院的何秋梅編寫了緒論、項目1、項目2（任務2. 3～任務2. 7）和項目3（任務3. 1）；蔣賢海編寫了項目2（任務2. 1、任務2. 2）；何俊明編寫了項目3（任務3. 3）；鄭福生編寫了項目3（任務3. 2）。廣東機電職業技術學院的馬文婷和南海區遠望機床有限公司的溫浩云編寫了每個任務的自我評估和書后的附錄。全書由廣東水利電力職業技術學院的周欽河擔任主審。在本書的編寫過程中參考和借鑒了諸多同行的相關資料和文獻，在此一并表示誠摯的感謝。
高等職業教育課程改革教學用書的編寫是一項全新的工作。由于沒有太多成熟經驗可供借鑒，雖然我們盡心竭力，但是書中難免會出現疏漏和不妥之處，敬請讀者不吝指正。
前言
緒論1
0.1機械的概念1
0.2機械設計與制造的基本要求、基本原則及一般程序4
0.3課程性質與學習目標6
［自我評估］8
項目1機構分析與設計（載體：牛頭刨床）9
［項目任務描述］9
任務1.1平面機構的結構分析11
［相關知識鏈接］11
1.1.1平面運動副11
1.1.2機構運動簡圖12
1.1.2.1構件、運動副的代表符號12
1.1.2.2運動簡圖的繪制步驟14
1.1.3平面機構的自由度15
1.1.3.1構件的自由度及其約束15
1.1.3.2機構具有確定運動的條件16
1.1.3.3計算自由度時應注意的一些問題17
［任務實施］19
［自我評估］21
任務1.2連桿機構設計23
［相關知識鏈接］23
1.2.1鉸鏈四桿機構23
1.2.1.1曲柄搖桿機構24
1.2.1.2雙曲柄機構24
1.2.1.3雙搖桿機構25
1.2.1.4鉸鏈四桿機構曲柄存在的條件26
1.2.2滑塊四桿機構27
1.2.2.1曲柄滑塊機構27
1.2.2.2導桿機構29
1.2.2.3搖塊機構和定塊機構29
1.2.3平面四桿機構的基本特性31
1.2.3.1機構運動的急回特性31
1.2.3.2壓力角和傳動角32
1.2.3.3機構的死點33
1.2.4平面四桿機構的設計34
［任務實施］37
［自我評估］41
任務1.3凸輪機構設計及其他常用機構43
［相關知識鏈接］44
1.3.1凸輪機構的應用與分類44
1.3.1.1凸輪機構的特點與應用44
1.3.1.2凸輪機構的分類45
1.3.2凸輪機構的運動規律46
1.3.2.1凸輪機構的運動分析46
1.3.2.2從動件的基本運動規律47
1.3.2.3從動件運動規律的選擇49
1.3.3凸輪輪廓設計50
1.3.3.1凸輪廓線設計的基本原理50
1.3.3.2對心直動尖頂推桿盤形凸輪機構設計50
1.3.3.3對心直動滾子推桿盤形凸輪機構設計51
1.3.3.4對心直動平底推桿盤形凸輪機構設計52
1.3.3.5擺動推桿盤形凸輪機構設計52
1.3.4凸輪機構基本尺寸的確定53
1.3.4.1凸輪機構的壓力角及許用值54
1.3.4.2凸輪基圓半徑與滾子半徑的確定54
1.3.5其他常用機構拓展知識57
1.3.6機構的創新設計拓展知識62
［任務實施］70
［自我評估］72
項目2機械傳動裝置設計（載體：帶式輸送機）74
［項目任務描述］74
任務2.1機械動力與傳動系統設計75
［相關知識鏈接］75
2.1.1分析與擬定傳動方案75
2.1.2選擇電動機77
2.1.3傳動裝置總傳動比及各級傳動比的分配80
2.1.4傳動裝置的運動和動力參數的計算80
［任務實施］82
［自我評估］85
任務2.2帶傳動設計和鏈傳動85
［相關知識鏈接］85
2.2.1帶傳動設計86
2.2.1.1帶傳動概述86
2.2.1.2帶傳動的工作情況分析88
2.2.1.3V帶傳動選用計算92
2.2.1.4V帶輪材料和結構96
2.2.1.5帶傳動的張緊98
2.2.2鏈傳動拓展知識99
［任務實施］101
［自我評估］103
任務2.3齒輪傳動系統設計104
［相關知識鏈接］104
2.3.1齒輪傳動設計104
2.3.1.1齒輪傳動與漸開線104
2.3.1.2漸開線齒輪各部分的名稱及尺寸108
2.3.1.3漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合111
2.3.1.4漸開線齒輪齒廓的切削加工112
2.3.1.5斜齒圓柱齒輪傳動115
2.3.1.6錐齒輪傳動118
2.3.1.7齒輪傳動設計119
2.3.2蝸桿傳動拓展知識131
2.3.3輪系拓展知識132
［任務實施］136
［自我評估］140
任務2.4軸的結構設計142
［相關知識鏈接］142
2.4.1軸的概述142
2.4.2軸的結構設計144
2.4.3軸的強度計算147
［任務實施］149
［自我評估］154
任務2.5軸轂聯接與聯軸器155
［相關知識鏈接］156
2.5.1軸轂聯接156
2.5.1.1鍵聯接156
2.5.1.2花鍵聯接159
2.5.2聯軸器160
［任務實施］164
［自我評估］165
任務2.6軸承的選用與校核166
［相關知識鏈接］166
2.6.1滾動軸承167
2.6.1.1滾動軸承的結構、類型和代號167
2.6.1.2滾動軸承的設計計算170
2.6.1.3滾動軸承部件結構設計174
2.6.1.4滾動軸承的潤滑和密封176
2.6.2滑動軸承簡介178
［任務實施］179
［自我評估］181
任務2.7帶式輸送機的三維CAD總裝設計與仿真182
［相關知識鏈接］182
［任務實施］182
［自我評估］187
項目3機械零件的制造（載體：減速器）188
［項目任務描述］188
任務3.1典型零件的選材與熱處理190
［相關知識鏈接］190
3.1.1金屬材料的力學性能191
3.1.1.1強度與塑性191
3.1.1.2硬度193
3.1.1.3沖擊韌性195
3.1.1.4疲勞強度195
3.1.2鐵碳合金196
3.1.2.1鐵碳合金的基本組織與相圖196
3.1.2.2鐵碳合金成分、組織與性能的關系197
3.1.2.3鐵碳合金相圖的應用198
3.1.3鋼的熱處理199
3.1.3.1普通熱處理199
3.1.3.2表面熱處理202
3.1.3.3化學熱處理202
3.1.3.4熱處理工序位置的安排205
3.1.4常用金屬材料206
3.1.4.1非合金鋼206
3.1.4.2合金鋼209
3.1.4.3鑄鐵219
3.1.4.4非鐵金屬及其合金222
3.1.5零件的選材與加工工藝分析223
3.1.5.1選材的一般原則224
3.1.5.2選材的基本過程與方法225
3.1.5.3典型零件的選材及熱處理工藝分析227
［任務實施］233
［自我評估］234
任務3.2典型零件的毛坯生產238
［相關知識鏈接］239
3.2.1鑄造239
3.2.1.1鑄造的特點與應用239
3.2.1.2砂型鑄造239
3.2.1.3特種鑄造244
3.2.1.4鑄造成形新技術247
3.2.2鍛壓248
3.2.2.1鍛壓的特點與應用248
3.
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