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示范项目1 “双杠杆手动式冲压机机构的设计与制作项目”任务书1

模块1 基础知识学习与基本技能训练3

任务1.1 基础知识学习3

任务1.2 “力投影计算”的学习和训练6

任务1.3 “力矩/力偶矩计算”的学习和训练7

1.3.1 力矩的实例和概念7

1.3.2 力矩计算8

1.3.3 力偶的实例和概念9

1.3.4 力偶的性质9

1.3.5 力偶系的合成与平衡11

任务1.4 力的滑移性与平移性的分析和应用12

1.4.1 力的滑移性（力的可传性原理）12

1.4.2 力的平移性（力的平移定理）13

任务1.5 “画受力图”的学习和训练14

1.5.1 自由体、非自由体和自由度14

1.5.2 主动力与约束力14

1.5.3 常见约束类型及约束反力特点15

1.5.4 画受力图21

小结25

习题26

模块2 构件静力问题的分析与解决31

任务2.1 构件平面力系的合成31

2.1.1 平面汇交力系的合成31

2.1.2 平面力偶系的合成33

2.1.3 平面一般（任意）力系的合成33

任务2.2 构件平衡问题的分析与解决36

2.2.1 力系平衡总则36

2.2.2 构件平衡问题的分析与解决37

2.2.3 静定与静不定问题的实例和概念44

任务2.3 摩擦平衡问题的分析与解决44

2.3.1 对摩擦平衡问题的分析与解决44

2.3.2 摩擦角与自锁及其工程应用47

小结50

习题51

模块3 杆类构件承载力的分析与计算55

任务3.1 构件承载力的基础知识56

3.1.1 变形体及变形形式56

3.1.2 变形固体及其基本假设57

3.1.3 构件的承载力57

任务3.2 杆件拉伸/压缩的强度条件应用和变形分析计算58

3.2.1 杆件拉伸/压缩的受力特点和变形特点58

3.2.2 内力与截面法59

3.2.3 杆件拉伸/压缩的轴力与轴力图60

3.2.4 正应力的分布图及计算式61

3.2.5 杆件拉伸/压缩强度条件的应用63

3.2.6 杆件拉伸/压缩变形的分析与计算66

任务3.3 金属材料拉伸/压缩的力学性能及测定69

3.3.1 低碳钢拉伸69

3.3.2 铸铁拉伸71

3.3.3 材料压缩72

任务3.4 压杆稳定性的分析与计算73

3.4.1 压杆稳定性的实例与概念73

3.4.2 临界力的概念73

3.4.3 临界应力的分析计算74

3.4.4 提高压杆稳定性的实用措施75

3.4.5 其他形式构件的失稳现象77

任务3.5 连接件的剪切和挤压强度条件应用77

3.5.1 连接件的受力特点和变形特点77

3.5.2 连接件的剪切和挤压实用计算78

3.5.3 剪切虎克定律82

小结83

习题84

模块4 梁类构件承载力的分析与计算88

任务4.1 梁弯曲的内力及内力图89

4.1.1 梁弯曲的实例和概念89

4.1.2 剪力和弯矩的分析计算90

任务4.2 梁弯曲强度条件及应用97

4.2.1 纯弯曲梁的变形和应力分析97

4.2.2 梁弯曲时正应力分布及计算99

任务4.3 梁弯曲刚度条件应用105

4.3.1 梁弯曲变形的实例和概念105

4.3.2 用叠加法求梁的变形106

4.3.3 梁弯曲刚度条件应用107

任务4.4 提高梁弯曲强度/刚度的实用措施107

任务4.5 杆梁类构件拉伸/压缩与弯曲组合变形的强度条件应用110

小结113

习题114

示范项目2 “手摇绞车机构的设计与制作项目”任务书119

模块5 轮轴类构件承载力的分析与计算121

任务5.1 轮轴类构件的平面解法122

任务5.2 圆轴扭转的强度和刚度条件应用125

5.2.1 圆轴扭转的实例和概念125

5.2.2 外力偶矩的计算126

5.2.3 扭矩与扭矩图126

5.2.4 圆轴扭转的变形分析128

5.2.5 圆轴扭转剪应力分布及计算128

5.2.6 横截面的极惯性矩及抗扭截面系数129

5.2.7 圆轴扭转强度条件应用130

5.2.8 圆轴扭转刚度条件应用132

任务5.3 圆轴弯曲与扭转组合变形的强度条件应用134

5.3.1 圆轴弯扭组合变形的实例和概念134

5.3.2 圆轴弯扭组合变形的强度条件应用134

小结138

习题139

模块6 专题144

任务6.1 重心与形心144

6.1.1 重心和形心144

6.1.2 重心的求法145

任务6.2 动载荷与交变应力147

6.2.1 动荷应力147

6.2.2 交变应力149

任务6.3 应力集中152

任务6.4 接触应力152

任务6.5 强度理论简介153

6.5.1 应力状态153

6.5.2 强度理论简介155

小结157

习题157

附录A 杆梁类实践项目159

附录B “双杠杆手动式冲压机机构的设计与制作项目”设计说明书176

附录C 轮轴类实践项目182

附录D “手摇绞车机构的设计与制作项目”设计说明书191

附录E 常用型钢规格表198

附录F 常用金属材料及其主要力学性能202

附录G 课后部分习题参考答案204

参考文献208