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本书是根据高等职业教育汽车运用与维修专业技能型紧缺人才培养方案，紧密结合汽车运用与维修领域的职业需求进行内容组织和编写的。本书共分为五篇：互换性与测量技术、汽车工程材料、汽车机构分析、汽车常用传动机构及零件的强度计算和液压传动。具体介绍尺寸公差与配合、几何公差、表面粗糙度、检测技术基础；工程材料的性能与热处理方法、汽车上常用的金属和非金属材料；汽车中用到的静力学、运动学、动力学知识；常用机械与汽车机构的工作原理、受力与运动分析；汽车常用零件及结构的认识；液压传动的基本元件、基本回路与典型汽车液压系统。本书可作为高职院校汽车运用与维修类专业的技术基础课教材，也可作为汽车从业人员的技术参考书。

目    录
第一篇  互换性与测量技术	（1）
第1章  尺寸公差与配合	（1）
1.1  互换性及其作用	（1）
1.2  公差与配合的基本术语及定义	（1）
1.2.1  孔和轴	（2）
1.2.2  尺寸	（2）
1.2.3  偏差、尺寸公差及公差带	（3）
1.2.4  配合	（5）
1.2.5  配合制	（7）
1.3  公差与配合标准	（8）
1.3.1  标准公差系列	（8）
1.3.2  基本偏差系列	（10）
1.4  国标规定的公差带与配合	（18）
1.5  尺寸公差与配合的选用	（20）
1.5.1  基准制的选择	（20）
1.5.2  标准公差等级的选用	（21）
1.5.3  配合的选用	（23）
1.5.4  一般公差线性尺寸的未注公差	（26）
1.6  常用测量器具及使用	（27）
1.6.1  游标示值量具	（27）
1.6.2  螺旋测微量具	（31）
1.6.3  指示式量具	（33）
1.6.4  工件尺寸检验的验收方法	（35）
思考与练习	（36）
第2章  几何公差	（38）
2.1  概述	（38）
2.1.1  几何公差特征符号	（38）
2.1.2  几何要素及其分类	（39）
2.1.3  几何公差的注法	（41）
2.2  形状公差与形状误差	（44）
2.2.1  形状公差与公差带	（44）
2.2.2  轮廓度公差与公差带	（46）
2.2.3  形状误差的检测及评定	（47）
2.3  方向公差与方向误差	（53）
2.3.1  方向公差与公差带	（53）
2.3.2  基准	（55）
2.3.3  方向误差的检测与评定	（58）
2.4  位置公差与位置误差	（60）
2.4.1  位置公差与公差带	（60）
2.4.2  位置误差的检测与评定	（63）
2.5  跳动公差与跳动误差	（64）
2.5.1  跳动公差与公差带	（64）
2.5.2  跳动误差的检测与评定	（66）
*2.6  几何公差的选用	（67）
2.6.1  术语及定义	（67）
2.6.2  公差原则	（68）
2.6.3  几何公差的选择	（75）
思考与练习	（78）
第3章  表面粗糙度	（81）
3.1  概述	（81）
3.2  表面粗糙度的术语及评定参数	（82）
3.2.1  术语及定义	（82）
3.2.2  表面粗糙度的评定参数	（85）
3.3  表面粗糙度选用与标注	（87）
3.3.1  表面粗糙度参数的选用	（87）
3.3.2  表面粗糙度参数值的选用	（88）
3.3.3  表面粗糙度的标注	（91）
3.3.4  表面粗糙度符号、代号在图样上的标注示例	（95）
*3.4  表面粗糙度轮廓参数的检测	（97）
3.4.1  表面粗糙度轮廓参数的测量方法	（97）
3.4.2  表面粗糙度轮廓参数检验的简化程序	（98）
思考与练习	（99）
第二篇  汽车工程材料	（101）
第4章  金属材料的性能	（101）
4.1  金属材料的力学性能	（101）
4.1.1  强度	（102）
4.1.2  刚度和弹性	（103）
4.1.3  塑性	（103）
4.1.4  硬度	（104）
4.1.5  冲击韧性	（105）
4.1.6  疲劳强度	（106）
4.2  金属材料的工艺性能	（107）
4.2.1  铸造性能	（107）
4.2.2  焊接性能	（107）
4.2.3  切削加工性能	（108）
4.2.4  压力加工与锻压性能	（108）
4.2.5  金属的热处理性能	（108）
 
思考与练习	（109）
第5章  铁碳合金	（110）
5.1  金属及合金的构造与结晶	（110）
5.1.1  纯金属的构造与结晶	（110）
5.1.2  合金的构造与结晶	（113）
5.2  铁碳合金相图	（114）
5.2.1  铁碳合金的基本组织	（114）
5.2.2  铁碳合金相图	（115）
5.3  碳素钢	（117）
5.3.1  碳素钢的分类	（117）
5.3.2  碳素钢的牌号、性能及主要用途	（118）
5.4  合金钢	（119）
5.4.1  合金结构钢	（119）
5.4.2  特殊性能钢	（121）
5.5  铸铁	（122）
5.5.1  铸铁的石墨化	（123）
5.5.2  铸铁种类	（123）
5.6  金属材料的热处理	（126）
*5.6.1  钢在加热、冷却时的组织转变	（126）
5.6.2  钢的退火与正火	（127）
5.6.3  钢的淬火与回火	（128）
5.6.4  钢的表面热处理	（129）
思考与练习	（131）
第6章  非铁金属与非金属材料	（132）
6.1  非铁金属及其合金	（132）
6.1.1  铝及铝合金	（132）
6.1.2  铜及铜合金	（135）
6.1.3  滑动轴承合金	（137）
6.1.4  其他非铁合金	（138）
6.2  非金属材料	（139）
6.2.1  高分子材料	（139）
6.2.2  陶瓷材料	（142）
6.2.3  复合材料	（143）
6.3  零件的失效与典型汽车零件用材	（145）
6.3.1  零件的失效	（145）
6.3.2  典型汽车零件用材	（145）
思考与练习	（147）
第三篇  汽车机构分析	（148）
第7章  机构的组成及汽车常用机构	（148）
7.1  机构的组成与运动简图	（149）
7.1.1  机构的组成	（149）
7.1.2  运动副及其分类	（150）
7.1.3  机构运动简图	（152）
7.1.4  机构具有确定运动的条件	（153）
7.2  平面连杆机构	（157）
7.2.1  概述	（157）
7.2.2  铰链四杆机构的基本类型	（157）
7.2.3  铰链四杆机构的演化机构	（158）
7.2.4  铰链四杆机构的基本性质	（160）
7.3  凸轮机构	（162）
7.3.1  凸轮机构的组成与特点	（162）
7.3.2  凸轮机构的分类	（163）
7.3.3  凸轮机构从动件的运动规律	（163）
7.4  间歇运动机构与螺旋机构	（167）
7.4.1  棘轮机构	（167）
7.4.2  螺旋机构	（169）
7.5  轮系	（172）
7.5.1  轮系的分类	（173）
7.5.2  定轴轮系传动比的计算	（173）
7.5.3  周转轮系的组成和分类	（175）
7.5.4  周转轮系传动比的计算	（176）
思考与练习	（179）
第8章  物体的受力分析	（182）
8.1  基本概念和物体的受力分析	（182）
8.1.1  基本概念	（182）
8.1.2  约束和约束反力	（183）
8.1.3  受力分析——画受力图	（184）
8.2  平面汇交力系	（185）
8.2.1  平面汇交力系的合成与平衡——几何法	（185）
8.2.2  平面汇交力系的合成与平衡——解析法	（186）
8.3  力对点之矩、力偶	（188）
8.3.1  力对点之矩（力矩）	（188）
8.3.2  力偶及平面力偶系的合成与平衡	（189）
8.4  平面任意力系	（190）
8.4.1  力线平移定理	（190）
8.4.2  平面任意力系的平衡方程	（191）
8.5  摩擦	（192）
8.5.1  滑动摩擦	（192）
8.5.2  滚动摩擦的概念	（194）
思考与练习	（194）
 
*第9章  平面机构运动分析与回转零件平衡	（197）
9.1  平面机构运动分析	（197）
9.1.1  平面运动的概念	（197）
9.1.2  平面运动的分解	（198）
9.2  回转零件的平衡	（199）
思考与练习	（201）
第四篇  汽车常用传动机构及零件的强度计算	（202）
第10章  构件受力变形及其应力分析	（202）
10.1  基本概念	（202）
10.1.1  强度、刚度与稳定性的概念	（202）
10.1.2  构件受力和变形的种类	（202）
10.2  轴向拉伸和压缩	（203）
10.2.1  轴向拉伸和压缩时的内力与应力	（203）
10.2.2  材料在拉伸和压缩时的力学性能	（204）
10.2.3  拉伸与压缩时的强度条件	（205）
10.3  剪切和挤压	（206）
10.3.1  剪切的实用计算	（206）
10.3.2  挤压的实用计算	（206）
10.4  扭转	（207）
10.4.1  扭转的概念、外力偶矩和扭矩的计算	（207）
10.4.2  圆轴扭转时的应力	（208）
10.4.3  扭转强度条件和刚度条件	（209）
10.5  梁的对称弯曲	（210）
10.5.1  对称弯曲的特点和梁的基本类型	（210）
10.5.2  弯曲内力	（211）
10.5.3  弯曲时的正应力	（212）
10.5.4  弯曲正应力强度条件	（214）
10.5.5  弯曲刚度条件	（214）
*10.6  组合变形时的强度计算	（215）
10.6.1  拉伸（压缩）与弯曲的组合变形	（215）
10.6.2  弯曲与扭转的组合变形	（216）
思考与练习	（218）
第11章  带传动与齿轮传动	（222）
11.1  带传动	（222）
11.1.1  V带传动的类型和特点	（222）
11.1.2  普通V带与带轮的结构、型号	（223）
11.1.3  带传动的弹性滑动及其传动比	（226）
11.1.4  V带的安装与张紧装置	（227）
11.2  齿轮传动	（229）
11.2.1  齿轮传动的特点与分类	（229）
11.2.2  渐开线齿轮	（229）
11.2.3  直齿圆柱齿轮的结构	（233）
11.2.4  渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合传动	（234）
11.2.5  渐开线齿轮的切齿原理与根切现象	（237）
11.2.6  齿轮传动的失效形式	（239）
11.2.7  齿轮材料选择	（240）
11.2.8  齿轮传动精度等级的选择	（242）
11.2.9  直齿圆柱齿轮受力分析与强度计算	（242）
11.2.10  应用举例	（245）
11.3  其他齿轮传动简介	（248）
11.3.1  斜齿圆柱齿轮传动简介	（248）
11.3.2  圆锥齿轮传动特点简介	（251）
11.3.3  双曲面齿轮传动的特点	（253）
11.3.4  齿轮齿条传动的特点	（254）
11.3.5  蜗杆传动	（254）
思考与练习	（258）
第12章  轴、轴承、联轴器与离合器	（260）
12.1  轴	（260）
12.1.1  轴的分类	（260）
12.1.2  轴的材料	（261）
*12.1.3  轴的结构设计	（262）
*12.1.4  轴的强度计算	（264）
12.2  滑动轴承	（268）
12.2.1  滑动轴承的润滑状态	（268）
12.2.2  向心滑动轴承	（269）
12.2.3  推力滑动轴承的结构类型	（270）
12.2.4  轴瓦结构和材料	（270）
12.2.5  滑动轴承的润滑	（272）
12.3  滚动轴承	（275）
12.3.1  滚动轴承的结构	（275）
12.3.2  滚动轴承的类型	（276）
12.3.3  滚动轴承的代号	（277）
12.3.4  滚动轴承类型的选择	（279）
12.3.5  滚动轴承的受力分析和失效形式	（280）
*12.3.6  滚动轴承的组合设计	（281）
12.4  联轴器与离合器	（282）
12.4.1  概述	（282）
12.4.2  常用联轴器	（283）
12.4.3  常用离合器	（286）
思考与练习	（288）
 
第13章  连接	（290）
13.1  键连接	（290）
13.1.1  键连接的类型和应用	（290）
13.1.2  平键的尺寸选择和键连接的强度校核	（293）
13.2  销连接	（295）
13.3  螺纹连接	（296）
13.3.1  螺纹连接的类型	（296）
13.3.2  螺纹连接的预紧和防松	（297）
13.3.3  提高螺栓连接强度的措施	（298）
思考与练习	（299）
第五篇  液压传动	（301）
第14章  液压传动概论	（301）
14.1  液压传动工作原理及组成	（301）
14.1.1  液压传动工作原理	（301）
14.1.2  液压传动的图形符号	（301）
14.1.3  液压传动系统的组成	（302）
14.1.4  液压传动系统的优、缺点	（302）
*14.2  液压传动基本知识	（303）
14.2.1  液压油及其主要性能	（303）
14.2.2  液体静力学简介	（304）
14.2.3  液体动力学基础	（304）
思考与练习	（306）
第15章  液压基本元件	（307）
15.1  液压泵与液压马达	（307）
15.1.1  概述	（307）
15.1.2  常用液压泵	（308）
15.1.3  液压泵的选用	（313）
15.1.4  液压马达	（313）
15.2  液压缸	（314）
15.2.1  活塞缸	（314）
15.2.2  其他液压缸	（316）
15.2.3  液压缸的结构	（317）
15.3  控制阀	（318）
15.3.1  方向控制阀	（318）
15.3.2  压力控制阀	（321）
15.3.3  流量控制阀	（326）
15.3.4  比例控制阀	（327）
15.4  液压辅件	（328）
15.4.1  油管与管接头	（328）
15.4.2  蓄能器	（329）
15.4.3  滤油器	（330）
15.4.4  油箱	（331）
15.4.5  压力表	（332）
思考与练习	（333）
第16章  液压基本回路与汽车典型液压系统	（334）
16.1  方向控制回路	（334）
16.2  压力控制回路	（335）
16.3  速度控制回路	（339）
16.4  汽车典型液压系统	（342）
16.4.1  汽车液压转向系统	（342）
16.4.2  汽车液压制动系统	（344）
16.4.3  汽车防抱死制动装置	（345）
思考与练习	（347）
附录A  液压图形符号（摘自GB/T786.1—1993）	（348）
附录B  《汽车机械基础》建议开设试验	（351）
参考文献	（352）

前    言

本书自2004年出版以来，已经陆续重印十余次，总计4万余册，得到了广泛认可。2007年荣获首届中国电子教育学会职业教育优秀教材三等奖，2008年根据读者反馈做了第2版修订。近几年创建国家示范性高职院校建设工作蓬勃开展，编者所在学院作为国家首批28所示范高职院校已验收合格。在几年的建设过程中，编者积累了一些经验，对《汽车机械基础》这门课程有了进一步的认识，从而对该教材的内容编写有了新的体会；另外在几年的使用过程中也发现了前两版教材的某些不足之处，最主要的一点是，机械制图为学生必须掌握的重要基本技能之一，受篇幅所限，内容过于简单，故希望这部分内容能单独编写教材；同时也由于近几年我国的相关国家标准有了较大更新变动，因此我们决定对该教材进行修订。
本书在编写之初，就是从高职高专教育培养应用型人才的总目标出发，以强化应用、培养技能为重点，与工程实际紧密结合。本次修订时继续保持以上特色，并重点做了以下工作：
（1）将第一篇“机械识图”内容去除；
（2）其余部分在结构及排序上没有做根本性变动，保持第1版的框架不变，保持其体系的连续性；
（3）全面贯彻国家最新标准，如材料的标准、名词术语、符号及单位等，所有内容按照最新国家标准进行了更新；
（4）更正了前两版中存在的错误，全书做了进一步的完善和调整。
本书有着广泛的适用性，主要面向高职高专院校，可作为汽车运用与维修类专业的技术基础课教材，也可作为机电、模具、近机类专业技术基础课参考教材，同时也适用于继续教育教学以及机械类尤其是汽车从业人员的技术参考书。
本书修订工作具体分工为：第1～3章由南京交通职业技术学院侯子平老师修订；第4～6章和第14～16章由南京工业职业技术学院朱秀琳老师修订；第7～13章由云南交通职业技术学院叶钢老师修订。全书由朱秀琳老师担任主编并统稿。
在本书编写、修订过程中，我们参考了大量资料和文献，在此对原作者一并表示诚挚的谢意!
由于编者水平所限，书中不妥之处仍在所难免，恳请广大读者批评指正。


                                                               编  者
2012年6月

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汽车机械基础（第3版）