本書以機(jī)械設(shè)計(jì)和分析為主線，整合“機(jī)械原理”“機(jī)械設(shè)計(jì)”“互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)”及“工程力學(xué)”等課程的相關(guān)內(nèi)容，并融入相關(guān)工程常識(shí)和創(chuàng)新思維與方法。全書以機(jī)械和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及其所涉及的常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和通用零部件為對(duì)象，按運(yùn)動(dòng)分析、結(jié)構(gòu)分析、工作能力分析、精度分析的要求，介紹了機(jī)械分析的基本理論、基本知識(shí)、基本方法與技術(shù)。
全書共11章，包括機(jī)械系統(tǒng)及常識(shí)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)構(gòu)靜力分析與應(yīng)用、機(jī)械零件工作能力分析與應(yīng)用、常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用、撓性傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用、齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用、軸的結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用、軸承的結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用、連接的結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用、機(jī)械零部件精度分析與應(yīng)用。綜合實(shí)踐項(xiàng)目以二級(jí)減速器為載體，以工作手冊形式呈現(xiàn)。本書可供高等職業(yè)院校本科和�？茩C(jī)械類、近機(jī)械類各專業(yè)教學(xué)使用，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

★“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材，國家級(jí)精品課程配套教材
★以工程案例為載體貫穿教材內(nèi)容
★以機(jī)械設(shè)計(jì)和分析為主線，融入工程常識(shí)和創(chuàng)新思維與方法
★實(shí)踐項(xiàng)目采用工作手冊形式，以二級(jí)減速器為載體，切合實(shí)踐教學(xué)要求

“機(jī)械設(shè)計(jì)與分析基礎(chǔ)”是高等職業(yè)院校機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課程，也是機(jī)械行業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)課程。本書的編寫力求符合高等職業(yè)教育的教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，使學(xué)生在實(shí)踐中增長技藝與才能，尤其是在實(shí)現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)向職業(yè)能力轉(zhuǎn)化、體現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)課程“工學(xué)結(jié)合”內(nèi)涵等方面做出了突破性的改革與創(chuàng)新。本書貫徹黨中央努力培養(yǎng)造就大國工匠、高技能人才的精神，無論是在內(nèi)容體系還是在內(nèi)容組織編排上都改變了同類教材的一般模式，并融入全新的職教課程教學(xué)理念。主要有如下特點(diǎn)：
1.針對(duì)現(xiàn)行“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”教材仍以“機(jī)械設(shè)計(jì)”為主線，存在不符合高等職業(yè)教育教學(xué)特點(diǎn)以及不適應(yīng)高等職業(yè)院校畢業(yè)生就業(yè)崗位需要的狀況，本書以“機(jī)械分析”為主線，以實(shí)際應(yīng)用為目的，以典型機(jī)械設(shè)備為載體，按其運(yùn)動(dòng)分析、結(jié)構(gòu)分析、工作能力分析、精度分析的要求，整合傳統(tǒng)學(xué)科的相關(guān)項(xiàng)目內(nèi)容。其中包含使用與維護(hù)等方面的工程常識(shí)，并融入課程思政及創(chuàng)新思維與方法，為學(xué)生參加機(jī)械類專業(yè)的職業(yè)技能競賽鋪就一條基礎(chǔ)之路，激發(fā)學(xué)生技能報(bào)國、科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。
2.本書內(nèi)容在組織編排上，緊緊圍繞所研究的對(duì)象，沿著“機(jī)械分析”這一主線，并以解決機(jī)械行業(yè)職業(yè)崗位所面臨的實(shí)際問題為目的，篩選、整合、處理教材內(nèi)容，力求形成一本符合職業(yè)崗位所需，并有利于可持續(xù)發(fā)展的機(jī)械行業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)教材，也為學(xué)生獲取相關(guān)職業(yè)技能等級(jí)證書等儲(chǔ)備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。
3.圖文并茂，簡明實(shí)用。本書大量采用實(shí)物簡圖，并以動(dòng)畫形式幫助讀者理解所述內(nèi)容，語言敘述和理論分析簡明扼要；盡可能采用圖表對(duì)照法處理一些相關(guān)內(nèi)容，使讀者通過對(duì)照、比較，對(duì)其中的共性和個(gè)性問題一目了然；淡化抽象而復(fù)雜的理論分析，簡化公式的演繹推導(dǎo)，重結(jié)論、重應(yīng)用，力求計(jì)算方法簡明實(shí)用。
4.選用豐富的工程案例。本書以工程案例為載體貫穿教材內(nèi)容，使得“受力分析”“精度分析”等內(nèi)容適度、夠用；增強(qiáng)了教材內(nèi)容的工程背景及針對(duì)性、實(shí)用性，并通過數(shù)字化教學(xué)資源使其直觀、具體、淺顯易懂，有利于學(xué)以致用，學(xué)用結(jié)合。
5.本書內(nèi)容編排具有一定的柔性，無論是教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)，還是教材的章節(jié)或例題、實(shí)踐訓(xùn)練、項(xiàng)目任務(wù)，均給教師以靈活取舍的空間。因此可適應(yīng)不同學(xué)時(shí)（54~82學(xué)時(shí)）、學(xué)分（3~4��5學(xué)分）、學(xué)制（3~4年）及不同專業(yè)的教學(xué)需求。目錄中原色適用于54學(xué)時(shí)，3學(xué)分；深藍(lán)色適用于72學(xué)時(shí)，4學(xué)分；淺藍(lán)色適用于82學(xué)時(shí)，4��5學(xué)分。
6.本書實(shí)踐項(xiàng)目采用工作手冊形式，以二級(jí)減速器為載體的綜合實(shí)踐項(xiàng)目能夠切合各章節(jié)的實(shí)踐教學(xué)需求，真實(shí)體現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)課程“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。
7.本書貫徹現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，并融入機(jī)械行業(yè)相關(guān)的新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范和新標(biāo)準(zhǔn)。
8.教材配套的教學(xué)資源豐富，所有涉及原理性的圖形均依據(jù)教學(xué)過程和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，制作了動(dòng)畫或視頻，將靜態(tài)資源向動(dòng)態(tài)資源轉(zhuǎn)化，形象資源向立體資源轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)線上、線下與課內(nèi)、課外的交互學(xué)習(xí)，便于讀者移動(dòng)學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)。讀者也可在智慧職教平臺(tái)和MOOC學(xué)院完成課程任務(wù)的線上學(xué)習(xí)，獲取證書，實(shí)現(xiàn)學(xué)分替換。
參加本書編寫的有：順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院羅志強(qiáng)（第1、9章）、皮云云（第2、5、6章）、黃勁枝（第3、10、11章）、李會(huì)文（第4、7、8章，實(shí)踐項(xiàng)目）。三一海洋重工有限公司鄢濤提供了企業(yè)應(yīng)用案例。本書的出版得到了程時(shí)甘教授的傾力支持，在此一并致謝。
由于高等職業(yè)教育教材改革仍處在探索階段，加之編者水平有限，書中不妥之處在所難免，歡迎各位讀者提出寶貴意見，鞭策我們一路前行。

李會(huì)文，自1997年畢業(yè)后，一直從事機(jī)械類專業(yè)及基礎(chǔ)課程的教學(xué)工作。任教科目主要有；計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械制圖、機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)、冷沖模設(shè)計(jì)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、夾具設(shè)計(jì)、CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用、互換性與技術(shù)測量等。主持和參與各級(jí)教學(xué)研究課題和科研課題達(dá)十多項(xiàng)。
1、主持“現(xiàn)代機(jī)械制圖”國家級(jí)精品課程建設(shè)與申報(bào)。
2、主持“機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)”省級(jí)精品資源共享課建設(shè)。
3、主持了多個(gè)教研教改項(xiàng)目的建設(shè)和省級(jí)教學(xué)研究課題研究，獲省級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)兩項(xiàng)。

前言
第1章 機(jī)械系統(tǒng)及常識(shí)1
1.1機(jī)械的組成1
1.1.1機(jī)器和機(jī)構(gòu)1
1.1.2構(gòu)件和零件3
1.2機(jī)械零件常用材料及其性能3
1.2.1材料的力學(xué)性能3
1.2.2常用材料及牌號(hào)4
1.2.3常用熱處理方法6
1.3機(jī)械分析的一般程序和基本方法7
1.3.1機(jī)械分析的一般程序7
1.3.2機(jī)械分析的基本方法7
實(shí)踐訓(xùn)練8
第2章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析9
2.1機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)簡圖9
2.1.1構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式9
2.1.2運(yùn)動(dòng)副及其分類10
2.1.3運(yùn)動(dòng)鏈與機(jī)構(gòu)11
2.1.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖12
2.2平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件15
2.2.1平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算16
2.2.2運(yùn)動(dòng)鏈的可動(dòng)性及運(yùn)動(dòng)確定性的條件16
2.2.3平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算中的特殊情況16
2.3機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)概述19
2.3.1機(jī)械傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)20
2.3.2機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的基本功能23
2.3.3機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案分析實(shí)例24
實(shí)踐訓(xùn)練 26
第3章 機(jī)構(gòu)靜力分析與應(yīng)用28
3.1靜力分析的基本概念28
3.1.1力及其性質(zhì)28
3.1.2力矩及其性質(zhì)32
3.1.3力偶及其性質(zhì)34
3.1.4力的平移定理35
3.2平面機(jī)構(gòu)中約束類型及約束反力36
3.2.1柔性約束37
3.2.2運(yùn)動(dòng)副約束37
3.2.3固定端約束39
3.2.4構(gòu)件的受力分析與受力圖39
3.3平面機(jī)構(gòu)中約束反力的求解41
3.3.1平面力系的簡化與平衡41
3.3.2應(yīng)用平衡方程求解約束反力43
3.4運(yùn)動(dòng)副的摩擦與自鎖49
3.4.1滑動(dòng)摩擦49
3.4.2滾動(dòng)摩擦50
3.4.3運(yùn)動(dòng)副中的自鎖現(xiàn)象50
3.4.4機(jī)構(gòu)中摩擦問題的實(shí)例分析51
3.5回轉(zhuǎn)件平衡的動(dòng)態(tài)靜力分析 52
3.5.1回轉(zhuǎn)件平衡的目的52
3.5.2回轉(zhuǎn)件平衡的類型52
3.5.3回轉(zhuǎn)件的平衡計(jì)算53
實(shí)踐訓(xùn)練54
第4章 機(jī)械零件工作能力分析與應(yīng)用59
4.1零件軸向拉（壓）變形時(shí)工作能力分析59
4.1.1軸向拉伸或壓縮的概念59
4.1.2內(nèi)力分析與應(yīng)力分析60
4.1.3材料的力學(xué)性能61
4.1.4軸向拉（壓）強(qiáng)度分析實(shí)例64
4.1.5軸向拉（壓）變形簡介65
4.1.6壓桿穩(wěn)定性的概念67
4.1.7應(yīng)力集中的概念68
4.2零件剪切與擠壓變形時(shí)工作能力分析68
4.2.1剪切與擠壓的概念68
4.2.2剪切與擠壓強(qiáng)度分析實(shí)例70
4.3零件彎曲變形時(shí)工作能力分析72
4.3.1平面彎曲的概念72
4.3.2內(nèi)力分析與應(yīng)力分析73
4.3.3梁的彎曲強(qiáng)度分析實(shí)例77
4.3.4彎曲剛度簡介78
4.3.5提高零件彎曲強(qiáng)度和剛度的措施80
4.4零件扭轉(zhuǎn)變形時(shí)工作能力分析82
4.4.1扭轉(zhuǎn)的概念82
4.4.2內(nèi)力分析與應(yīng)力分析83
4.4.3軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度分析實(shí)例85
4.4.4扭轉(zhuǎn)剛度簡介86
4.5零件組合變形時(shí)工作能力分析87
4.5.1拉伸（壓縮）與彎曲組合時(shí)強(qiáng)度分析實(shí)例87
4.5.2彎扭組合時(shí)強(qiáng)度分析實(shí)例89
4.6零件疲勞強(qiáng)度簡介91
4.6.1交變應(yīng)力的概念91
4.6.2交變應(yīng)力的循環(huán)特性91
4.6.3疲勞破壞92
4.6.4提高疲勞強(qiáng)度的措施92
實(shí)踐訓(xùn)練93
第5章 常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用96
5.1平面連桿機(jī)構(gòu)96
5.1.1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化96
5.1.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性102
5.1.3實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)要求的機(jī)構(gòu)參數(shù)圖解法實(shí)例105
5.1.4構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)106
5.2凸輪機(jī)構(gòu)108
5.2.1凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用及分類108
5.2.2從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律110
5.2.3凸輪輪廓的圖解法111
5.2.4基本尺寸的確定114
5.2.5凸輪機(jī)構(gòu)的材料與結(jié)構(gòu) 116
5.3螺旋機(jī)構(gòu)117
5.3.1螺紋117
5.3.2螺旋機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用118
5.4間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)122
5.4.1棘輪機(jī)構(gòu)122
5.4.2槽輪機(jī)構(gòu)124
5.4.3不完全齒輪機(jī)構(gòu)125
5.4.4凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)125
實(shí)踐訓(xùn)練126
第6章 撓性傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用129
6.1帶傳動(dòng)概述129
6.1.1帶傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用129
6.1.2V帶及V帶輪130
6.2帶傳動(dòng)的失效分析132
6.2.1帶傳動(dòng)的受力分析132
6.2.2帶的應(yīng)力分析134
6.2.3帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)與傳動(dòng)比135
6.3普通V帶傳動(dòng)的工作能力計(jì)算136
6.3.1工作能力計(jì)算準(zhǔn)則136
6.3.2工作能力計(jì)算方法和步驟137
6.4V帶傳動(dòng)的張緊、使用與維護(hù)141
6.4.1張緊方法及預(yù)緊力F0的控制141
6.4.2V帶傳動(dòng)的使用與維護(hù)142
實(shí)踐訓(xùn)練143
第7章 齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用144
7.1概述144
7.1.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型144
7.1.2齒輪傳動(dòng)的基本要求145
7.2漸開線直齒圓柱齒輪146
7.2.1漸開線齒廓及其嚙合特性146
7.2.2漸開線齒輪及基本參數(shù)和幾何尺寸148
7.3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)150
7.4漸開線齒輪切齒原理及變位齒輪簡介152
7.4.1輪齒切制原理與方法152
7.4.2根切現(xiàn)象和最少齒數(shù)154
7.4.3變位齒輪的概念154
7.5齒輪傳動(dòng)的失效分析、計(jì)算準(zhǔn)則和材料選擇155
7.5.1主要失效形式155
7.5.2工作能力計(jì)算準(zhǔn)則155
7.5.3齒輪材料的選擇155
7.5.4配對(duì)齒輪齒面硬度的組合及應(yīng)用157
7.6標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的工作能力計(jì)算158
7.6.1輪齒的受力分析和計(jì)算載荷158
7.6.2齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算159
7.6.3齒輪主要參數(shù)對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響162
7.7標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)及工作能力計(jì)算165
7.7.1斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)165
7.7.2斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸166
7.7.3斜齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)167
7.7.4斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算168
7.8直齒錐齒輪傳動(dòng)簡介170
7.8.1直齒錐齒輪的齒廓和當(dāng)量齒數(shù)170
7.8.2直齒錐齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸171
7.8.3直齒錐齒輪傳動(dòng)的受力分析