從零開始學機械--學習機械技術、培養創新創造能力

第1章　制造堅固的機械 1
1.1 　何為機械 2
1.2 　機械的承載能力 4
（1）尋求最優方案 9
（2）應變的定義 10
（3）應力集中 11
（4）復合材料 18
1.3 　材料的硬度 20
1.4 　材料的沖擊強度 23
機械專欄 　金屬的疲勞 24
第2章　機械運動機構 25
2.1 　機械運動 26
2.2 　機械機構 29
（1）曲柄滑塊機構 29
（2）連桿機構 30
（3）凸輪機構 31
2.3 　機械零件 33
（1）螺紋 34
（2）齒輪 36
（3）帶和鏈 41
（4）軸 43
（5）聯軸器 44
（6）軸承 45
（7）彈簧 46
機械專欄 　機構的模型 48
第3章　多樣的機械加工方法 49
3.1 　機械制造 50
3.2 　手工加工 51
（1）划線工序 51
（2）定心工序 52
（3）切斷加工 53
（4）彎曲加工 54
（5）銼削加工 55
（6）鑽孔加工 56
（7）螺紋加工 58
3.3 　切削加工 60
（1）車床車削 60
（2）銑床銑削 61
3.4 　磨削加工 63
3.5 　焊接 65
（1）氣焊 65
（2）電弧焊接 67
（3）點焊 68
（4）釺焊 68
3.6 　鑄造 70
3.7 　塑性加工 73
（1）鍛造 73
（2）沖壓加工 74
（3）軋制加工 74
（4）擠壓加工 75
（5）拉拔加工 75
（6）輥軋成形 76
3.8 　電火花加工 77
機械專欄 　螺紋的加工方法 79
第4章　制造機械用的各種材料 81
4.1 　鋼鐵材料 82
（1）碳素鋼（carbon steel） 84
（2）鋼鐵材料術語 84
（3）合金鋼（alloy steel） 85
（4）鑄鐵（cast iron） 87
4.2 　鋁材料 90
（1）1000（純鋁） 91
（2）2000（Al-Cu系合金） 91
（3）3000（Al-Mn系合金） 92
（4）4000（Al-Si系合金） 92
（5）5000（Al-Mg系合金） 93
（6）6000（Al-Mg-Si合金） 93
（7）7000（Al-Zn-Mg合金） 93
4.3 　銅材 94
（1）1000（純銅） 94
（2）2000（Cu-Zn合金） 95
（3）3000（Cu-Zn-Pb合金） 96
（4）4000（Cu-Zn-Sn合金） 96
（5）5000（Cu-Sn合金） 96
（6）6000（Cu-Fe-Zn-Al-Me合金） 96
（7）7000（Cu-Ni合金、Cu-Ni-Zn合金） 96
4.4 　鈦材料 98
（1）純鈦 98
（2）鈦合金 99
4.5 　塑料材料 100
（1）聚甲醛樹脂（POM） 100
（2）聚酰胺（PA） 101
（3）聚碳酸酯（PC） 101
（4）聚醚醚酮（PEEK） 101
（5）MC尼龍（聚己內酰胺） 101
4.6 　陶瓷材料 103
（1）結構用陶瓷材料 103
（2）生物用陶瓷 104
4.7 　復合材料 105
（1）塑料基體的復合材料 105
（2）陶瓷基體的復合材料 107
第5章　工作在水或空氣中的機械 109
5.1 　流體的性質 110
（1）何為流體 110
（2）密度 111
（3）壓強 113
（4）水壓 114
（5）大氣壓 115
5.2 　流體力學 117
（1）浮力 117
（2）浮力與重力的平衡 118
（3）帕斯卡原理 118
（4）壓強的關系 119
（5）運用在機械設計中的帕斯卡原理 120
（6）層流與紊流 121
（7）連續性法則 123
（8）伯努利定理 125
5.3 　與流體有關的機械 127
（1）飛機 127
（2）水輪機 128
（3）風車 129
（4）泵 130
（5）油壓機與空氣壓縮機 131
第6章　熱工機械 133
6.1 　熱的性質 134
（1）何為熱 134
（2）什麼是溫度 135
（3）能量 136
（4）熱量與比熱容 136
6.2 　熱力學 139
（1）波義耳-查理定理 139
（2）氣體的狀態方程 140
（3）熱力學第一定律 140
（4）理想氣體的狀態變化 141
（5）熱力學第二定律 143
（6）熵 144
6.3 　利用熱能運轉的機械 145
（1）卡諾循環 145
（2）蒸汽機 146
（3）汽油發動機 148
（4）柴油發動機 151
（5）燃氣渦輪發動機 153
第7章　機械用傳感器與執行組件 155
7.1 　開關和傳感器 156
（1）何為開關 156
（2）開關的類型 156
（3）何為傳感器 158
（4）傳感器的類型 159
7.2 　執行組件 164
（1）何為執行組件 164
（2）執行組件的類型 165
7.3 　模擬量的輸入輸出 173
（1）模擬量與數字量 173
（2）模擬量輸入和傳感器 174
（3）模擬量輸出和執行組件 175
（4）計數輸入 176
（5）模擬量輸入輸出裝置的設計 177
第8章　巧妙的機械控制 179
8.1 　何為控制 180
（1）手動控制和自動控制 180
（2）控制的類型 180
8.2 　順序控制 185
（1）邏輯電路 185
（2）自鎖電路 186
（3）定時器 188
（4）順序控制的程序（編程） 189
（5）PLC 190
8.3 　反饋控制 191
（1）傳遞函數與結構圖 191
（2）典型環節的傳遞函數 192
（3）結構圖的等價變換與化簡 195
（4）控制系統的響應 197
后　記 202