本教材是在董景新、赵长德编着的《控制工程基础》第一版的基础上，引入近年来相关内容的发展重新编写的，主要面向机械类、仪器类及其他非控制专业本科生，被列入普通高等教育“十五”国家级规划教材和北京市高等教育精品教材立项项目。主要内容包括：控制系统的动态数学模型、时域瞬态回响分析、根轨迹法、控制系统的非线性问题、计算机控制系统、MALTAB软体工具在控制系统分析和综合中的套用。该教材突出机械运动作为主要控制对象，并对其数学模型和分析综合重点作了介绍；着重基本概念的建立和解决机电控制问题的基本方法的阐明，并简化或略去与机电工程距离较远、较艰深的严格数学推导内容；引入和编写了较多的例题、习题，便于自学。本教材融入了有关的机电一体化新技术和新分析方法，可供相关领域的科技人员参考。同时，为了配合本教材的使用，还製作了《控制工程基础》多媒体光碟讲课版和基础部分光碟习题解答版，以供选用。

绪论 1习题5

第1章静力学基础6

1.1力的概念6

1.1.1力的定义6

1.1.2力的表示方法6

1.1.3力的性质7

1.2物体的受力分析、受力图9

1.2.1约束与约束反力9

1.2.2受力图13

1.3力矩及力偶16

1.3.1力矩16

1.3.2力偶18

1.3.3平面力偶系的合成与平衡20

1.3.4力的平移定理21

1.4平面力系22

1.4.1平面汇交力系的合成23

1.4.2平面任意力系27

习题37

第2章材料的强度和刚度44

2.1概述44

2.1.1强度、刚度和稳定性的概念44

2.1.2材料的基本变形形式45

2.1.3外力及其分类46

2.1.4内力、截面法、应力46

2.1.5桿件变形的基本形式48

2.2材料的强度条件49

2.2.1轴向拉伸和压缩49

2.2.2材料在拉伸和压缩时的力学性质54

2.2.3剪下与挤压强度60

2.2.4圆轴扭转强度66

2.2.5直梁的弯曲强度74

2.2.6组合变形的强度计算91

习题97

机械工程基础目录第3章常用金属材料和热处理基础104

3.1金属材料的性能104

3.1.1金属材料的力学性能104

3.1.2金属材料的物理和化学性能107

3.1.3金属材料的工艺性能107

3.2热处理基本知识108

3.2.1普通热处理109

3.2.2表面热处理110

习题110

第4章钢铁材料111

4.1概述111

4.1.1杂质元素对碳素钢性能的影响111

4.1.2钢的分类112

4.2工业用钢113

4.2.1非合金钢（碳素钢）113

4.2.2低合金高强度结构钢114

4.2.3机械结构用合金钢115

4.2.4合金工具钢116

4.2.5高速工具钢117

4.2.6特殊性能钢118

4.3工程铸铁119

4.3.1铸铁的特点119

4.3.2铸铁的分类120

4.3.3灰铸铁120

4.3.4球墨铸铁121

4.3.5铸铁的热处理121

习题122

第5章非铁金属与粉末冶金材料123

5.1铝及铝合金123

5.2铜及铜合金124

5.2.1纯铜124

5.2.2铜合金124

5.3滑动轴承合金126

5.4粉末冶金材料127

习题128

第6章常用机构129

6.1平面机构概述129

6.1.1运动副及其分类129

6.1.2平面机构运动简图131

6.1.3平面机构的自由度134

6.2平面连桿机构138

6.2.1铰链四桿机构的类型及其演化138

6.2.2四桿机构的演化140

6.2.3四桿机构的基本特性143

6.3凸轮机构145

6.3.1凸轮机构的套用和类型146

6.3.2凸轮机构中从动件的常用运动规律148

6.3.3盘形凸轮轮廓设计简介150

6.4齿轮机构152

6.4.1齿轮机构的分类及其特点152

6.4.2渐开线标準直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸153

6.4.3渐开线标準直齿圆柱齿轮的啮合传动156

6.4.4渐开线齿轮的切齿原理简介159

6.4.5齿轮传动的失效形式162

6.4.6斜齿圆柱齿轮的啮合特点及基本参数163

6.4.7其他齿轮传动166

6.5轮系170

6.5.1定轴轮系的传动比171

6.5.2行星轮系的传动比174

6.5.3轮系的功用176

习题177

第7章带传动184

7.1带传动的类型和特点184

7.1.1带传动的类型184

7.1.2带传动的特点186

7.2带传动的工作原理和工作能力分析186

7.2.1带传动中的力分析186

7.2.2带的应力分析 188

7.2.3带的弹性滑动189

7.2.4带传动的设计準则190

7.3V带的标準及其传动设计190

7.3.1V带的标準190

7.3.2带轮结构194

7.4同步带传动简介196

习题196

第8章联接198

8.1螺纹联接198

8.1.1螺纹的形成、分类和参数198

8.1.2联接用的螺纹201

8.1.3螺纹联接类型、结构尺寸及套用场合202

8.1.4标準螺纹联接件203

8.1.5螺纹联接的预紧和防松206

8.1.6螺纹联接结构设计要点209

8.2键联接210

8.2.1平键联接210

8.2.2半圆键联接213

8.2.3楔键联接213

8.2.4切向键联接214

8.3其他常用联接简介214

8.4联轴器和离合器217

8.4.1联轴器218

8.4.2离合器222

8.5导轨225

8.5.1滑动摩擦导轨226

8.5.2滚动摩擦导轨230

8.5.3弹性摩擦导轨233

8.5.4液体静压导轨234

习题236

第9章轴承239

9.1概述239

9.2滑动轴承240

9.2.1滑动轴承的结构240

9.2.2轴瓦的结构和材料241

9.3滚动轴承的类型及代号244

9.3.1滚动轴承的结构、类型和性能244

9.3.2滚动轴承的类型选择249

9.3.3滚动轴承的失效形式和计算準则250

9.3.4滚动轴承组合设计252

习题260

第10章轴261

10.1轴的类型及材料261

10.1.1轴的功用与分类261

10.1.2轴的材料262

10.2轴的结构设计 264

10.2.1轴的结构设计原则264

10.2.2轴上零件的定位和固定264

10.2.3轴的结构工艺性266

习题267

第11章液压传动268

11.1液压传动的基本知识268

11.1.1液压传动的工作原理和组成268

11.1.2液压传动的特点270

11.1.3液压传动的两个基本参数270

11.1.4液压油的选择273

11.2液压元件273

11.2.1液压泵274

11.2.2液压马达277

11.2.3液压缸279

11.2.4液压控制阀的类型282

11.2.5液压控制阀的选择292

11.3液压辅助元件294

11.3.1过滤器294

11.3.2蓄能器295

11.3.3压力计及压力计开关296

11.3.4油管和管接头296

11.3.5油箱297

11.4基本迴路298

11.4.1压力控制迴路298

11.4.2速度控制迴路300

11.4.3方向控制迴路302

11.5液压伺服（随动）系统304

11.5.1液压伺服控制原理304

11.5.2液压伺服系统的基本特点305

习题305

第12章气压传动308

12.1气压传动基本知识308

12.2气动元件 310

12.2.1气源装置310

12.2.2气动辅助元件313

12.2.3气动的执行元件——气缸316

12.2.4气动的执行元件——气动马达320

12.2.5气动控制元件321

12.2.6气动控制阀的选择326

12.3气动基本迴路327

12.3.1压力控制迴路327

12.3.2速度控制迴路328

12.3.3换向迴路329

12.3.4延时控制迴路和同步动作迴路331

习题332

参考文献333