具体描述
《机械设计基础习题例解》是“机械设计基础”课程的学习辅导书，也是各类高等工科学校“机械设计基础”课程学习的辅助教材。考虑到各高校学生学习的需要，编写中同时兼顾了全国目前几种比较常用的“机械设计基础”课程教材。内容包括：基本内容及学习要求、重点和难点、典型题例解和习题四部分。目的是帮助读者进一步理解本课程的基本内容，明确学习的基本要求，掌握重点、难点所在，通过例题分析及习题练习加深理解、巩固教材内容，掌握本门课程的基本理论、基础知识、基本方法和基本技能，从而达到良好的学习效果。
好的，这是一份关于一本名为《机械设计基础习题例解》的图书的简介，这份简介会详细介绍这本书不包含的内容，并以一种自然、详尽的方式呈现，避免任何明显的写作痕迹或重复信息。 --- 图书简介：《机械设计基础习题例解》 核心定位： 本书作为一本专注于《机械设计基础》课程习题解析的辅助教材，旨在为学习者提供清晰、详尽的解题步骤和方法指导。其内容严格围绕基础的机械设计原理、零部件设计与校核展开，聚焦于工程力学基础、材料力学原理在机械设计中的应用，以及常用机械传动与连接元件的设计计算。 本书内容范围的界定与重点聚焦： 本书的编写严格遵循国内主流高等工科院校《机械设计基础》课程的教学大纲，主要涵盖以下几个核心知识模块及其习题解析： 1. 机械设计的基本概念与方法论： 介绍机械的组成、运动与动力学分析基础、工作原理和设计流程。习题部分侧重于对这些基本概念的量化理解和应用。 2. 机械传动基础（齿轮、带、链传动）： 详细解析直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗轮蜗杆传动的几何尺寸计算、强度校核（齿根弯曲强度、接触疲劳强度），以及带传动和链传动的张紧力、效率计算。 3. 连接元件的设计与校核： 螺纹连接（静力分析、预紧力计算）、普通平键和花键连接的强度校核、销连接的受力分析，以及滑动轴承和滚动轴承的选型与寿命计算。 4. 机械系统的运动与动力学分析： 机构运动轨迹的分析、速度和加速度的瞬心法或解析法计算，以及对简单机械系统进行受力分析和平衡性初步探讨。 5. 机械材料的选择与性能： 侧重于对常用碳素钢、合金钢在不同工况下的许用应力确定，以及疲劳极限、安全系数的选取原则。 --- 明确不包含的内容范围： 为了确保本书的实用性和针对性，编者在内容组织上，刻意排除了以下与《机械设计基础》课程主题关联度较低、或通常在后续专业课程中深入探讨的复杂主题： 一、 高级机构学与动力学分析： 复杂机构的动力学优化设计： 本书不涉及多自由度系统的拉格朗日方程求解、振动分析（如固有频率计算、阻尼比确定）、机械系统的噪声与振动控制（NVH）的详细设计方法。 机构的动态综合与逆运动学求解： 针对机器人学或高级机械原理中涉及的复杂多回路机构（如空间机构）的逆解问题，本书完全不包含相关理论推导和习题解析。 二、 高级材料科学与制造工艺： 先进材料的本构关系与本构模型： 涉及非线性材料（如超弹性材料、粘弹性材料）在机械载荷下的本构方程及其在有限元分析中的应用，本书不涉及。 现代制造工艺的详细影响分析： 例如，先进焊接工艺、增材制造（3D打印）对零部件残余应力和疲劳性能的量化影响分析，以及特定热处理工艺对材料微观结构改变后的强度参数精确标定。 表面工程与强化技术： 关于渗碳、氮化、表面淬火等工艺对接触疲劳寿命的具体提升量化计算，不作为核心习题内容。 三、 进阶的强度理论与数值方法： 高级疲劳寿命评估模型： 不涉及基于断裂力学（如应力强度因子 $K_I$ 计算、裂纹扩展速率 $da/dN$）的寿命预测方法，或基于S-N曲线的寿命累积损伤理论（如Miner准则的复杂应用）。 应力奇异性分析与网格无关性验证： 本书不涉及任何有限元分析（FEA）软件操作层面的内容，包括单元类型选择、边界条件施加的复杂性探讨，以及求解结果的网格敏感性分析。 弹塑性分析： 涉及材料屈服后应力重分布的精确计算，以及塑性铰的形成与分析，这些内容超出了本课程对线弹性力学的应用范畴。 四、 特殊传动与润滑理论的深入探讨： 流体动压润滑理论的详细推导： 涉及雷诺方程的求解、动压轴承的油膜厚度与承载力的精确计算（如考虑边缘泄流效应），这些属于专业润滑学范畴。 弹性流体动力润滑（EHL）： 针对高速、重载接触（如滚子轴承或凸轮机构）中油膜压力分布的复杂计算，本书不涉及。 特殊齿轮机构： 例如，摆线针轮、谐波齿轮（RV减速器）的结构分析和强度计算，这些通常在专业减速器设计课程中详细讲解。 五、 摩擦学与动态接触分析： 复杂接触面的摩擦模型： 不包含如库仑摩擦模型在非线性接触中的迭代求解，以及考虑摩擦阻尼的系统振动分析。 冲击与碰撞动力学： 涉及恢复系数、动量传递的精确分析以及系统在瞬态高载荷下的行为预测。 总结： 《机械设计基础习题例解》的价值在于其“基础性”和“例解性”。它专注于巩固学生对经典机械设计公式的掌握和应用能力，确保学习者能够熟练地进行静力平衡计算、失效模式的初步判断以及标准零部件的常规选型与校核。任何需要高级数学工具、复杂数值模拟或深入专业理论支持的内容，均被明确排除在外，以保持本书作为入门级习题解析工具的纯粹性与高效性。本书旨在帮助读者打牢计算基础，而非跨入专业设计的前沿领域。
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