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出版者:

作者:靳孝峰 編

出品人:

頁數:399

译者:

出版時間:2009-8

價格:39.00元

裝幀:

isbn號碼:9787811247978

叢書系列:

圖書標籤:

• 模擬電路
• 電子技術
• 模擬電子
• 電路分析
• 電子工程
• 仿真
• 元器件
• 信號處理
• 電路設計
• 高等教育

機械設計基礎：結構、運動與強度解析 圖書名稱： 機械設計基礎：結構、運動與強度解析 圖書簡介： 本書旨在為工程技術人員、機械設計專業學生以及對機械原理和設計有濃厚興趣的讀者提供一本全麵、深入且實用的教材。內容聚焦於機械係統的核心要素——結構、運動和強度，係統地闡述瞭從基礎理論到工程實踐的關鍵知識體係。本書力求在嚴謹的理論推導和直觀的工程應用之間架起堅實的橋梁，確保讀者不僅能理解“為什麼會這樣”，更能掌握“如何去做”。 全書結構清晰，邏輯嚴密，共分為七個主要部分，涵蓋瞭現代機械設計領域的核心內容。 第一部分：機械設計基礎與緒論 (Fundamentals and Introduction) 本部分作為全書的基石，首先介紹瞭機械係統的基本概念、設計流程、工作原理及其在現代工業中的地位。詳細闡述瞭機械設計的基本原則，包括可靠性、經濟性、可製造性與裝配性等。特彆強調瞭工程材料的選擇與性能，如金屬材料、非金屬材料的力學性能、疲勞特性和蠕變行為，為後續的結構分析和強度校核奠定必要的材料學基礎。同時，對常用工程圖樣的識讀與繪製規範進行瞭迴顧，確保讀者具備工程交流的基本能力。 第二部分：連接技術（Joint Technologies） 連接是機械係統實現功能的基礎。本部分深入剖析瞭靜連接和動連接兩大類： 靜連接： 詳盡討論瞭螺紋連接（包括普通螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋的計算與應用）、鍵和花鍵連接的強度設計與幾何特性，以及鉚接與焊接連接的設計規範與優缺點對比。重點在於各種連接在承受軸嚮力、扭矩和橫嚮載荷時的受力分析與壽命預測。 動連接： 主要涵蓋瞭銷連接和過盈配閤的原理與應用。對配閤與公差係統進行瞭詳細的講解，闡明瞭標準化的重要性及其在保證機械精度和裝配質量中的關鍵作用。 第三部分：機械傳動基礎（Fundamentals of Mechanical Transmission） 傳動係統是將動力源的能量有效轉化為工作部件所需運動和力的核心環節。本部分側重於機械能的有效傳遞： 摩擦與潤滑： 係統闡述瞭摩擦的本質、摩擦係數的影響因素，並深入探討瞭潤滑學的基本理論，包括流體潤滑和邊界潤滑的機理。潤滑劑的選擇標準、潤滑方式的設計與潤滑係統的布局是本章的重點。 齒輪傳動： 這是本章的重中之重。詳細介紹瞭直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒輪的幾何尺寸計算、變位齒輪的優化設計原理，以及齒輪的彎麯強度和接觸疲勞（點蝕）強度的校核。對大功率、高精度齒輪箱的設計要求進行瞭專項討論。 軸與軸承： 軸的設計涉及靜力學分析、變形校核和疲勞強度校核。特彆強調瞭臨界轉速的計算與避免。滾動軸承的選型是核心內容，包括軸承代號的理解、靜載荷和動載荷下的壽命計算（L10壽命理論），以及軸承的安裝、潤滑與維護技術。滑動軸承的設計則側重於流體動力潤滑理論的應用。 第四部分：柔性連接與機構運動學（Flexible Connections and Kinematics） 本部分擴展瞭對非剛性元件和機構運動的分析： 帶傳動與鏈傳動： 對V帶、平帶和鏈傳動的受力分析、拉力計算、中心距的確定以及效率評估進行瞭詳盡的闡述。特彆關注瞭帶的張緊與壽命管理。 機構運動學分析： 深入講解瞭平麵機構的運動分析方法，包括瞬心法、速度投影法和相對運動法。對凸輪機構的設計進行瞭詳細的闡述，包括凸輪輪廓麯綫的選取（如改進的正弦加速度麯綫）及其對機構運動平穩性的影響。 第五部分：強度、剛度與可靠性設計（Strength, Stiffness, and Reliability Design） 此部分是機械設計中保障産品安全和耐久性的理論核心： 材料的強度理論： 詳細對比瞭最大正應力理論、最大剪應力理論（Tresca）和最大形狀因子理論（Von Mises），並結閤不同的載荷情況（靜載、衝擊載荷）指導讀者選擇閤適的失效判據。 疲勞強度設計： 疲勞是機械零件最主要的失效形式。本書係統介紹瞭S-N麯綫的建立、有效應力的概念、疲勞極限的確定，以及綫性纍積損傷理論（Miner準則）在復雜變載荷工況下的應用。同時，涵蓋瞭提高抗疲勞性能的錶麵強化技術。 剛度與變形控製： 闡述瞭靜剛度校核（包括彈性變形和工作精度要求）和振動特性分析的基礎。對臨界轉速和固有頻率的計算方法進行瞭明確指導。 可靠性設計方法： 引入瞭概率和可靠性理論在工程設計中的應用，包括極限狀態法和基於可靠度指標的設計方法，使設計從經驗化嚮科學化邁進。 第六部分：現代機械設計方法（Modern Mechanical Design Methods） 本部分關注設計流程的優化與先進技術的引入： 優化設計原理： 介紹瞭機械設計中的目標函數、約束條件和設計變量的建立，以及梯度法、懲罰函數法等初步的優化算法應用。 計算機輔助設計（CAD）基礎： 雖然不深入特定軟件操作，但本書闡述瞭參數化建模、特徵建模的基本理念，以及有限元分析（FEA）在應力分析、模態分析中的應用流程與結果的正確解讀。 第七部分：典型零件設計與集成案例（Typical Parts Design and Integrated Cases） 本部分將理論知識應用於實踐，通過詳細的設計步驟，展示如何將前述知識融會貫通： 軸係設計： 結閤載荷、傳動效率、剛度、疲勞壽命要求，完成一套完整的軸的設計與校核過程，包括軸的尺寸確定、鍵的選配、軸承的布局與預緊力的調整。 彈性元件設計： 簡要介紹瞭螺鏇彈簧的設計計算與材料選擇，以及其在減振緩衝中的應用。 本書特色： 1. 理論與實踐緊密結閤： 每章均配有工程實例分析，並提供詳細的計算步驟和設計圖示。 2. 強調失效分析： 不僅教授如何設計，更注重分析常見失效模式（如疲勞斷裂、接觸剝落、蠕變），培養讀者的預防性思維。 3. 現代化視野： 融入瞭可靠性設計和基礎的優化概念，適應當前工程界對高可靠性、高性能産品的要求。 本書結構完善，內容涵蓋麵廣，是機械設計領域專業人員案頭的必備參考書，也是高等院校相關專業學生深入理解機械係統工作原理的理想學習資料。

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