具体描述
《非织造材料与工程学》系统地介绍了非织造材料这个新型工业及其各种产品的生产过程、工艺原理和设备基本原理。内容主要包括非织造布的分类、发展、产品应用领域、生产方法以及干法非织造材料、湿法非织造材料、聚合物直接成网法非织造材料的加工工艺、理论及实际应用等内容。《非织造材料与工程学》可作为高等院校非织造材料与工程专业的教材，亦可供从事非织造产品研发、生产及相关学科领域的工程技术人员参考。
机械设计基础：从原理到实践 内容提要 本书系统、深入地介绍了机械设计领域的核心原理、分析方法和工程实践。全书共分为十章，覆盖了机械设计的基本概念、材料选择、强度与刚度分析、机构运动学与动力学、常用机械零件的设计与计算，以及现代机械设计中的新趋势与新技术。本书注重理论与实践的紧密结合，旨在培养读者扎实的理论基础、独立分析问题和解决实际工程问题的能力。 第一章 绪论与设计基础 本章首先界定了机械设计的范畴及其在现代工业中的地位，阐述了机械设计的基本目标、原则和设计过程。重点讲解了工程设计的基本思维模式，包括需求分析、概念生成、方案评估与优化。深入探讨了工程伦理和可持续性设计理念在现代机械设计中的重要性。此外，本章还概述了工程图样的基本规范和标准，为后续的零件设计打下基础。 第二章 机械工程材料 本章详细阐述了在机械设计中常用的各类工程材料的性能、分类与选择依据。材料部分涵盖了黑色金属（如碳素钢、合金钢）、有色金属（如铝合金、铜合金）以及高分子材料、复合材料和智能材料的基础知识。着重分析了材料的力学性能（强度、硬度、韧性、疲劳特性等）与化学性能（耐腐蚀性）之间的关系。本章强调了根据具体工作条件（载荷性质、温度、环境）进行材料合理选用的方法和决策过程。 第三章 机械零件的强度与失效分析 强度是机械零件设计中最核心的考量之一。本章系统讲解了静力学、疲劳强度和断裂力学的基础理论。详细分析了各种应力状态下的强度计算方法，包括拉伸、压缩、弯曲、扭转和组合应力。重点分析了疲劳失效的机理、S-N曲线的应用以及许用应力与安全系数的确定。此外，本章还引入了断裂韧性的概念，讨论了在存在缺陷情况下的结构完整性评估方法，为提高零件的可靠性提供理论支撑。 第四章 机械零件的刚度与变形控制 刚度是保证机械工作精度和稳定性的关键因素。本章侧重于研究零件在工作载荷下的变形特性。讲解了线弹性理论在构件变形分析中的应用，包括应变能法、挠度计算和刚度校核的步骤。探讨了如何通过结构优化（如增加筋板、改变截面形式）来有效控制零件的变形。特别针对长杆件、薄壁结构和复杂曲面结构的刚度分析，提供了有限元分析（FEA）的初步概念和应用实例。 第五章 联接件设计 联接是机械系统的基本组成部分。本章分为可拆卸联接和永久性联接两大部分。 可拆卸联接： 详细讲解了螺纹联接（螺栓、螺钉、螺母）的预紧力计算、失效形式分析及防松措施。对键、销和花键联接的强度和几何精度要求进行了规范说明。 永久性联接： 深入分析了铆接和胶接的原理与计算方法。重点讨论了焊接结构的设计原则，包括焊缝的类型选择、应力分布分析以及焊后应力消除的重要性。 第六章 常用传动机构设计 本章聚焦于实现运动和动力传递的核心机构。 摩擦轮与齿轮传动： 详细介绍了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿轮的几何参数、强度计算和失效分析。侧重于齿面接触疲劳（点蚀）和齿根弯曲疲劳的校核。摩擦轮传动的设计原理和应用限制也被涵盖。 蜗轮蜗杆传动： 分析了蜗轮蜗杆传动的传动比、效率、自锁性以及热平衡计算。 带传动与链传动： 讲解了带传动（V带、同步带）的拉力计算、中心距选择和寿命估算。链传动的节距、链速选择和润滑方式是本章的重点内容。 第七章 轴系设计与轴承选择 轴是传递转矩和承受载荷的核心零件。本章系统讲解了轴的设计流程，包括载荷分析、材料选择、直径确定（基于强度、刚度和振动条件）。重点区分了传动轴、心轴和车轴的设计特点。轴承部分详细介绍了滚动轴承（球轴承、滚子轴承）和滑动轴承的类型、工作原理、计算寿命（L10寿命）的确定方法，以及润滑、密封和安装技术。 第八章 弹性连接与柔性机构 本章探讨了那些允许相对运动或吸收冲击能量的柔性元件。重点讲解了螺旋弹簧和板簧的设计与计算，包括应力校核、刚度特性分析及疲劳寿命评估。此外，还介绍了联轴器（刚性、柔性联轴器）的选择与应用，它们在补偿轴系对中误差和缓冲振动方面的作用。 第九章 机构运动学与动力学基础 本章从更宏观的角度审视机械系统的运动规律。讲解了平面连杆机构、凸轮机构的运动分析方法（图解法、解析法）。动力学部分引入了虚功原理和达朗贝尔原理，用于分析机构中的惯性力、驱动力矩的计算。强调了通过优化机构结构来平衡动力特性，减少冲击和振动的工程意义。 第十章 现代机械设计方法与案例分析 本章面向现代工程实践。介绍了计算机辅助设计（CAD）在三维建模和装配中的应用。深入探讨了可靠性工程的基本概念，包括故障树分析（FTA）和失效模式与影响分析（FMEA）在设计阶段的应用。最后，通过几个典型的机械产品（如减速器、起重机构）的设计案例，演示如何将前九章的理论知识整合起来，形成一个完整、优化且可靠的工程设计方案。 学习目标 学完本书后，读者将能够： 1. 熟练运用机械设计标准和规范进行工程图绘制与阅读。 2. 根据工况条件，科学地选择合适的工程材料。 3. 对主要机械零件进行强度、刚度和疲劳寿命的精确校核与设计。 4. 掌握常用传动机构、联接件和轴系的设计计算方法。 5. 具备应用现代设计工具和可靠性方法分析和解决复杂机械设计问题的能力。
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