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出版者:科學齣版社

作者:李學雷

出品人:

頁數:344

译者:

出版時間:2004-11-1

價格:30.00元

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787030140630

叢書系列:

圖書標籤:

• 機械設計
• 機械工程
• 工程基礎
• 機械原理
• 設計基礎
• 機械製圖
• CAD
• SolidWorks
• AutoCAD
• 製造業

機械設計基礎 (原書名：機械原理與設計) 內容提要 本書旨在為工程技術人員和高年級工科學生提供一套全麵、深入且兼具實踐指導意義的機械設計理論與方法。它不僅僅是對傳統機械原理的簡單羅列，更是一部融閤瞭現代工程科學最新進展的綜閤性設計手冊。本書的核心目標是培養讀者將基礎理論轉化為實際工程解決方案的能力，強調設計過程的係統性、優化性和可靠性。 全書結構緊湊，邏輯清晰，從最基本的機械運動學和動力學分析入手，逐步深入到復雜機構的綜閤設計、機械零部件的強度與剛度校核，以及現代機械係統中的動態特性分析。 第一部分：機械係統基礎理論與運動分析 本部分是理解後續設計工作的基礎。我們從最基礎的機械概念齣發，界定機構與機器的內涵與外延。 機構運動學與自由度分析： 詳細闡述瞭平麵運動副和空間運動副的分類與特性。重點講解瞭如何運用Kutzbach準則精確計算復雜多連杆機構的自由度，並引入瞭瞬心法和速度投影法，用於精確確定機構的瞬時速度和加速度分布。在運動分析中，我們特彆強調瞭瞬態運動對零部件載荷和振動的影響。 機構的動力學基礎： 引入瞭拉格朗日方程和牛頓-歐拉方程在機械係統動力學分析中的應用。內容涵蓋瞭靜力學平衡分析、慣性力計算以及如何處理非完整約束下的動力學問題。重點剖析瞭往復運動機構（如麯柄滑塊機構）中由往復慣性力引起的振動和衝擊問題，並提供瞭減振降噪的初步設計思路。 第二部分：重要機構的設計與應用 本部分深入探討瞭幾種最常用且最具代錶性的機械傳動與運動轉換機構的設計細節。 齒輪傳動設計： 這是本書的重點章節之一。內容涵蓋瞭標準直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和人字齒輪的幾何尺寸計算、強度校核（包括接觸疲勞和彎麯疲勞）以及潤滑與裝配工藝要求。我們不僅停留在ISO或AGMA標準的應用，還深入探討瞭變位齒輪設計如何有效消除根切、提高承載能力，並引入瞭齒嚮修形和變位係數優化來控製傳動中的側嚮衝擊。 帶傳動與鏈傳動： 對比分析瞭彈性元件傳動和剛性鏈式傳動各自的優缺點。在帶傳動部分，詳細介紹瞭V帶和同步帶（同步帶）的選型、初拉力計算以及多根帶傳動的載荷分配問題。在鏈傳動中，側重於鏈條節距的選擇、導嚮裝置的設計以及鏈速對傳動平穩性的影響。 凸輪機構設計： 提供瞭從運動規律選擇到實際加工的完整流程。詳細對比瞭遵循等加速運動規律、等加（減）速度運動規律以及組閤運動規律的設計方案，並計算瞭不同規律下凸輪廓綫上的加速度和衝擊係數，指導讀者選擇最適宜於高速或低衝擊要求的凸輪輪廓。 第三部分：機械零部件的強度、可靠性與連接技術 本部分轉嚮零部件層麵的具體工程實現，關注載荷作用下的安全性和持久性。 材料的機械性能與疲勞分析： 詳細闡述瞭工程材料的力學性能，特彆是屈服強度、極限強度、韌性與脆性轉變溫度。核心內容集中在疲勞強度分析，包括S-N麯綫的繪製、應力集中係數的確定，以及采用Miner準則進行纍積損傷評估。書中提供瞭多種提高零部件抗疲勞性能的工藝方法，如錶麵強化處理。 軸與軸承的設計： 軸的設計部分強調瞭剛度校核優先於強度校核的原則，並討論瞭臨界轉速的計算和對策。軸承設計部分全麵覆蓋瞭滾動軸承和滑動軸承。對於滾動軸承，重點講解瞭額定壽命的計算、動靜額定載荷的選取以及軸承遊隙的調整對工作可靠性的影響。滑動軸承部分則深入探討瞭潤滑理論，尤其是油楔的形成和邊界潤滑條件下的摩擦特性。 緊固件與連接： 係統介紹瞭螺紋連接、鍵連接和鉚接的設計計算。在螺紋連接中，詳細推導瞭螺栓預緊力的計算公式，並討論瞭在交變載荷下螺紋連接的防鬆技術（如使用鎖緊螺母和銷釘）。 第四部分：機械係統的動態特性與現代設計方法 本部分是本書的前瞻性內容，將機械設計提升到係統工程的高度。 振動與抗振設計： 介紹瞭單自由度和多自由度係統的自由振動和強迫振動分析。重點講解瞭特徵值問題，以及如何通過改變係統的剛度或質量分布來避免或減小共振。書中包含瞭阻尼器的選擇與應用，特彆是粘滯阻尼器和摩擦阻尼器在控製機械係統中振動傳遞上的作用。 機械的可靠性工程： 將可靠性理論引入設計階段。內容涉及失效率函數的建立、平均故障間隔時間（MTBF）的計算，以及如何通過冗餘設計和容錯設計來提高復雜機械係統的整體可靠性指標。 現代設計工具的應用概述： 簡要介紹瞭有限元分析（FEA）在復雜應力場分析中的應用，以及多體動力學仿真（MBD）在機構運動優化中的作用，鼓勵讀者將理論知識與先進的計算機輔助工程（CAE）工具相結閤。 本書特色 本書的特點在於其對工程實際問題的深刻洞察。全書貫穿瞭“理論指導實踐，實踐反哺理論”的思想。每個章節後都附有大量的例題和具有挑戰性的設計實踐題，這些題目往往取材於實際工業應用場景，要求讀者綜閤運用運動學、動力學、材料學和製造工藝等多方麵的知識。本書的語言嚴謹、圖示豐富，力求在保證理論深度的同時，保持極高的可讀性和指導性。

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