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出版者:机械工业出版社

作者:刘昌祺

出品人:

页数:333

译者:

出版时间:2005-10

价格:38.0

装帧:精装

isbn号码:9787111173496

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• 凸轮机构的设计
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《精密机械传动：齿轮与轴承的和谐之舞》 本书并非聚焦于单一的凸轮机构设计，而是旨在深入剖析精密机械传动系统中最具普遍性和基础性的两个核心组成部分：齿轮传动和轴承。通过对这两种关键技术的详尽阐述，读者将能够构建起对现代机械设计中动力传递、运动转化以及支撑减摩原理的深刻理解，从而为更广泛的机械设计领域打下坚实基础。 第一章：齿轮传动的基础理论与类型 本章将从最基本的齿形几何学出发，详细介绍渐开线齿廓和盘根齿廓的形成原理、特点及各自的优缺点。我们将深入探讨齿轮传动的传动比计算、模数、压力角、齿顶高、齿根高、全齿高、齿厚、齿隙等关键参数的定义与意义。在此基础上，本章将系统性地介绍各种常见的齿轮类型，包括： 直齿圆柱齿轮： 分析其结构、制造、安装的简便性，以及在低速、低精度场合的应用。 斜齿圆柱齿轮： 阐述其螺旋角对传动平稳性、承载能力及噪声的影响，并分析其轴向力的产生与应对。 人字齿轮： 探讨其克服斜齿轮轴向力问题的独特设计，以及在重载、高速场合的优势。 锥齿轮： 介绍其用于改变转动轴线夹角的功能，详细分析直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、曲齿锥齿轮的传动特点与应用场景。 蜗杆蜗轮： 详述其实现大传动比、自锁功能的设计原理，以及在起重、升降等机械中的广泛应用。 行星齿轮机构： 重点分析其结构组成（太阳轮、行星轮、行星架、齿圈），以及多种传动组合所能实现的复杂运动和传动比变化。 第二章：齿轮传动的强度计算与失效分析 本章将引导读者掌握齿轮传动的强度计算方法，以确保其在预期载荷下能够安全可靠地工作。我们将详细介绍： 齿根弯曲强度计算： 基于梁理论，分析齿根弯曲应力的产生，并介绍相应的许用弯曲应力及其确定方法。 齿面接触强度计算： 阐述齿面接触应力的影响因素，如材料硬度、曲率半径、载荷分布等，并介绍接触强度计算公式和许用接触应力。 齿轮的疲劳失效： 分析齿轮在循环载荷作用下可能出现的齿根弯曲疲劳和齿面点蚀疲劳，并提出相应的预防措施。 齿轮的其他失效形式： 探讨齿轮磨损、塑性变形、断齿、表面剥落等非疲劳性失效的原因及防治。 齿轮材料的选择与热处理： 介绍不同齿轮材料（如碳钢、合金钢、渗碳钢、淬火钢等）的性能特点，以及渗碳、淬火、回火、调质等热处理工艺对齿轮强度和耐磨性的影响。 第三章：轴承的基础理论与分类 轴承作为实现机械构件相对运动时支撑载荷并减少摩擦的关键部件，其选择和应用至关重要。本章将系统介绍轴承的基础理论和主要分类： 轴承的作用与工作原理： 阐述轴承如何通过滚动体或滑动表面在相对运动的表面之间提供低摩擦的支撑。 摩擦与磨损： 分析轴承中的摩擦来源，以及润滑在减少摩擦和防止磨损中的关键作用。 轴承的分类： 滚动轴承： 深沟球轴承： 介绍其结构、受力特点、适用范围，以及在径向和双向轴向载荷下的工作情况。 调心球轴承： 分析其补偿轴与轴承座不对中的能力，以及在存在倾斜时的应用。 角接触球轴承： 阐述其同时承受径向和单向轴向载荷的能力，以及组合安装的应用。 圆柱滚子轴承： 介绍其高径向承载能力，以及分离型结构的设计特点。 滚针轴承： 分析其高径向承载能力、径向尺寸小的特点，以及在紧凑空间的应用。 圆锥滚子轴承： 详细介绍其同时承受径向和单向轴向载荷的能力，以及在重载、冲击载荷下的应用。 调心滚子轴承： 强调其出色的不对中补偿能力和极高的径向和轴向承载能力。 滑动轴承： 整体式滑动轴承： 介绍其结构简单、成本低的特点。 剖分式滑动轴承： 分析其便于安装和拆卸的优点。 轴瓦材料： 探讨铜基合金、铝基合金、巴氏合金等不同轴瓦材料的性能特点及其在不同工况下的适用性。 第四章：轴承的选用、计算与润滑 本章将指导读者掌握轴承的正确选用和基本计算方法，并介绍轴承的润滑及其重要性： 轴承寿命的计算： 介绍基本额定寿命（L10寿命）的概念，以及根据工况载荷、速度、可靠度等因素计算轴承寿命的方法。 轴承的当量基本额定载荷： 讲解如何将复合载荷转换为等效的径向载荷，以便进行寿命计算。 轴承的安装与游隙： 详细介绍轴承的安装方法，以及游隙对轴承工作性能和寿命的影响。 轴承的润滑： 润滑的作用： 阐述润滑剂如何减少摩擦、降低磨损、散热、密封和防锈。 润滑方式： 介绍油润滑（滴油、浸油、循环油）、脂润滑（手动加脂、自动加脂）等常用润滑方式。 润滑剂的选择： 分析润滑油和润滑脂的种类、性能参数（粘度、闪点、滴点等）以及选择依据。 润滑的周期与量： 强调定期润滑的重要性，并介绍润滑周期和润滑量的确定方法。 第五章：传动设计实例与综合应用 本章将通过具体的传动设计实例，将前几章的理论知识融会贯通，帮助读者掌握实际的设计流程和技巧。我们将分析以下典型传动装置的设计过程： 齿轮减速器设计： 以电机带动皮带轮的减速器为例，讲解如何选择齿轮类型、确定传动比、计算齿轮强度、选择轴承、设计轴和箱体等。 链传动与带传动（简要介绍）： 在对比齿轮传动的基础上，简要介绍链传动和带传动的结构特点、优缺点，以及在特定应用中的选择。 综合传动系统的分析： 针对一个较为复杂的机械系统，引导读者分析其中各级传动的功能和要求，并综合运用齿轮和轴承的设计原理进行优化。 通过对《精密机械传动：齿轮与轴承的和谐之舞》的学习，读者将能够： 扎实掌握齿轮和轴承的基础理论与工作原理。 熟练进行齿轮和轴承的强度计算和寿命评估。 具备根据实际工况正确选择齿轮和轴承的能力。 理解润滑在机械传动中的关键作用，并掌握基本的润滑方法。 能够独立进行简单的齿轮减速器等传动装置的设计。 本书旨在为读者提供一个全面而深入的机械传动设计视野，使其能够在复杂的机械设计环境中，运用坚实的理论基础和实践经验，创造出更高效、更可靠、更经济的传动解决方案。

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这本书的排版风格倒是挺传统的，图文并茂，但图表的清晰度和专业度非常高，看起来像是直接从CAD软件导出的标准工程图。内容上，我猜测它侧重于系统集成和动态响应分析。它似乎详细解析了如何将一个动力学模块与其他子系统进行有机结合，并分析在高速或重载条件下整个机构的振动特性和稳定性。我特别关注到其中关于“误差补偿”和“容差设计”的部分，这部分内容显示出作者对制造精度的敏感性，并提供了如何通过巧妙的结构设计来弥补加工误差的策略。对于那些追求极限性能，比如在航空航天或精密仪器领域工作的工程师来说，书中提供的这些深入的动态分析方法，无疑是提升产品性能的关键所在。它教会我们如何预见并解决那些只有在实际运行中才会暴露出来的隐患。

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我发现这本书的侧重点似乎在于非常规或高阶的运动控制实现，而不是基础的原理介绍。它可能涵盖了诸如柔性铰链设计、非线性控制补偿，或者如何利用新型材料的特性来简化机构布局等前沿课题。从文字的密度来看，它对数学建模的要求非常高，很可能需要读者具备很强的微积分和线性代数功底才能完全跟上作者的思路。这本书的价值在于它拓展了我们对“运动”这一概念的理解，不再局限于简单的周期性往复运动，而是指向了更复杂、更自由化的轨迹生成与精确跟随。如果有人想设计出具有高度适应性和自适应能力的自动化设备，这本书提供的思维框架和技术储备，将是无可替代的宝贵资源。它代表了该领域最前沿的研究成果和工程实践的结晶。

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这本书的装帧和印刷质量相当不错，拿到手里很有分量感，纸张的质地也很好，阅读起来很舒服。从内容上看，它似乎深入探讨了某种复杂的机械传动系统，那种需要精确计算和精细制造的部件，比如齿轮、连杆或者液压系统。文字的组织结构非常严谨，充满了工程学特有的逻辑性和推导过程，对于理解机械运动的内在规律应该很有帮助。我猜想，这本书可能详细介绍了如何根据特定的输入运动曲线，来设计出满足性能要求的传动件的几何形状和尺寸，其中必然涉及到大量的数学模型和仿真分析。如果我正在研究如何优化机器的运行平稳性，或者如何提高传动效率，这本书的理论基础和案例分析无疑会是绝佳的参考资料。它绝不是一本入门级的科普读物，更像是一本面向专业工程师或高年级研究生的工具书，每一个公式和图表都凝聚着作者多年的经验和深入的思考。

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读完后，我感觉自己对机械动力学中的时间-位移关系有了全新的认识。这本书的叙述方式非常注重实践应用，它没有停留在纯粹的理论层面，而是紧密结合了工业生产中的实际问题。我印象特别深刻的是其中关于摩擦、磨损以及润滑剂选择的那几章，这些细节往往是教科书容易忽略，但却是实际工程中决定产品寿命的关键因素。作者显然对材料科学也有涉猎，对不同工作环境下如何选择合适的工程塑料或合金材料来制造这些精密部件，给出了非常详尽的指导。书中包含的许多设计流程图和故障排查指南，对于一线技术人员来说，简直就是一本救命稻草。整体感觉，这本书的价值在于它提供了一个从概念设计到实际制造的全流程视角，让读者能够真正掌握设计一个可靠、高效的动力传输装置的核心技术。

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这本书给我的最大感受是其严谨的学术态度和对历史沿革的梳理。它似乎从早期的机械理论发展脉络讲起，逐步引出现代高性能传动系统的设计理念。阅读过程中，我仿佛能感受到作者在每一个设计决策背后的权衡与取舍，例如在刚度与柔顺性之间如何找到最佳平衡点。书中对几种经典机构的对比分析尤为精彩，不仅描述了它们的优缺点，更通过量化的指标展示了它们在特定工况下的适用性。对于想要打下扎实理论基础的研究生来说，这本书的文献引用和理论溯源部分价值巨大。它不仅仅是一本“怎么做”的书，更是一本“为什么这样做”的深度解析，有助于读者建立起完整的知识体系，而不是仅仅停留在模仿和套用公式的层面。

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关于凸轮设计讲的很全面，详细，值得参考。

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