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《新编机械设计基础教程》图书简介 面向工程实践，系统构建机械设计核心知识体系 作者团队： 资深高校教师及行业资深工程师联合编写 出版社： 机械工业出版社（或相关专业出版社） ISBN： [此处填写一个示例ISBN，例如 978-7-111-XXXX-X] 字数： 约 50 万字 开本/装帧： 16开，平装，配有丰富的插图和工程实例 --- 核心理念与目标读者 《新编机械设计基础教程》 是一部为工科院校本科生（特别是机械、机电、材料、车辆等相关专业）及初级工程师量身打造的权威性教材与工具书。本书深刻认识到当前工业领域对复合型、应用型人才的迫切需求，力求在传统机械原理的扎实理论基础上，紧密结合现代制造技术、新材料应用以及数字化设计趋势，构建一个全面、深入且极具操作性的机械设计基础知识框架。 本书的编写遵循“理论与实践相结合、基础与前沿相衔接”的指导思想，旨在帮助读者不仅理解“是什么”，更能掌握“为什么”和“怎么做”，最终能够独立完成初步的机械零部件和简单机构的设计与校核工作。 内容结构与深度解析 本书共分为十章，结构严谨，逻辑清晰，逐步引导读者从宏观概念深入到微观计算。 第一部分：绪论与基础理论的夯实（第1-2章） 第1章：机械设计概论与发展趋势 本章首先明确了机械设计的内涵、目的和基本原则，包括可靠性、经济性、安全性和环境友好性。重点介绍了现代机械设计流程的演变，从传统的经验设计、理论计算到基于计算机辅助工程（CAE）的数字化设计方法。同时，对智能制造背景下机械系统集成化、小型化、高精度化的发展方向进行了前瞻性介绍。 第2章：工程材料与选择基础 本章聚焦于机械设计中最核心的“体”——材料。详细阐述了常用工程金属材料（如碳素钢、合金钢、铸铁及铝合金等）的组织结构、力学性能（强度、硬度、韧性、疲劳极限）及其热处理对性能的影响。引入了非金属材料（高分子材料、复合材料）在现代机械中的应用场景。重点在于材料的选择方法论，如何依据载荷性质、工作环境温度、腐蚀情况和成本约束进行科学决策，并穿插了材料性能测试的基本概念。 第二部分：运动与受力分析的核心（第3-5章） 第3章：机构的基本组成、运动与精度 本章深入探讨了机械机构的通用元件，如运动副、连杆、凸轮和齿轮的基本形式。详细分析了平面机构的运动分析方法，包括速度和加速度的图解法与解析法。此外，本章特别强调了机构的运动精度问题，引入了间隙、反向间隙和传动误差的概念，并探讨了如何通过优化设计来提高机构的平稳性和定位精度。 第4章：机械中的摩擦、润滑与接触强度 摩擦与润滑是机械可靠运行的关键。本章系统讲解了摩擦的性质、分类及计算方法。详细阐述了润滑理论的基础，包括流体润滑、边界润滑和混合润滑状态的判断标准。重点介绍了润滑剂的种类和选择，以及轴承和滑动面的接触应力分析，为疲劳和磨损的预防打下理论基础。 第5章：机械中的疲劳与失效分析 疲劳是机械零部件最主要的失效形式。本章详细介绍了疲劳的机理、S-N曲线的构建与应用，以及不同载荷情况下的疲劳强度校核方法（如应力法、应变法）。书中引入了高周疲劳与低周疲劳的概念，并结合实例分析了冲击、振动载荷对疲劳寿命的影响，为安全系数的确定提供了依据。 第三部分：通用零部件的设计与计算（第6-8章） 第6章：连接技术（静连接与动连接） 本章涵盖了机械设计中最基础也是应用最广的连接技术。 静连接： 螺纹连接（螺纹的强度计算、预紧力的控制）、键连接、销连接的设计与选择。特别对螺纹连接的防松技术进行了详细介绍。 动连接： 铆接和焊接的强度校核，重点在于焊缝形式的选择与截面计算，以及动载荷下连接的可靠性评估。 第7章：传动装置——齿轮传动 齿轮传动是本书的重点和难点之一。本章系统讲解了标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和锥齿轮的几何尺寸计算、强度校核（齿根弯曲强度和齿面接触疲劳强度）。书中引入了齿轮的修形概念，以改善啮合质量和承载能力。同时，简要介绍了蜗轮蜗杆传动的工作原理与效率计算。 第8章：轴系零部件的设计 本章关注于传递动力和承受载荷的轴类零件。详细讲解了轴的结构设计原则、材料选择和疲劳强度组合校核（包括弯扭组合载荷下的等效应力计算）。重点分析了轴上关键部位（如键槽、变截面处）的应力集中和优化设计，并介绍了轴承的选型与安装基础知识（不涉及滚动轴承的详细动力学计算，作为后续课程的衔接）。 第四部分：现代设计方法与集成应用（第9-10章） 第9章：弹性元件与减振降噪 本章讨论了机械系统中用于储存能量和吸收振动的元件。详细介绍了螺旋弹簧（拉伸、压缩、扭转）的设计计算、材料选择及预应力处理。此外，结合现代工业对环境的要求，系统介绍了隔振器的基本原理、选型以及机械系统噪声源的识别与初步控制策略。 第10章：机械系统集成设计与案例分析 本章旨在将前九章的知识点融会贯通。通过对典型的机床主轴箱、提升机构、自动化生产线中的关键传动装置进行综合性设计案例剖析。案例分析将贯穿从功能分解、方案对比、零部件详细设计、到整体装配图和简要说明书编写的全过程，强调设计迭代和优化思想的应用。 本书的特色与优势 1. 强调工程规范性： 所有计算和图示均严格遵循最新的国家标准（GB/T）和行业标准，确保读者掌握的知识具有直接的工程应用价值。 2. 丰富的工程实例： 每章均配有源自实际生产中的典型零部件设计案例，帮助读者理解理论在复杂结构中的落地方式。 3. 注重失效预防： 不仅教授如何“设计”，更花费大量篇幅讲解如何“避免失效”，特别是针对疲劳、磨损和振动问题，培养读者的“安全意识”。 4. 清晰的数学推导： 对核心公式的推导过程清晰、逻辑严密，有助于读者深入理解公式背后的物理意义，避免死记硬背。 5. 数字化设计导向： 书中穿插介绍了如何利用主流CAD/CAE软件（如SolidWorks, Ansys等）进行模型建立、参数化设计和初步仿真分析的思路和接口，为跨入数字化设计时代做好准备。 《新编机械设计基础教程》 将是您踏入复杂机械世界、成为合格工程师的坚实阶梯。通过系统学习，您将掌握从原理图到合格零件图的全套设计技能。
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