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出版者:高等教育

作者:本社

出品人:

页数:79

译者:

出版时间:2007-8

价格:17.20元

装帧:

isbn号码:9787040219456

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《机械设计基础：理论与实践》 本书简介 《机械设计基础：理论与实践》是一本全面而深入的教材，旨在为工程技术人员和高年级工科学生提供扎实的机械设计理论基础和实用的工程实践指导。全书结构严谨，内容涵盖了机械设计领域的核心知识点，从材料力学的基础概念出发，逐步深入到机械零部件的设计、机构运动分析及系统集成应用。 第一部分：机械设计的基本理论 第一章 绪论：机械设计在现代工程中的地位与方法 本章首先界定了机械设计的范畴、设计过程的阶段性划分，并引入了现代工程设计中的系统思维和人机工程学理念。重点阐述了设计标准的统一性、设计规范的遵守性，以及在数字化时代背景下，设计理念如何从传统的经验驱动转向基于仿真和优化的科学驱动。本章强调了创新性思维在解决复杂工程问题中的关键作用，并简要回顾了机械设计理论的发展脉络，预示了未来智能制造对设计提出的新要求。 第二章 机械传动中的静力学与平衡 深入探讨了作用于机械系统上的各种载荷类型，包括静载、变载、冲击载荷的分类与特性。核心内容集中于静力平衡原理在复杂结构分析中的应用，特别是静不定问题的求解方法。详细分析了约束条件、反力计算及其在保证结构稳定性和可靠性方面的意义。此外，本章还引入了疲劳强度理论的基础，为后续的零部件强度设计奠定理论基础。 第三章 材料的力学性能与工程应用 本章聚焦于工程结构材料的关键力学行为。内容覆盖了金属材料、非金属材料（如高分子材料、陶瓷材料）在不同应力状态下的弹性、塑性、粘弹性响应。详细讲解了屈服、断裂、蠕变等失效模式，并结合国家和行业标准，阐述了如何根据工作环境（温度、介质腐蚀）选择合适的材料。特别地，对材料的韧性-脆性转变温度（DBTT）及其在低温工程中的重要性进行了深入分析。 第四章 应力分析与强度理论 这是全书理论强度的核心章节之一。从单向应力状态扩展到复杂的多向应力状态，如平面应力和空间应力。详细推导并阐述了主要应力理论（如最大剪应力理论、最大伸长率理论、能量密度理论）的适用范围和工程判据。重点分析了构件上的危险点识别方法，以及如何通过引入安全系数来量化设计的可靠性裕度。 第二部分：机械零部件设计与计算 第五章 连接件的设计与计算 本章系统介绍了机械中最常见的连接方式。 螺纹连接： 详细讲解了标准螺纹、非标准螺纹的几何参数、强度计算（包括拧紧预紧力、工作载荷下的承载力）。重点讨论了螺栓的防松动技术，如采用锁紧垫圈、双螺母或化学粘合剂的方法。 键和花键连接： 分析了键连接的剪切和压溃强度，以及花键连接的优点——承载能力大、易于拆装的特性，并给出其接触应力的校核方法。 铆接和焊接： 对两种永久连接进行了比较分析。焊接部分详细阐述了焊缝的分类（如角焊缝、坡口焊缝）及其载荷分布规律，依据疲劳和静力强度进行焊缝尺寸的确定。 第六章 滚动轴承与滑动轴承 轴承是实现运动和承载的关键。 滚动轴承： 基于国际标准（ISO/ABMA），详细介绍了滚动轴承的类型（球轴承、滚子轴承）、结构特点及代号含义。核心内容是轴承的当量动载荷计算、疲劳寿命的可靠性评估（L10寿命计算公式）以及轴承的安装与润滑技术。 滑动轴承： 阐述了流体动压润滑和静压润滑的基本原理，分析了摩擦副的磨损特性。重点介绍了轴瓦的设计、配合公差的选择，以及在高温、高载荷工况下，如何保证油膜的稳定性和抗挤出能力。 第七章 齿轮传动设计 齿轮传动是机械中最普遍的动力传递方式。 几何精度与标准： 介绍了标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮的参数定义、成形原理（范成法）。 强度计算： 详尽地讲解了齿根弯曲疲劳强度（Tension-Bending Strength）和齿面接触疲劳强度（Pitting Strength）的校核方法，并引入了齿向载荷分配系数、曲率半径等影响因素的修正。 斜齿轮与锥齿轮： 针对斜齿轮的轴向力处理和锥齿轮的空间几何关系进行了专题分析。 第八章 联轴器、离合器与制动器 本部分关注运动的连接、分离与能量的耗散。 联轴器： 区分了刚性、弹性、可换式联轴器的应用场景，重点分析了弹性元件（如膜片、橡胶块）对补偿轴系不对中误差的能力。 离合器与制动器： 理论分析了摩擦片式离合器（单片、多片）的扭矩传递能力，推导了摩擦力矩的计算公式。制动器部分侧重于能量吸收、散热设计及制动时间的控制。 第三部分：运动、可靠性与系统集成 第九章 机构运动分析与速度瞬心法 从运动学的角度解析了平面连杆机构的运动规律。详细介绍了速度瞬心法在分析复杂机构点速度和角速度时的应用，以及瞬心法的局限性。通过实例分析了曲柄摇杆机构和双曲柄机构的工作特性，并引入了机构游隙和反向间隙对实际工作性能的影响分析。 第十章 可靠性工程基础 本章将设计理论提升至可靠性工程的高度。引入了概率论在工程设计中的应用，阐释了可靠度、失效率、平均寿命等核心指标。详细介绍了“寿命理论”与“可靠性设计”的基本方法，包括失效率的浴盆曲线模型，以及如何通过冗余设计和故障树分析（FTA）来提升机械系统的整体可靠性指标。 第十一章 润滑与密封技术 作为保障机械长期稳定运行的关键技术。 润滑： 除了基础的润滑剂分类外，重点分析了润滑添加剂的作用机制（抗磨剂、极压剂）。 密封： 详细对比了静密封（垫片、O型圈）和动密封（唇形密封、迷宫式密封）的泄漏机理和选择原则，强调了在不同压力、速度和温度下密封件材料的选择标准。 附录 提供了标准材料性能表、常用滚动轴承系列参数、以及常用的工程设计计算公式速查表，以方便读者在实际工作中快速查阅。 本书特色 理论与工程的深度融合： 每一章节的理论推导后，均附有详细的工程实例，展示如何将数学模型转化为可实施的工程方案。 强调失效预防： 不仅教授如何“设计”零件，更着重于“预防失效”，通过对疲劳、磨损、腐蚀的深入剖析，指导读者进行健壮性设计。 现代设计思维导向： 融入了面向对象设计（DFA/DFM）的基本理念，指导学生在设计初期就考虑制造可行性和装配效率。

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我是一个比较挑剔的读者，尤其在学习资料的选择上，我非常看重作者的**专业深度和对前沿趋势的把握**。这本书给我的整体感受是**沉稳而可靠**。它没有为了追求新奇而堆砌那些尚未成熟或不常用的技术内容，而是扎扎实实地聚焦于那些**工程领域的核心基础和最常用的标准**。这种“回归本源”的态度，让我感到非常放心。我能从字里行间感受到作者深厚的行业积淀，他们似乎是在用一种**“过来人”的口吻**，将多年积累的经验和教训融入到讲解之中。因此，这本书不单单是一本教科书，更像是一份**经验的传承**，它教会的不仅是如何“画”，更重要的是“为何要这样画”，以及在不同工况下如何做出**最合理的工程判断**。这种深层次的引导，远比单纯的习题讲解更有价值。

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最近几年，工程领域对实际操作能力的考核越来越重视，纯理论学习已经远远不够了。我一直在寻找一本**能真正连接书本知识与现场实践**的参考资料。这本书给我的感觉是，它非常**“接地气”**。我注意到其中一些示意图的风格，似乎参考了实际工厂中的常见布局和操作场景，而不是那种过于理想化、脱离实际的抽象模型。这种**“现场感”**对于我们这些需要将所学应用于实际项目的人来说，价值是无可估量的。它让我在学习时，脑海中能**自动浮现出车间里正在运转的设备景象**，这种具象化的联想，极大地增强了学习的主动性和兴趣。我期待它能在我的工具箱中占据一个重要的位置，成为我现场遇到问题时能够随时查阅的“快速诊断手册”。

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