具体描述
培生公司首位畅销的机械设计教材双色 精装 美国经典畅销图书全新改版美国大学本科机械设计课程经典教材机械工程师及机械专业学生必读宝典译者是华南理工大学的国家教学名师、博士生导师
作者简介
罗伯特?诺顿（R. l. Norton） 在美国东北大学获得机械工程和工业技术本科学位、在塔夫斯大学获得工程设计硕士学位，并在伍斯特理工学院（WPI）被授予（荣誉）工学博士。他是马萨诸塞州的注册专业工程师。有超过50年的工程设计和制造经验；在东北大学、塔夫斯大学和WPI，有超过40年的在机械工程、工程设计、计算机科学和相关学科的教学经验。从1981以来，诺顿是WPI的专职教师，他目前还是密尔顿P.希金斯二世的杰出名誉教授。自1970以来，他是诺顿联合工程顾问公司的创始人和总裁。他是美国机械工程师协会会员和美国汽车工程师协会成员。2007年，他被推选为由教育发展与支持理事会（CASE）和卡耐基教学进步基金会共同创设的全美教学大奖的年度教授。
目录信息
前言
横截面性质
基本形状质量性质
第1篇基础篇
第1章设计介绍
1.1设计
1.2典型设计过程
1.3问题的提出与计算
1.4工程模型
1.5计算机辅助设计与工程
1.6工程报告
1.7安全系数和设计规范
1.8统计考虑
1.9单位
1.10小结
1.11参考文献
1.12网上资料
1.13参考书目
1.14习题
第2章材料和工艺
2.0引言
2.1材料性能定义
2.2材料性能的统计性质
2.3均匀性和各向同性
2.4硬度
2.5涂层和表面处理
2.6常用金属材料的特性
2.7常用非金属材料的特性
2.8材料的选择
2.9小结
2.10参考文献
2.11网上资料
2.12参考书目
2.13习题
第3章运动与受力分析
3.0简介
3.1自由度
3.2机构
3.3自由度（运动能力）的计算
3.4常见单自由度机构
3.5连杆机构运动分析
3.6平面四杆机构分析
3.7曲柄滑块机构分析
3.8凸轮机构设计和分析
3.9力分析的载荷分类
3.10自由体图
3.11载荷分析
3.12二维静态载荷案例研究
3.13三维静态载荷案例研究
3.14动载案例研究
3.15振动加载
3.16冲击载荷
3.17梁载荷分析
3.18小结
3.19参考文献
3.20网上资料
3.21参考书目
3.22习题
第4章应力、应变与挠度
4.0引言
4.1应力
4.2应变
4.3主应力
4.4平面应力和平面应变
4.5莫尔圆
4.6作用应力与主应力对比
4.7轴向拉伸
4.8直接剪应力、直接挤压
4.9梁与弯曲应力
4.10梁挠度
4.11卡氏法
4.12扭转
4.13组合应力
4.14弹簧系数
4.15应力集中
4.16轴向压缩——压杆
4.17圆筒的应力
4.18静态应力和变形分析的
4.19小结
4.20参考文献
4.21参考书目
4.22习题
第5章静态失效理论
5.0引言
5.1静加载下韧性材料的失效
5.2脆性材料在静载下的失效
5.3断裂力学
5.4使用静态载荷失效的理论
5.5静态失效案例研究分析
5.6小结
5.7参考文献
5.8参考书目
5.9习题
第6章疲劳失效理论
6.0引言
6.1疲劳失效机理
6.2疲劳失效模型
6.3机械设计的考虑
6.4疲劳载荷
6.5测量疲劳失效准则
6.6估算疲劳失效准则
6.7缺口与应力集中
6.8残余应力
6.9高周疲劳设计
6.10单向对称应力设计
6.11单向波动应力设计
6.12多向应力疲劳设计
6.13高周疲劳设计的一般方法
6.14疲劳设计案例研究
6.15小结
6.16参考文献
6.17参考书目
6.18习题
第7章表面失效
7.0引言
7.1表面结构
7.2表面配副
7.3摩擦
7.4粘着磨损
7.5磨粒磨损
7.6腐蚀磨损
7.7表面疲劳
7.8球面接触
7.9圆柱面接触
7.10一般接触
7.11动态接触应力
7.12表面疲劳失效模型——动态接触
7.13表面疲劳强度
7.14小结
7.15参考文献
7.16习题
第8章有限元分析
8.0引言
8.1有限元方法
8.2单元类型
8.3网格划分
8.4边界条件
8.5施加载荷
8.6测试模型（验证）
8.7模态分析
8.8案例研究
8.9小结
8.10参考文献
8.11参考书目
8.12网上资料
8.13习题
第2篇机械设计篇
第9章设计案例研究
9.0引言
9.1案例8便携式空气压缩机
9.2案例9干草捆卷扬机
9.3案例10凸轮试验机
9.4小结
9.5参考文献
9.6设计项目
第10章轴、键与联轴器
10.0引言
10.1轴上载荷
10.2轴上零件与应力集中
10.3轴的材料
10.4轴的功率
10.5轴的载荷
10.6轴的应力
10.7组合载荷作用下轴的失效
10.8轴的设计
10.9轴的变形
10.10键和键槽
10.11花键
10.12过盈配合
10.13飞轮设计
10.14轴的临界转速
10.15联轴器
10.16案例研究
10.17小结
10.18参考文献
10.19习题
第11章轴承与润滑
11.0引言
11.1润滑剂
11.2黏度
11.3润滑的类型
11.4滑动轴承材料组合
11.5流体动压润滑理论
11.6流体动压轴承的设计
11.7高副接触
11.8滚动轴承
11.9滚动轴承的失效
11.10滚动轴承选型
11.11轴承安装细节
11.12特殊轴承
11.13案例研究
11.14小结
11.15参考文献
11.16习题
第12章直齿圆柱齿轮
12.0引言
12.1齿轮啮合理论
12.2轮齿的参数命名
12.3干涉与根切
12.4重合度
12.5轮系
12.6齿轮制造
12.7直齿圆柱齿轮的载荷
12.8直齿圆柱齿轮的应力
12.9齿轮材料
12.10齿轮传动润滑
12.11直齿圆柱齿轮设计
12.12案例研究
12.13小结
12.14参考文献
12.15习题
第13章斜齿轮、锥齿轮和蜗轮蜗杆
13.0引言
13.1斜齿轮
13.2锥齿轮
13.3蜗杆机构
13.4案例研究
13.5小结
本章使用的重要公式
13.6参考文献
13.7习题
第14章弹簧设计
14.0引言
14.1弹簧刚度
14.2弹簧类型
14.3弹簧材料
14.4螺旋压缩弹簧
14.5静载荷作用下螺旋压缩弹簧的设计
14.6疲劳载荷作用下螺旋压缩弹簧的设计
14.7螺旋拉伸弹簧
14.8圆柱螺旋扭转弹簧
14.10案例分析
14.11小结
14.12参考文献
14.13习题
第15章螺纹与紧固件
15.0引言
15.1标准螺纹形式
15.2传动螺旋
15.3螺纹上的应力
15.4螺纹紧固件的类型
15.5螺纹紧固件的制造
15.6标准螺栓和机用螺钉强度
15.7拉伸下紧固件的预紧力
15.8连接刚度系数确定
15.9预紧力控制
15.10紧固件的剪切
15.11设计案例设计空气压缩机的头螺栓
15.12小结
15.13参考文献
15.14参考书目
15.15习题
第16章焊接
16.0引言
16.1焊接过程
16.2焊接接头和焊缝类型
16.3焊接接头设计原则
16.4焊缝的静载荷
16.5焊缝的静强度
16.6焊缝的动载荷
16.7焊缝线处理
16.8偏心受载的焊接模式
16.9机器中焊件设计注意事项
16.10小结
16.11参考文献
16.12习题
第17章离合器与制动器
17.0引言
17.1制动器和离合器分类
17.2离合器/制动器的选择和规格
17.3离合器与制动器的材料
17.4圆盘摩擦离合器
17.5盘式制动器
17.6鼓式制动器
17.7小结
17.8参考文献
17.9参考书目
17.10习题
附录A材料性能
附录B梁的表格
附录C应力集中系数
附录D部分习题参考答案
· · · · · · (收起)
读后感
评分
评分
评分
评分
用户评价
这本书的理论深度和广度，真的不是一般教材能比拟的。它不像有些书只是停留在概念的简单罗列，而是深入到背后的物理机制和数学推导中。比如在讲到疲劳强度和断裂力学时，作者并没有回避那些复杂的应力集中系数计算和S-N曲线的分析，反而用一种循序渐进的方式，把那些看似高深的公式讲得条理清晰。我特别欣赏它在处理“经验公式”和“理论分析”之间的平衡。它既提供了工程实践中广泛应用的经验公式，又解释了这些公式是如何从更基础的材料力学和弹性力学原理推导出来的。这种双重视角让我对设计决策的信心大增，我不再是盲目地套用公式，而是理解了为什么在特定载荷条件下应该选择特定的设计裕度。对于想要从“绘图员”转型为“设计工程师”的人来说，这本书提供的这种底层逻辑思维，是任何CAD软件都替代不了的宝贵财富。读完之后，我对机械系统可靠性的理解上了一个台阶，这对于保证我未来设计成果的稳健性至关重要。
评分与其他同类教材相比，这本书的“时代感”处理得非常到位，它并没有停留在上个世纪的经典设计范式中，而是巧妙地融入了现代制造和材料科学的前沿进展。比如，在讨论连接技术时，它不仅详细介绍了传统的铆接和焊接，还专门辟出篇幅讨论了胶接技术在复合材料结构中的应用，以及先进的自锁螺纹和结构胶的应用场景。更让我惊喜的是，书中对“设计优化”的讨论，明显体现了对计算机辅助工程（CAE）的理解。它强调了迭代设计的重要性，并提示读者在进行参数化建模时，哪些几何特征容易成为优化过程中的瓶颈。这种前瞻性的视角让我感觉自己手中的这本书，不仅是对现有技术的总结，更像是一份面向未来十年的工程设计指南。它激励我去思考如何利用新材料和新技术来突破传统机械设计的限制，而不是墨守成规。
评分这本书的插图和图示简直是太棒了，看得我心潮澎湃！特别是那些复杂的机械结构图，作者竟然能把它们画得如此清晰明了，每一个齿轮、每一个轴承的啮合关系都交代得一清二楚，让人一看就懂。我记得有一次，我在设计一个减速箱时遇到了一个棘手的传动比问题，翻遍了手头的其他资料都云里雾里，最后还是靠着这本书里关于平行轴、交叉轴、和直交轴布置的原理图，才茅塞顿开。那些剖视图和爆炸图的处理手法简直是艺术品级别的，它们不仅仅是机械结构的展示，更像是一部视觉化的工程学教材。我甚至会花时间去研究那些标注的细节，比如材料的选用建议、公差配合的推荐值，感觉作者是在手把手地教我如何进行实际的工程设计。这本书的排版布局也十分考究，文字和图表的穿插得恰到好处，阅读起来一点也不会觉得枯燥乏味，反倒像是在和一位经验丰富的老工程师在进行面对面的技术交流。可以说，光是这些精美的视觉呈现，就值回票价了，极大地提升了我的学习效率和对机械原理的直观理解。
评分整体的叙事风格和章节间的逻辑跳转处理得非常流畅自然，这使得长篇的专业阅读变得出奇地轻松。很多技术书籍的阅读体验就像是在啃一块硬邦邦的干面包，枯燥且难以下咽，但这本书的作者显然在如何“教学”这件事上也下了不少功夫。他总能在引入一个新的复杂概念之前，先用一个简单直观的生活实例或者一个小型机械的例子来铺垫，这极大地降低了读者的心理门槛。比如在讲解刚度分析时，他没有直接抛出有限元法的概念，而是先从最基础的梁的挠度公式开始，逐步引入到复杂的离散化处理。这种“由浅入深，层层递进”的教学法，让我的注意力始终能保持高度集中。我发现即便是那些我之前觉得非常晦涩难懂的章节，通过这种连贯的叙述，也变得豁然开朗。这种编排上的用心，无疑是对读者学习时间的一种尊重和最大化的利用。
评分这本书在工程实践方面的指导性极强，简直就是一本随时可以放在手边的“工具书”。作者似乎非常了解工程师在实际工作中会遇到哪些“坑”。我尤其喜欢它在介绍标准件选择和配合公差那一章节的处理方式。它不仅仅列出了标准的几何公差和配合表，更重要的是，它给出了在不同工况下——比如高速运转、重载冲击、或者精密对中要求——如何权衡选择基准孔系还是基准轴系的实例分析。书里讨论的轴承选型、润滑方式的对比、以及如何根据载荷周期来优化密封结构，都非常贴近现实生产中的问题。我曾经用书中的一个关于“轴与轴承配合间隙”的案例，成功解决了车间里一个因温升导致轴承过盈过紧的问题，避免了一次停机维修。这种“学以致用”的即时反馈，让我对这本书的信赖度达到了顶峰。它教会我的，不只是“应该怎么做”，更是“为什么这样做是最好的选择”。
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