Fastening, Joining and Connecting (Mechanical Designer's Workbook Series) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Mcgraw-Hill

作者:Joseph E. Shigley

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1989-12

价格:USD 31.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780070569256

丛书系列:

图书标签:

• Fastening
• Joining
• Mechanical Design
• Mechanical Engineering
• Engineering
• Workbook
• Connectors
• Hardware
• Assembly
• Design Tools

机械设计工程师的实践指南：结构连接与装配技术解析 本书并非一本枯燥的理论教科书，而是为广大机械设计工程师量身打造的实践操作手册。它深入浅出地阐述了机械结构连接与装配过程中至关重要的各个环节，从设计理念的形成，到具体技术的应用，再到质量的把控，环环相扣，旨在帮助工程师们解决在实际工作中遇到的种种挑战，提升设计效率和产品可靠性。 第一章：连接设计的基础原则与策略 本章将首先聚焦于连接设计的核心理念。我们将探讨不同类型的连接方式（如螺纹连接、焊接、铆接、粘接等）的适用性，以及如何根据载荷特性、工作环境、材料属性和经济性等因素，选择最恰当的连接方案。重点在于，我们将不仅仅列举各种连接方式，更重要的是分析其背后的设计逻辑和优缺点，帮助工程师建立起系统性的连接设计思维。 载荷分析与连接强度校核： 深入讲解如何准确计算和评估作用在连接处的各种载荷（静载荷、动载荷、冲击载荷、疲劳载荷等），并介绍可靠的强度校核方法，确保连接在预期寿命内不会失效。我们将提供实际案例，演示如何运用有限元分析（FEA）等工具辅助载荷分析和应力评估。 材料选择与兼容性： 探讨不同金属、塑料、复合材料等在连接设计中的应用，以及材料的机械性能、耐腐蚀性、热膨胀系数等对连接强度的影响。特别强调不同材料之间连接时的兼容性问题，避免电化学腐蚀等潜在风险。 环境因素的考量： 分析高温、低温、潮湿、腐蚀性介质等严苛工作环境对连接可靠性的影响，并提出相应的防护和加固措施。 经济性与可维护性： 在满足性能要求的前提下，权衡不同连接方案的制造成本、装配成本和后期维护成本，引导工程师做出最优化的经济决策。 标准化与规范化： 强调遵循相关的国家及行业标准（如ISO、ASME、DIN等）的重要性，并介绍常用连接件的标准规格、选用方法以及图纸标注规范。 第二章：螺纹连接的深度剖析与应用技巧 螺纹连接作为最普遍的连接方式之一，在本章将得到详尽的解读。我们不仅会涵盖螺纹的基本类型、尺寸规格、精度等级和配合，更会深入探讨其在实际应用中的关键技术。 螺纹副的选型与优化： 详细介绍不同螺纹标准（如公制、英制、统一螺纹等）的特点，以及在不同载荷和精度要求下，如何选择合适的螺纹规格和配合（如松配合、过渡配合、紧配合）。 预紧力的施加与控制： 预紧力是保证螺纹连接可靠性的关键。本章将详细介绍施加预紧力的方法（如扭矩法、角度法、拉伸法等），并讨论如何精确控制预紧力，防止过紧或过松导致的失效。我们将提供不同类型扭矩扳手的选择与使用指南。 防松技术： 针对易受振动和冲击的应用场景，本章将系统介绍各种防松措施，包括： 机械式防松： 如锁紧垫圈、保险丝、卡簧、开槽螺母等，分析其工作原理和适用范围。 自锁式螺纹： 如尼龙嵌件锁紧螺母、全金属锁紧螺母等，探讨其结构特点和耐久性。 粘接剂防松： 介绍厌氧胶等螺纹锁固剂的应用，分析其固化过程、强度和适用温度范围。 螺纹连接的失效分析与预防： 讨论螺纹连接常见的失效模式，如螺纹磨损、断裂、松动、应力腐蚀开裂等，并提供相应的预防和诊断方法。 特殊螺纹连接的应用： 简要介绍如滚珠丝杠、梯形丝杠等用于传递动力和精确运动的特殊螺纹，以及其设计要点。 第三章：焊接连接的设计、工艺与质量控制 焊接是实现金属构件永久性连接的重要手段。本章将从设计角度出发，结合实际工艺，全面解析焊接连接的奥秘。 焊接方法的选择： 介绍常见的焊接方法，如手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊（MIG/MAG、TIG）、电阻焊、激光焊等，并分析其各自的特点、适用材料、效率和成本，帮助工程师做出最佳选择。 焊缝的类型与设计： 详述对接焊缝、角焊缝、搭接焊缝、塞焊缝等不同焊缝的结构形式，以及如何根据受力情况设计焊缝的尺寸和形状，确保其强度和韧性。 焊接变形与应力控制： 焊接过程中产生的热变形和残余应力是影响焊接质量的关键因素。本章将介绍焊接顺序、预热、后热、焊后处理等控制焊接变形和残余应力的有效手段。 焊接符号与图纸表达： 详细讲解焊接符号的国际标准（AWS、ISO），以及如何在工程图纸上准确、清晰地表达焊接要求，避免误解。 焊接质量检验： 介绍无损检测（UT、RT、MT、PT）和力学性能测试等方法，以及如何根据设计要求和标准，对焊接接头进行质量评估。 异种金属焊接： 探讨不同金属材料之间焊接的难点和对策，包括过渡层的使用、钎焊等辅助技术。 第四章：铆接、螺栓连接及其他连接方式的实践应用 除了螺纹连接和焊接，铆接、螺栓连接以及一些特殊的连接方式在机械设计中也扮演着重要角色。 铆接连接： 介绍冷铆、热铆、抽芯铆钉等不同类型的铆接方法，分析其在轻合金结构、航空航天等领域的应用，以及铆接的强度计算和设计要点。 高强度螺栓连接： 详细阐述高强度螺栓的种类、性能等级，以及其在桥梁、大型设备等重载结构中的应用。重点讲解预紧力的施加、摩擦型和承压型连接的设计原理。 销连接与键连接： 介绍销（圆柱销、锥销、开口销等）和键（平键、半圆键、花键等）在传递转矩和定位中的作用，以及其尺寸选择和公差配合。 卡扣连接与弹簧连接： 探讨这类连接方式在快速装配、可拆卸设计中的优势，例如在汽车内饰、电子产品中的应用，以及相关的设计考虑。 粘接与密封： 深入介绍各种工业粘合剂（如环氧胶、聚氨酯胶、硅橡胶等）的特性、适用范围以及粘接工艺。同时，将探讨密封件（如O型圈、垫片、油封等）在防止泄漏中的重要性，以及其选型与安装。 第五章：装配工艺与流程优化 连接设计的最终目的是实现产品的可靠装配。本章将聚焦于装配工艺，帮助工程师理解如何将设计转化为高效、高质量的生产过程。 装配性设计（Design for Assembly - DFA）： 强调在设计阶段就考虑装配的便利性，例如减少零件数量、标准化接口、简化装配步骤等，从而降低生产成本和提高生产效率。 装配公差分析： 深入讲解公差链分析方法，预测装配过程中尺寸累积的误差，并提出优化方案，确保最终产品的尺寸精度和配合性能。 装配顺序与方法： 探讨不同零件的装配顺序如何影响整体效率和产品质量，介绍自动化装配、半自动化装配和手动装配的适用场景。 装配过程中的质量控制： 介绍装配过程中的关键检测点和检验方法，如尺寸测量、配合检查、功能测试等。 装配工具与设备： 简要介绍常用的装配工具（如电动/气动拧紧工具、压装设备、焊接机器人等）及其选择原则。 附录 常用连接件标准目录 材料性能对照表 常见失效模式图解 案例研究分析 本书通过丰富的图例、表格和实际案例，力求为机械设计工程师提供一套全面、实用的结构连接与装配技术解决方案。无论您是经验丰富的资深工程师，还是初入职场的新手，都能从中获得宝贵的知识和启发，在实际工作中游刃有余，设计出更加可靠、高效、经济的产品。

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