常用机械设计公式及应用实例

常用机械设计公式及应用实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业
作者:龚利红//刘晓军
出品人:
页数:239
译者:
出版时间:2011-7
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787122108760
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《常用机械设计公式及应用实例》为机械类相关读者提供了一种快速查找各种机械设计计算公式的途径。《常用机械设计公式及应用实例》对理论力学、材料力学、机械原理和机械零件四部分内容的常用公式和重要公式进行了归纳整理,对每个公式都做了简要的讲解,并在每个公式后都给出了典型例题,以“理论+实例”的形式对公式进行分析和解答,以帮助读者直观地理解每个公式的应用方法。

《常用机械设计公式及应用实例》可为从事机械设计的工程技术人员提供帮助,也可供大中专院校机械设计专业的师生查阅参考。

《现代结构力学原理与工程应用》 本书旨在为土木、机械、航空航天等工程领域的专业人士和高年级学生提供一套全面、深入且与时俱进的结构力学理论体系。它摒弃了传统教材中过于侧重繁琐代数推导的叙述方式,转而采用现代化的数学工具和计算物理学的视角,构建起一个清晰、严谨且富有洞察力的理论框架。 本书的结构设计遵循了从基础到前沿的逻辑递进。第一部分聚焦于静力学与平衡分析的基础,系统回顾了刚体平衡的基本原理,并引入了更具工程实用性的虚功原理和能量法。我们详尽阐述了结构分析中的自由度和约束概念,并重点讨论了静定结构的求解方法,包括多余约束和几何组成结构的判断标准。此处的一个亮点是对应力、应变概念的现代诠释,引入了张量分析的初步知识,为后续的本构关系和复杂应力状态分析打下坚实的理论基础。 第二部分深入探讨材料本构关系与本构模型。这是连接理想化结构模型与真实世界材料行为的关键桥梁。书中不仅涵盖了经典的线弹性理论(胡克定律在三维空间中的完整表达),更投入了大量的篇幅讨论材料在不同载荷条件下的非线性行为。我们详细分析了塑性铰的形成机理、屈服准则(如冯·米塞斯、特雷斯卡准则)及其在工程断裂判据中的应用。此外,对粘弹性、蠕变等时间依赖性效应的讨论,特别是如何将这些特性融入有限元分析的前处理阶段,是本书区别于传统教材的重要特色。我们还探讨了复合材料的有效介质理论及其在航空航天结构设计中的实际意义。 第三部分是本书的核心——结构稳定性理论。本部分全面剖析了结构的失稳现象及其预防措施。从欧拉屈曲公式的推导及其局限性出发,本书逐步过渡到更具工程实践价值的非线性稳定性分析。我们详细阐述了名义刚度矩阵、几何刚度矩阵的构建过程,并讨论了后屈曲分析的基本方法,如增量法和弧长法。对于薄壁结构,我们引入了屈曲波的形态分析,并结合工程实例,阐述了如何通过预加荷、约束设计来提高结构的临界屈曲载荷。对于复杂体系(如桁架、框架、薄壳),如何利用特征值问题求解临界载荷,并结合实际中的几何缺陷(初始弯曲)进行承载力评估,提供了清晰的步骤和案例。 第四部分聚焦于结构动力学与振动分析。这部分内容从单自由度系统开始,循序渐进地拓展到多自由度系统的自由振动、强迫振动以及随机振动。我们使用状态空间法和模态分析法,详细推导了系统的振动微分方程,并着重讲解了模态叠加法在计算复杂结构固有频率和主振型中的应用。书中特别强调了阻尼的物理意义和数学建模,对粘滞阻尼、结构阻尼(如赫兹阻尼模型)进行了深入辨析。在强迫振动部分,我们不仅关注谐响应分析,还提供了瞬态响应分析的数值求解策略,并结合地震工程实例,讨论了柔性结构在地震荷载下的响应特性。 第五部分是结构分析的数值方法与工程实践。这是理论与工程应用的结合点。本书详细介绍了有限元方法(FEM)的理论基础,包括形函数(插值函数)的选择、高斯积分点的应用、单元刚度矩阵的集成,以及整体刚度矩阵的建立。我们并不将FEM视为黑箱,而是从能量泛函最小化的角度阐述其物理基础。在应用层面,本书提供了大量关于网格划分、边界条件施加、载荷分布的工程指南,并讨论了求解大型稀疏线性方程组的迭代算法的原理。此外,本部分还涵盖了疲劳分析的基础理论,包括S-N曲线的应用、Miner准则,以及如何将有限元计算结果(应力集中区域的应力峰值)导入疲劳寿命预测模型中。 本书的语言力求精确而不晦涩,逻辑严密而不失工程直觉。每章后均附有精心设计的习题,这些习题不仅要求读者进行数值计算,更重要的是要求他们理解背后所蕴含的物理机制和工程意义。本书的最终目标是培养读者构建复杂工程问题数学模型的能力,并能够批判性地评估数值分析结果的可靠性。 适读对象: 土木工程、机械工程、航空航天工程等专业的高年级本科生和研究生。 从事结构设计、分析、评估和研究的工程师及研究人员。 希望系统提升结构力学理论深度和工程应用能力的专业人士。 本书的特色在于其深厚的理论背景、对现代计算方法的集成介绍,以及对工程实际问题的深刻洞察,旨在成为一本兼具学术价值与工程实用性的结构力学参考书。

作者简介

目录信息

第1章 理论力学 1.1 平面汇交力系的合成1.2 平面汇交力系的平衡方程1.3 平面任意力系的平衡方程1.4 滑动摩擦力的计算1.5 空间汇交力系的平衡方程1.6 物体重心的坐标1.7 点的速度、加速度合成定理1.8 质点运动微分方程常用表达式1.9 质点系的动量定理1.10 动量矩定理1.11 质点系的动能定理1.12 虚位移原理第2章 材料力学 2.1 拉压杆斜截面上的应力 2.2 拉压杆的强度条件2.3 拉压杆的变形计算2.4 剪切实用计算的强度条件2.5 挤压实用计算的强度条件2.6 圆轴扭转时的强度条件2.7 圆轴扭转时的刚度条件2.8 梁的弯曲正应力强度条件2.9 梁的弯曲切应力强度条件2.10 平面内任意斜截面上的应力2.11 平面内任意斜截面上的应变2.12 拉伸与弯曲组合变形时的强度条件2.13 扭转与弯曲组合变形的强度条件2.14 细长压杆的临界载荷和应力计算2.15 压杆的稳定条件第3章 机械原理 3.1 平面机构的自由度计算3.2 平面四杆机构的急回特性3.3 凸轮机构从动件运动规律的设计3.4 凸轮机构基本尺寸的确定3.5 直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算3.6 齿轮传动的中心距及啮合角3.7 斜齿圆柱齿轮的基本尺寸计算3.8 齿轮传动的重合度3.9 蜗轮蜗杆传动的基本尺寸计算3.10 直齿圆锥齿轮的基本尺寸计算3.11 平面定轴轮系传动比的计算3.12 平面周转轮系传动比的计算3.13 机械的效率第4章 机械设计 4.1 机械零件的计算准则4.2 机械零件的名义载荷和计算载荷4.3 机械零件材料的疲劳强度计算4.4 受拉螺栓连接的强度计算4.5 螺栓连接的总拉力计算4.6 受剪螺栓连接的强度条件4.7 滑动螺旋的自锁性验算4.8 平键连接的强度计算4.9 V带传动的应力分析 4.10 中、高速单排滚子链的额定功率计算4.11 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算公式4.12 标准直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算4.13 蜗杆传动的热平衡计算4.14 不完全液体润滑径向滑动轴承的计算4.15 V带传动的设计计算4.16 中高速滚子链传动的设计计算4.17 直齿圆柱齿轮传动的设计计算4.18 普通圆柱蜗杆传动的设计计算参考文献
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读后感

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用户评价

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我是一名资深的机械工程师,对于《常用机械设计公式及应用实例》这本书,我更关注它在深度和广度上的表现。我希望书中能够包含一些相对复杂和高级的机械设计内容,而不仅仅是基础公式的罗列。例如,在设计高精度机械设备时,如何考虑热变形和材料蠕变的影响? 书中是否有关于热力学在机械设计中的应用? 我还对动态分析和振动控制技术很感兴趣。在设计高速运转的机械系统时,如何进行模态分析? 如何通过优化结构参数来避免共振? 我希望书中能够提供一些关于数值模拟和有限元分析(FEA)在机械设计中的初步应用介绍。此外,我对于机械系统的可靠性设计也很重视。如何通过设计来提高机械系统的平均无故障时间(MTBF)? 如何进行故障模式与影响分析(FMEA)? 我相信一本真正优秀的机械设计参考书,应该能够提供更深入的理论探讨和更前沿的技术视野,而这本书正是这样一本让我充满期待的书。

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作为一个对材料力学和机械原理有着浓厚兴趣的读者,我购买《常用机械设计公式及应用实例》的初衷是希望能够深入理解机械设计中那些看似繁复的公式背后的物理意义,并能将其转化为解决实际问题的能力。我尤其关注书中关于强度和刚度设计的讲解。例如,对于一个承受拉压、弯曲、扭转等多种应力组合的零件,如何准确计算其最大应力?书中是否有关于各种失效模式(如屈服、断裂、疲劳)的校核方法?我希望它能提供清晰的计算步骤,并配以能够反映真实工程情况的实例,比如一个连接件的设计,如何通过公式计算出所需的截面尺寸,以确保其在长期使用过程中不会发生断裂或变形。此外,我对于摩擦和磨损的计算也很感兴趣。在设计机械系统时,如何估算摩擦力?如何通过选择合适的材料和润滑方式来减少磨损?书中是否有关于轴承、齿轮、滑轨等运动副的摩擦计算和寿命预测的详细介绍?我希望这本书能够提供一套完整的、可操作的设计流程,从概念设计到细节优化,都能有章可循,让我能够更自信地应对各种复杂的机械设计挑战。

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这本书的名字听起来就特别实用,我一直对机械设计充满好奇,但总觉得那些理论公式太抽象,难以落地。所以当我看到《常用机械设计公式及应用实例》时,就立刻被它吸引住了。我特别希望这本书能帮助我理解这些公式背后的原理,并且通过丰富的实例,让我知道这些公式到底是怎么运用在实际的机械设计中的。我最期待的是,它能够解答一些我平时在思考机械问题时遇到的困惑,比如一个简单的齿轮传动,它的效率是如何计算的?在承受不同的载荷时,材料的强度又会受到怎样的影响?书中是否有关于强度校核、刚度计算的详细步骤和方法?我希望它能像一位经验丰富的工程师一样,一步一步地引导我,让我不仅知其然,更知其所以然。我还会特别关注书中是否有关于轴、齿轮、连杆等常见机械零件的设计流程介绍,以及在不同工况下,如何选择合适的材料和参数。如果书中还能包含一些CAD软件在机械设计中的应用技巧,那就更完美了。总而言之,我希望这本书能成为我通往机械设计世界的一把钥匙,让我能够更自信、更有效地进行机械设计。

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作为一名机械工程专业的学生,我一直在寻找一本能够系统性地介绍机械设计基础知识,并能将理论与实践紧密结合的书籍,《常用机械设计公式及应用实例》正是这样一本让我充满期待的作品。我尤其看重书中对于各种基本机械元件的详细讲解,例如轴承。我希望书中能详细介绍不同类型轴承(如滚动轴承、滑动轴承)的结构特点、工作原理、受力分析以及寿命计算方法。书中能否提供一些关于轴承润滑和失效分析的实例? 我还对齿轮传动的设计非常感兴趣。我希望书中能够清晰地阐述渐开线齿轮和圆弧齿轮的啮合原理、传动比的计算、齿面接触应力和根切应力的校核方法。书中是否有关于齿轮材料选择、热处理工艺以及齿轮精度等级的讨论? 此外,我希望书中能够包含一些关于弹簧的设计和应用。例如,螺旋压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧的设计步骤、材料选择以及刚度计算。书中能否提供一些关于弹簧疲劳寿命的计算方法? 我期待这本书能够帮助我巩固和深化在课堂上学到的知识,为我未来的工程实践打下坚实的基础。

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《常用机械设计公式及应用实例》这个书名立刻引起了我的注意,因为它暗示着这本书不仅仅是理论的堆砌,更重要的是它能帮助我解决实际的工程问题。我希望书中能够提供一些关于金属材料力学性能的详细介绍,比如不同钢材、铝合金、铸铁等材料的强度、硬度、塑性、韧性等指标,以及它们在不同温度下的变化情况。我希望书中能提供一些实用的材料选择指南,帮助我根据零件的工作环境和受力情况,选择最合适的材料。我还对表面处理技术和涂层设计很感兴趣。在很多机械零件的设计中,表面处理对提高其耐磨性、耐腐蚀性至关重要。书中能否介绍一些常见的表面处理工艺,比如渗碳、氮化、镀铬、喷涂等,并提供相关的设计要求和注意事项? 我还想了解一些关于防锈和防腐蚀的设计方法。在潮湿或腐蚀性环境工作的机械设备,如何通过材料选择、表面处理和密封设计来延长其使用寿命? 我期待这本书能够成为我解决实际工程问题时的“百宝箱”,为我提供及时、准确的参考信息,让我能够更高效地完成设计任务。

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这本书的名字《常用机械设计公式及应用实例》深深吸引了我,因为它直击了我作为一名工程技术人员最关心的实际问题。我非常期待书中能够包含大量来自工业现场的真实案例,而不是纯粹的理论推导。我希望通过这些案例,能够理解各种机械设计公式是如何在实际应用中被验证和优化的。例如,在设计一个高强度连接件时,书中能否展示一个具体的案例,从材料选择、载荷分析到最终的尺寸确定,都给出详细的计算过程和结果? 我对焊接结构的设计也充满兴趣。在焊接接头的设计中,需要考虑哪些关键参数? 如何根据受力情况选择合适的焊接方法和焊缝尺寸? 书中是否有相关的公式和工程实践建议? 我还希望书中能够提供一些关于紧固件选型和设计的指导。螺栓、螺母、垫圈等紧固件的选择需要遵循哪些原则? 在承受动态载荷时,如何防止紧固件松动? 我特别希望看到书中能够提供一些关于疲劳设计的内容,因为很多机械零件的失效都是由于疲劳引起的。 如何根据材料的S-N曲线进行疲劳寿命的估算? 如何通过优化设计来提高零件的抗疲劳性能? 我相信这本书能够帮助我更好地理解和掌握机械设计中的关键技术,提升我的工程实践能力。

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拿到《常用机械设计公式及应用实例》这本书,我首先关注的是它的内容是否足够全面,能否覆盖到我日常工作和学习中可能遇到的各种机械设计场景。我个人对动力传动部分非常感兴趣,特别是皮带传动和链条传动的设计。我希望书中能详细介绍不同类型皮带(如三角带、同步带)的选型依据、计算公式以及张紧力的调整方法。同样,对于链条传动,我希望看到链节的选择、传动比的计算、链条长度的确定以及润滑要求等方面的详细阐述。此外,轴的设计也是我非常重视的部分。我期待书中能有关于轴的强度计算、刚度计算、轴的材料选择、轴的加工精度以及配合公差等方面的详细内容。例如,在设计一个承受弯矩和扭矩的轴时,如何结合许用应力进行校核?如何保证轴的径向跳动和轴向窜动在允许范围内?书中能否提供一些实用的图表和数据,帮助我更快速地进行设计?我还希望书中能够包含一些关于轴承选型和计算的内容,例如不同类型轴承的适用范围、额定寿命的计算以及润滑和安装注意事项。总的来说,我期望这本书能提供详实可靠的计算方法和设计依据,成为我解决实际工程问题的有力工具。

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这本书《常用机械设计公式及应用实例》听起来就是一本能够解决实际工程难题的实用手册,这正是我一直在寻找的。我对于机械传动中的效率问题非常关注。在设计一个传动系统时,如何计算不同传动方式(如齿轮传动、皮带传动、链条传动)的机械效率? 如何通过优化设计来提高传动效率? 我希望书中能够提供一些量化的分析方法和设计技巧。我还对润滑技术在机械设计中的应用很感兴趣。合理的润滑能够显著减少磨损,延长机械寿命。书中能否介绍不同类型的润滑剂(如润滑油、润滑脂)的特性和选择依据? 如何设计合理的润滑系统,确保关键运动部件得到充分润滑? 我还想了解一些关于密封技术的设计。在防止液体或气体泄漏方面,有哪些常用的密封结构和材料? 如何根据工作压力、温度和介质的性质来选择合适的密封件? 我期待这本书能够为我提供更加详实和实用的工程知识,让我能够将理论知识转化为解决实际问题的能力,为我个人的职业发展提供助力。

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我一直对机械制造和自动化设备的设计非常着迷,所以《常用机械设计公式及应用实例》这本书对我来说,就像是一本宝藏。我特别希望这本书能够涵盖一些关于精密机械设计的内容,比如在设计精密仪器或自动化生产线时,需要考虑哪些特殊的因素? 我对联动机构的设计很感兴趣,例如,如何设计一个能够实现特定运动轨迹的连杆机构? 书中是否有关于连杆机构的运动分析、速度分析和加速度分析的详细公式和应用案例? 我还想了解一些关于液压和气动系统的设计方法。在设计自动化设备时,液压和气压传动是非常重要的组成部分。我希望书中能够介绍液压缸和液压马达的选型、流量和压力的计算,以及相关的管路设计和阀门选择。对于气动系统,我也希望看到关于气缸、气源处理元件和气动阀门的选型和设计方法。此外,书中能否提供一些关于振动和噪声控制的初步设计思路?在高速运转的机械设备中,如何通过优化设计来降低振动和噪声? 我期待这本书能够为我打开机械设计的大门,让我能够将理论知识与实际应用相结合,创造出更优秀、更可靠的机械产品。

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我一直对机械装置的精密性和可靠性有着极高的要求,所以我对《常用机械设计公式及应用实例》这本书寄予厚望。我非常关注书中关于公差与配合的设计内容。在进行机械零件的设计时,如何合理地确定加工公差? 如何选择合适的配合(如过盈配合、间隙配合、过渡配合)来保证零件的装配性和互换性? 我希望书中能够提供一些关于基准件的选择、公差等级的确定以及尺寸链的计算方法。我还对表面粗糙度控制非常感兴趣。在关键的运动副或精密配合部位,表面粗糙度对机械性能有着直接的影响。书中能否介绍不同类型零件的推荐表面粗糙度值,以及如何通过加工工艺来控制表面粗糙度? 此外,我希望书中能够包含一些关于标准化件的应用指导。在机械设计中,合理地选用标准件(如螺栓、螺母、轴承、联轴器等)能够大大提高设计效率,并降低制造成本。书中能否提供一些关于标准件选型和应用技巧的介绍? 我相信这本书能够帮助我更深入地理解机械设计的细节,并指导我做出更经济、更可靠的设计决策。

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