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內容簡介: |
????本书共分四篇18章。*篇为构件的静力分析与承载能力分析,内容包括构件的静力分析以及构件受轴向拉伸与压缩、扭转、弯曲等变形后的强度、刚度、稳定性分析。第二篇为常用平面机构,内容包括平面机构的运动简图、连杆机构、凸轮机构以及间歇运动机构。第三篇为常用机械传动,内容包括带传动、链传动、齿轮传动和轮系。第四篇为常用机械零部件,内容包括螺纹连接、轴和轴毂连接、轴承、联轴器和离合器以及回转体的平衡。 ????本书适用于高职高专院校、成人高校的机械类或近机类各专业,以及应用型本科院校的非机类专业的教学,也可供相关技术人员参考。
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目錄:
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绪论1 01引言1 02本课程的研究对象、内容与任务1 021研究对象1 022课程的内容3 023课程的任务3 03机械设计的基本要求和一般程序3 031机械设计的基本要求3 032机械设计的一般程序4 04机械设计中的常用设计方法4 第一篇构件的静力分析与承载能力分析 第1章构件的静力分析8 11静力学基础8 111静力学基本概念8 112静力学基本公理10 113约束与约束反力11 114受力分析与受力图14 12平面力系15 121平面汇交力系16 122平面力偶系19 123平面任意力系20 13空间力系27 131力在空间坐标轴上的投影27 132力对轴的矩28 133空间力系的平衡条件及应用30 思考题与习题31 第2章轴向拉伸与压缩36 21轴向拉伸与压缩的概念36 22轴向拉伸与压缩时横截面的内力36 221内力的概念与轴力的计算36 222轴力正负号的规定37 223轴力图37 23轴向拉伸与压缩时的应力38 231应力的概念38 232轴向拉伸与压缩时横截面的应力38 233斜截面的应力39 24拉(压)杆的变形41 241纵向变形与胡克定律41 242横向变形与泊松比41 25材料在拉伸、压缩时的力学性能43 251试件、设备及方法44 252低碳钢拉伸时的力学性能44 253其他塑性材料拉伸时的力学性能46 254铸铁拉伸时的力学性能46 255低碳钢压缩时的力学性能47 256铸铁压缩时的力学性能47 26拉(压)杆件的强度计算47 261失效与许用应力47 262强度条件48 27应力集中的概念50 28拉(压)杆连接件的强度计算51 281剪切的实用计算51 282挤压的实用计算52 思考题与习题53 第3章扭转55 31扭转的概念55 32圆轴扭转时的内力55 321外力偶矩的计算55 322扭转时的内力—扭矩55 323扭矩图56 33圆轴扭转时的应力和强度计算57 331圆轴扭转时的应力57 332圆轴扭转时的强度条件59 34圆轴扭转时的变形和刚度计算60 341圆轴扭转时的变形60 342圆轴扭转时的刚度计算61 思考题与习题61 第4章弯曲63 41概述63 411平面弯曲的概念63 412梁的类型63 42梁的内力——剪力和弯矩64 43剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图65 44梁横截面上的正应力和强度条件68 441纯弯曲时梁横截面上的正应力69 442横力弯曲时梁横截面上的正应力72 443弯曲正应力强度条件72 45梁的变形和刚度条件74 451挠度和转角74 452用叠加法求梁的位移75 453梁的刚度条件77 46梁的弯曲切应力及弯曲切应力强度条件78 461矩形截面梁78 462工字形截面梁79 463圆形及圆环形截面梁79 464弯曲切应力强度条件79 47提高梁的弯曲强度和弯曲刚度的措施80 思考题与习题82 第5章应力状态分析和强度理论84 51应力状态的概念84 52平面应力状态分析85 521解析法85 522图解法86 53广义胡克定律88 54强度理论89 思考题与习题93 第6章压杆稳定95 61压杆稳定的概念95 62细长压杆的临界载荷96 621两端铰支细长压杆的临界载荷96 622其他约束情况下细长压杆的临界载荷97 63压杆的临界应力97 631细长压杆的临界应力97 632欧拉公式的适用范围98 633临界应力的经验公式98 64压杆的稳定性设计99 641压杆的稳定条件99 642提高压杆稳定性的措施100 思考题与习题101第二篇常用平面机构 第7章平面机构的运动简图及自由度104 71运动副及其类型104 711运动副的概念104 712平面运动副的类型104 72平面机构运动简图及其绘制105 721机构运动简图及其作用105 722机构运动简图的绘制105 73平面机构的自由度107 731平面机构自由度及计算107 732计算平面机构自由度的注意事项108 733构件组合成为机构的条件111 思考题与习题112 第8章平面连杆机构114 81平面连杆机构的特点及应用114 811平面连杆机构的特点114 812平面连杆机构的应用114 82铰链四杆机构的基本形式及其判定115 821铰链四杆机构的基本形式115 822铰链四杆机构基本形式的判定117 83铰链四杆机构的演化118 831转动副演化成移动副118 832扩大转动副119 833取不同构件为机架119 84平面四杆机构的运动特性122 841急回特性122 842压力角和传动角122 843死点123 85平面四杆机构的运动设计124 851图解法124 852实验法125 思考题与习题126 第9章凸轮机构及其设计128 91凸轮机构的组成、特点及分类128 911凸轮机构的基本组成和特点128 912凸轮机构的类型129 92从动件的运动规律130 921平面凸轮机构的运动循环和基本概念130 922从动件的常用运动规律131 93凸轮轮廓设计133 931对心直移尖顶从动件盘形凸轮轮廓的设计134 932偏置直移尖顶从动件盘形凸轮轮廓的设计134 933对心直移滚子从动件盘形凸轮轮廓的设计135 934凸轮设计中的几个问题135 思考题与习题137 第10章间歇运动机构139 101棘轮机构139 1011棘轮机构的工作原理139 1012棘轮机构的类型139 1013棘轮机构的特点和应用140 102槽轮机构141 1021槽轮机构的组成和工作原理141 1022槽轮机构的类型142 1023槽轮机构的特点与应用142 思考题与习题143 第三篇常用机械传动 第11章带传动和链传动146 111带传动概述146 1111摩擦型带传动的类型146 1112摩擦型带传动的特点和应用147 112V带和V带轮147 1121V带的结构和标准147 1122V带轮的材料和结构148 113带传动工作情况的分析149 1131带传动的受力分析149 1132带传动的打滑与弹性滑动150 1133带传动的应力分析151 114普通V带传动的设计计算152 1141带传动的失效形式及设计准则152 1142单根V带的许用功率152 1143普通V带传动的设计计算及 参数选择152 115带传动的张紧、安装与维护159 1151带传动的张紧159 1152带传动的安装与维护160 116链传动简介161 1161链传动的组成、特点和应用161 1162滚子链与链轮161 1163链传动的运动特性163 1164链传动的布置、张紧和润滑164 思考题与习题166 第12章齿轮传动167 121齿轮传动的特点和类型167 122渐开线直齿圆柱齿轮168 1221渐开线的形成和性质168 1222渐开线齿廓的啮合特点169 1223渐开线直齿圆柱齿轮的名称、参数及几何尺寸计算170 123渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动172 1231正确啮合条件172 1232连续传动条件173 1233标准中心距174 124渐开线齿轮轮齿的加工方法和根切174 1241轮齿的加工方法174 1242根切175 125齿轮的失效形式与设计准则176 1251齿轮的失效形式176 1252齿轮的设计准则177 126齿轮的常用材料及许用应力178 1261齿轮的常用材料178 1262齿轮的许用应力179 127渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的设计182 1271轮齿的受力分析182 1272轮齿的计算载荷182 1273齿面接触疲劳强度的计算183 1274齿根弯曲疲劳强度的计算184 1275齿轮传动主要参数的选择185 1276齿轮精度的选择186 1277齿轮的结构187 1278齿轮传动的润滑188 128平行轴标准斜齿圆柱齿轮传动191 1281齿廓曲面的形成及其啮合191 1282主要参数及几何尺寸192 1283斜齿圆柱齿轮的当量齿数193 129直齿圆锥齿轮传动193 1291直齿圆锥齿轮传动的传动比193 1292主要参数及几何尺寸计算194 1210蜗杆传动195 12101蜗杆传动的组成和特点195 12102蜗轮旋转方向的确定195 12103蜗杆传动的主要参数195 思考题与习题196 第13章轮系198 131轮系的类型198 132轮系的传动比199 1321一对齿轮啮合的传动比的表示199 1322定轴轮系传动比的计算199 1323行星轮系传动比的计算201 1324组合轮系传动比的计算202 133轮系的应用204 思考题与习题205 第四篇常用机械零部件 第14章螺纹连接与螺旋传动208 141螺纹的主要参数和常用类型208 1411螺纹的形成和分类208 1412螺纹的主要参数209 1413几种常用螺纹的特点及应用209 142螺纹连接的基本类型和螺纹连接件210 1421螺纹连接的基本类型210 1422标准螺纹连接件212 143螺纹连接的预紧与防松213 1431螺纹连接的预紧213 1432螺纹连接的防松214 144螺栓连接的强度计算216 1441松螺栓连接216 1442紧螺栓连接216 1443铰制孔用螺栓连接217 145螺纹连接结构设计注意事项218 146螺旋传动简介220 思考题与习题223 第15章轴和轴毂连接224 151轴的类型及材料224 1511轴的类型224 1512轴的常用材料及其选择225 152动载荷与交变应力226 1521动载荷与交变应力的概念226 1522疲劳失效与疲劳极限227 153轴的结构组成及设计228 1531轴的结构组成228 1532轴的结构设计228 154轴的设计计算232 1541按扭转强度估算轴的最小直径232 1542按弯扭组合强度校核232 1543刚度校核233 155轴毂连接237 1551键连接237 1552花键连接240 1553销连接241 思考题与习题241 第16章轴承243 161滑动轴承概述243 1611滑动轴承的类型243 1612滑动轴承的结构243 1613轴瓦245 1614滑动轴承的润滑246 162液体摩擦滑动轴承简介247 1621液体动压滑动轴承247 1622液体静压滑动轴承248 163滚动轴承概述249 1631滚动轴承的结构249 1632滚动轴承的类型及选择249 1633滚动轴承的代号252 164滚动轴承的寿命计算254 1641滚动轴承的失效形式与计算准则254 1642基本额定寿命与基本额定动载荷254 1643当量动载荷254 1644寿命计算公式256 1645角接触轴承轴向载荷计算258 1646滚动轴承静强度计算259 165滚动轴承的组合设计260 1651轴系的轴向定位260 1652轴向位置及轴承游隙的调整261 1653轴承的配合与装拆261 1654滚动轴承的润滑263 1655滚动轴承的密封264 思考题与习题265 第17章联轴器和离合器266 171联轴器266 1711刚性联轴器266 1712挠性联轴器268 1713联轴器的选择269 172离合器269 1721操纵离合器270 1722自动离合器271 思考题与习题272 第18章回转体的平衡273 181回转体的静平衡273 1811静平衡计算273 1812静平衡试验274 182回转体的动平衡274 1821动平衡计算274 1822动平衡试验275 思考题与习题275 附录带式运输机传动装置的设计276 参考文献281
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內容試閱:
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????本书按照高等职业教育教学要求,以生产实际所需的基本知识、基本理论和基本技能为基础,以应用设计为主线,根据近几年来高职高专院校学生基础知识的实际和编者多年来的教学实践经验,在总结本校的教学改革经验的基础上编写而成。主要适用于高职高专、成人高校的机械类或近机类各专业以及应用型本科院校的非机类专业的教学,推荐教学时数为100~140学时。 ????本书将机械工程设计所涉及的静力学、材料力学、机械原理和机械零件等课程的内容进行了规划整合,全部内容被划分为四篇,十八章(除绪论外)。本书的主要特点如下: ????(1)整合并精选教学内容,结构编排合理,知识体系清晰,突出实用性、综合性。 ????(2)采用最新国家标准、规范和设计资料。 ????(3)根据学生实际情况,把握理论深度,对一些纯理论推导方面的内容进行了适当的删减,对例题、图片进行精心筛选,强化检测、安装、维护、保养等的内容,突出工程应用。 ????(4)在例题的安排上,围绕附录中“带式运输机传动装置的设计”的相关内容进行选取,有较强的针对性,便于学生更好地掌握机械设计的设计内容。 ????参加本书编写工作的有:孙占刚(绪论、第2章、第4章、第8章、第11章、第12章、附录),邹克武(第1章、第7章、第9章、第15章),贾志宁(第3章、第13章、第14章、第16章、第17章、第18章),赵海贤(第5章、第6章),关晓东(第10章)。承德石油高等专科学校孙占刚担任本书主编,并负责全书统稿与最后定稿,邹克武、贾志宁任副主编。 ????本书承燕山大学姜世平教授认真细致地审阅,提出了很多宝贵意见和建议,对提高本书质量帮助很大,在此表示衷心的感谢。 ????由于编者水平所限,书中疏漏和不足之处,敬请读者不吝指正。 编者 2012年8月
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