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| 編輯推薦： |
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突出机器设计规律和一般步骤,提高学生使用现代设计方法的能力。
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| 內容簡介： |
本书是根据2011年教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会编制的机械原理课程教学基本要求、机械设计课程教学基本要求和编者多年教学实践经验，并考虑学生掌握机器设计规律、加强学生机器设计能力培养，结合机械工程实践需要编写的。
本书配套的还有《机械设计（上册）——机器与机构分析和设计》（该书包含三篇，从第1～12章，已于2013年5月由电子工业出版社出版），上、下册内容共分为五篇和附录。本书包含两篇（第13～24章）和附录，即第四篇机械零件设计和第五篇现代机械设计方法概论。
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| 關於作者： |
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杨世明，天津工业大学机械工程学院教授，长期从事从事机械设计及理论的教学和科研及技术开发；中国机械工程学会会员，天津市机械设计教学研究会副理事长。
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| 目錄：
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目录
第四篇机械零件设计
第13章 机械零件设计概论1
13.1 引言1
13.2 机械零件设计的基本要求、一般步骤和设计计算方法1
13.2.1 机械零件设计的基本要求1
13.2.2 机械零件设计的一般步骤2
13.2.3 机械零件设计计算方法2
13.3 载荷与应力的分类3
13.3.1载荷分类3
13.3.2 应力分类4
13.4 机械零件的主要失效形式及设计准则8
13.4.1 机械零件的主要失效形式8
13.4.2 机械零件设计准则9
13.5 机械零件的强度计算11
13.5.1 机械零件的静强度11
13.5.2 机械零件的疲劳强度12
13.6 机械零件的表面强度17
13.6.1 表面挤压强度17
13.6.2 表面接触强度18
13.6.3 表面磨损强度19
13.7 机械零件的摩擦、磨损和润滑19
13.7.1 摩擦的种类及其性质19
13.7.2 磨损23
13.7.3 流体动力润滑原理24
13.7.4 润滑和润滑剂25
13.8 机械零件的常用材料及其选择原则32
13.8.1 机械零件的常用材料32
13.8.2 机械零件材料的选择原则33
13.9 零件设计中的工艺性33
习题38
第14章 螺纹连接与螺旋传动39
14.1 引言39
14.2 螺纹39
14.2.1 螺纹的类型39
14.2.2 螺纹参数41
14.2.3 螺纹紧固件的性能等级和材料42
14.2.4 螺纹的公差和精度42
14.3 螺纹连接的类型、预紧和防松42
14.3.1 螺纹连接的类型42
14.3.2 螺纹连接的预紧44
14.3.3 螺纹连接的防松46
14.4 螺栓组连接设计47
14.4.1 螺栓组连接的结构设计47
14.4.2 螺栓组连接的受力分析49
14.5 单个螺栓连接的强度计算52
14.5.1 受拉螺栓连接52
14.5.2 受剪螺栓连接56
14.5.3 许用应力57
14.6 提高螺栓连接强度的措施58
14.6.1 使螺纹牙受力均匀58
14.6.2 减小附加应力59
14.6.3 减轻应力集中60
14.6.4 降低应力幅60
14.6.5 改善螺纹制造工艺61
14.7 螺旋传动63
14.7.1 螺旋传动机构63
14.7.2 螺旋传动65
习题71
第15章 带传动和链传动74
15.1 引言74
15.1.1 带传动的特点74
15.1.2 链传动特点74
15.1.3 带传动、链传动的应用75
15.2 带和带轮75
15.2.1 平带和带轮75
15.2.2 V带和V带轮76
15.2.3 同步带和带轮81
15.3 带传动的工作情况分析82
15.3.1 带传动几何计算82
15.3.2 带传动作用力分析83
15.3.3 带的应力分析85
15.3.4 带传动的弹性滑动和打滑86
15.4 普通V带传动的设计87
15.4.1 单根V带基本额定功率87
15.4.2 V带传动的设计计算91
15.5 带传动的张紧装置及使用维护96
15.5.1 带传动张紧方法及装置96
15.2.2 带传动的使用维护96
15.6 滚子链和链轮98
15.6.1 滚子传动链结构98
15.6.2 滚子链链轮101
15.7 链传动的运动特性与受力分析103
15.7.1 链传动的运动特性103
15.7.2 链传动的动载荷105
15.7.3 链传动的受力分析105
15.8 滚子链传动的设计106
15.8.1 链传动的失效形式和设计准则106
15.8.2 滚子传动链的额定功率曲线和额定功率107
15.8.3 滚子传动链设计GBT18150—2006108
15.8.4 主要参数选择112
15.9 链传动的正确使用和维护113
15.9.1 链传动的合理布置113
15.9.2 链传动的张紧113
15.9.3 链传动的润滑113
习题115
第16章 齿轮传动117
16.1 引言117
16.2 齿轮传动的失效形式和设计准则117
16.2.1 齿轮传动的主要失效形式与原因117
16.2.2 齿轮传动的设计准则119
16.3 齿轮的材料及其选择原则120
16.3.1 齿轮材料120
16.3.2 齿轮热处理122
16.3.3 许用应力123
16.4 齿轮传动的受力分析和计算载荷129
16.4.1 直齿圆柱齿轮传动的受力分析129
16.4.2 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析130
16.4.3 圆锥齿轮传动的受力分析131
16.4.4 计算载荷132
16.5 直齿圆柱齿轮传动的强度计算137
16.5.1 齿面接触疲劳强度计算138
16.5.2 弯曲疲劳强度计算141
16.6 齿轮设计参数选择145
16.6.1 压力角α的选择145
16.6.2 小齿轮齿数z1的选择145
16.6.3 齿宽系数φd的选择145
16.6.4 齿面硬度的选择145
16.7 齿轮传动精度146
16.8 斜齿圆柱齿轮传动设计150
16.8.1 斜齿轮齿面接触疲劳强度计算150
16.8.2 斜齿轮齿根弯曲疲劳强度计算151
16.9 轴交角为90°直齿锥齿轮传动设计154
16.9.1 齿面接触疲劳强度计算154
16.9.2 齿根弯曲疲劳强度计算155
16.10 齿轮传动的效率与润滑155
16.10.1 齿轮传动的效率155
16.10.2 齿轮传动的润滑方式156
16.10.3 润滑剂的选择157
16.11 齿轮结构157
16.12 圆弧齿轮传动简介160
习题162
第17章 蜗杆传动164
17.1 引言164
17.1.1 蜗杆传动的特点164
17.1.2 蜗杆传动的应用164
17.1.3 蜗杆传动的类型165
17.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算167
17.2.1 普通圆柱蜗杆传动的主要参数167
17.2.2 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算171
17.3 蜗杆传动的失效形式和材料选择172
17.3.1 失效形式172
17.3.2 材料选择172
17.3.3 计算准则173
17.4 普通圆柱蜗杆传动的设计计算173
17.4.1 蜗杆传动中的作用力分析173
17.4.2 计算载荷174
17.4.3 普通圆柱蜗杆传动的强度计算174
17.4.4 蜗杆轴挠度计算177
17.5 蜗杆传动的润滑与热平衡计算177
17.5.1 蜗杆传动的齿面滑动速度vs177
17.5.2 蜗杆传动的效率177
17.5.3 蜗杆传动的润滑179
17.5.4 蜗杆传动的热平衡计算180
17.6 蜗杆、蜗轮的结构181
习题187
第18章 轴及相关零件188
18.1 引言188
18.2 轴188
18.2.1 轴的分类、材料和一般设计步骤188
18.2.2 轴的结构设计191
18.2.3 轴的计算195
18.3 轴毂连接203
18.3.1 键连接203
18.3.2 花键连接207
18.3.3 无键连接209
18.3.4 销连接210
18.3.5 过盈连接211
18.4 联轴器和离合器212
18.4.1 联轴器213
18.4.2 离合器222
习题226
第19章 滚动轴承229
19.1 引言229
19.2 滚动轴承的类型、代号和选择230
19.2.1 滚动轴承的分类230
19.2.2 滚动轴承的代号233
19.2.3 滚动轴承类型的选择235
19.3 滚动轴承的受载情况、应力情况和失效235
19.3.1 滚动轴承的受载情况235
19.3.2 滚动轴承零件的应力情况236
19.3.3 滚动轴承的失效237
19.4 滚动轴承的尺寸选择和寿命计算238
19.4.1 滚动轴承尺寸选择计算准则238
19.4.2 按额定动载荷计算238
19.4.3 按额定静载荷计算246
19.5 滚动轴承的极限转速247
19.6 滚动轴承轴系的支承结构设计248
19.6.1 滚动轴承轴系的轴向位置固定248
19.6.2 滚动轴承的轴向固定方法250
19.6.3 轴承间隙及轴系轴向位置的调整252
19.6.4 滚动轴承的配合253
19.6.5 滚动轴承的拆装254
19.7 滚动轴承的润滑和密封255
19.7.1 滚动轴承的润滑255
19.7.2 滚动轴承的密封256
习题257
第20章 滑动轴承259
20.1 引言259
20.2 滑动轴承的结构259
20.2.1 径向滑动轴承的结构259
20.2.2 止推滑动轴承的结构261
20.3 轴瓦轴套材料和结构261
20.3.1 轴瓦轴套材料261
20.3.2 轴瓦轴套结构264
20.4 混合润滑滑动轴承的设计266
20.4.1 失效和设计准则266
20.4.2 设计内容267
20.5 液体动压径向滑动轴承的设计269
20.5.1 形成流液动力润滑的条件和雷诺方程269
20.5.2 液体动压径向滑动轴承的工作过程271
20.5.3 液体动压径向滑动轴承的承载能力及最小油膜厚度271
20.5.4 液体动压滑动轴承的热平衡计算273
20.5.5 液体动压滑动轴承主要参数及其选择275
20.6 液体静压滑动轴承简介278
习题279
第21章 弹簧280
21.1 引言280
21.2 弹簧的材料、许用应力及制造281
21.2.1 弹簧的材料及许用应力281
21.2.2 圆柱螺旋弹簧的结构形式284
21.2.3 弹簧的制造286
21.3 圆柱压缩拉伸螺旋弹簧的设计计算286
21.3.1 弹簧的几何参数计算286
21.3.2 弹簧的特性线288
21.3.3 圆截面圆柱螺旋弹簧的计算289
21.3.4 圆柱螺旋压缩拉伸弹簧的设计293
习题294
第22章 机架与直线导轨296
22.1 机架296
22.1.1 机架的功能和分类296
22.1.2 机架设计的要求和步骤297
22.2 直线导轨300
22.2.1 导轨的功能和导轨设计的基本要求300
22.2.2 滑动导轨简介301
22.2.3 滚动导轨简介303
习题305
第五篇 现代机械设计方法概论
第23章 现代设计方法特征及内容306
23.1 引言306
23.2 现代设计方法的特征307
23.2.1 现代设计方法的产生背景307
23.2.2 现代设计方法的特征308
23.3 现代设计方法的主要内容309
习题310
第24章 部分现代设计方法简介311
24.1 优化设计311
24.1.1 优化设计概述311
24.1.2 优化设计问题的数学模型312
24.1.3 优化方法的选择及其程序化315
24.1.4 计算结果的处理315
24.2 有限元法315
24.2.1 有限元法概述315
24.2.2 有限元法的应用316
24.2.3 有限元分析过程316
24.2.4 常用有限元软件318
24.3 机械可靠性设计319
24.3.1 可靠性概述319
24.3.2 机械零件可靠性设计320
24.3.3 机械系统可靠性设计322
习题324
附录A325
参考文献334
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| 內容試閱：
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前言
本书根据教育部机械基础课程教学指导分委员会2012年编制的机械原理课程教学基本要求、机械设计课程教学基本要求、机械工程实践需要和多年教学实践经验编写而成。
与本书配套出版的还有《机械设计（上册）——机器与机构分析和设计》，本书为下册，上、下册共包含五篇：第一篇导论，第二篇机构分析与综合和机械系统运动方案设计，第三篇机械系统动力学，第四篇机械零件设计，第五篇现代机械设计方法概论，包括我国高等院校机械类专业机械原理和机械设计课程教学内容，且按机械设计实践的一般步骤编排教材内容。这样编写是基于下述考虑：突出机器设计规律和一般步骤，便于学生掌握机器设计的内涵和规律，加强学生机器设计能力培养；传统机械设计课程（教材）并没有包含机械系统运动设计部分，实质上主要还是机械零件设计的内容。
上册主要内容为机械原理课程教学基本要求规定的教学的内容，下册主要内容为机械设计课程教学基本要求规定的教学内容。
本书比较系统地讲述了机器设计概念、目标、内容、原则与主要考虑的问题、机械设计工程师社会责任和职业道德等内容，目的是使学生能在产品研发的开始阶段有章可循，提高学生设计机器的能力。为了培养学生的创新意识、提高学生使用现代设计方法的能力，把现代机械设计方法概论单独编写为一篇，介绍了常用的现代机械设计方法。
机械零件设计部分尽量采用实物照片或立体图和新的国家标准，在附录中给出了学生完成习题需要的一些资料。
参加本书编写工作的有杨世明（第1章、第2章、第19章、第20章和第22章），金国光（第3章）、刘卉（第4章）、冯志友（第5章、第8章、第9章、第10章、第11章和第12章）、武宝林（第6章、第7章）、赵镇宏（第13章、第14章、第15章、第16章、第17章和第18章）、高淑英（第21章、第23章和第24章），主编杨世明，副主编冯志友、刘卉和赵镇宏。上册由冯志友统稿，下册由杨世明、赵镇宏统稿。本书由天津大学陈树昌教授审稿。
尽管编者为本书付出了许多努力和心血，但疏漏和不当之处在所难免，希望从事机械原理、机械设计课程教学的教师及其他读者批评指正。
编者2013年8月
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