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第一篇机械设计之基础知识1

第一章 简介3

1.设计的意义3

2.机械工程设计5

3.设计的步骤6

4.认识与确认7

5.评估与表达说明8

6.设计的考虑因素10

7.安全因素11

8.法规及标准15

9.经济性16

10.可靠度19

11.安全及产品的责任19

12.单位20

13.使用SI单位之规则23

14.量的精确度与取舍24

15.试误法及可程式计算机27

习题28

第二章 应力分析31

1.应力31

2.Mohr圆32

3.三轴向应力39

4.均布应力41

5.弹性应变42

6.应力-应变的关系44

7.剪力及弯曲力矩46

8.奇性函数48

9.弯曲所造成之正交应力52

10.向量程式60

11.非对称断面之梁63

12.梁中剪应力64

13.矩形断面梁之剪应力67

14.其它断面形状的弯曲应力69

15.剪力中心70

16.扭矩73

17.厚壁圆筒内之应力77

18.压入及收缩配合80

19.热应力及应变82

20.受弯曲之弯曲元件84

21.HERTZ接触应力91

习题96

第三章 挠度及刚性之考虑109

1.弹簧率109

2.拉力、压力及扭力111

3.弯矩所造成之挠度112

4.应用奇性函数求解挠度115

5.重叠法119

6.数值积分法122

7.应变能128

8.Castigliano理论132

9.EULER柱136

10.Euler柱与Johnson柱之比较140

11.非弹性挫曲142

12.正割公式144

13.柱之设计145

习题149

第四章 材料及其性质157

1.静强度157

2.塑性变形162

3.强度及硬度166

4.冲击性质169

5.潜变及温度性质170

6.合金钢172

7.耐蚀钢174

8.铸造材料174

9.非铁金属177

10.塑胶180

11.弹性体183

12.黏弹性183

习题185

第五章 统计之考虑187

1.随机变数187

2.算术平均数、变异及标准误差190

3.回归分析法194

4.常态分配196

5.母集团之合并201

6.尺寸一定义及标准202

7.公差之统计分析206

8.WEIBULL分配207

习题209

第六章 针对静力强度之设计213

1.静强度219

2.静负荷及安全因素220

3.破坏理论223

4.最大正交应力理论224

5.最大剪力理论224

6.畸变能理论226

7.延性材料之破坏229

8.脆性材料之破坏234

9.应力集中239

10.应力集中因素之决定240

12.应力集中及静负荷246

11.应力集中图表246

13.破坏力学简介247

14.裂痕中的应力状况248

15.临界应力强度因素249

16.破坏韧性因素252

17.应力腐蚀258

习题259

1.简介263

第七章 针对疲劳强度之设计263

2.S-N图265

3.低循环疲劳271

4.高循环疲劳278

5.耐久限修正因素280

6.表面加工281

7.尺寸的影响281

8.可靠度287

9.温度的影响290

10.应力集中的影响292

11.其它的影响295

12.变动应力300

13.变动应力下之疲劳强度302

14.KIMMELMANN安全因素308

15.扭转309

16.合并负荷造成之应力311

17.累积疲劳破坏316

18.表面强度319

习题322

第二篇机械元件之设计331

第八章 螺丝、扣件及连接元件之设计333

1.螺纹标准及定义333

2.动力螺旋力学336

3.螺纹应力343

4.螺纹扣件343

5.在拉力下之螺栓接合344

6.螺栓接合元件之压力349

7.所需之扭矩351

8.强度规格355

9.螺栓预负荷：静负荷355

10.螺帽之选择360

11.疲劳负荷360

12.密合垫接头364

13.承受剪力之螺栓及铆钉接头367

15.因为偏心负荷造成螺栓及铆钉的剪力370

14.螺栓群之中心370

16.键、销、扣环375

习题378

第九章 熔接、硬焊与胶合接点385

1.熔接385

2.对焊与填角焊388

3.熔接接合处的扭力392

4.熔接接合处的弯矩399

5.熔接接合的强度403

6.电阻熔接404

7.胶合接合405

习题407

第十章 机械弹簧411

1.螺圈弹簧中的应力411

2.螺圈弹簧的挠曲414

3.拉张弹簧416

4.压缩弹簧419

5.弹簧材料420

6.螺圈弹簧的设计425

7.螺圈弹簧的临界频率426

8.疲劳负荷428

9.螺圈扭转弹簧431

10.贝里弹簧435

11.杂项弹簧436

12.储能容量439

习题439

第十一章 滚动接触轴承445

1.轴承类型445

2.轴承寿命449

3.轴承负荷454

4.滚珠及直筒滚子轴承的选择457

5.锥形滚子轴承的选择459

6.润滑469

7.安装与封闭470

习题476

第十二章 润滑与轴颈轴承482

1.润滑的型式482

2.黏度483

3.Petroff定律485

4.稳定润滑486

5.厚膜润滑487

6.液动理论489

7.设计考虑事项496

8.轴承效率497

9.最适化技巧511

10.压力供油轴承514

11.热平衡520

12.轴承设计522

13.轴承型式524

14.推力轴承526

15.轴承材料527

16.边界润滑轴承528

习题531

第十三章 正齿轮535

1.专有名词535

2.共轭作用537

3.渐开线性质538

4.基本原理539

5.接触比546

6.干涉548

7.轮齿的成形549

8.齿之基本尺寸553

9.齿轮系554

10.作用力分析558

11.轮齿应力562

12.动态效应571

13.齿轮大小的估计573

14.疲劳强度576

15.安全因数579

16.表面耐久性582

17.表面疲劳强度585

18.热的散逸588

19.齿轮材料589

20.齿轮胚的设计590

习题593

第十四章 螺旋齿轮、斜齿轮与蜗杆齿轮603

1.平行轴螺旋齿轮—运动学603

2.螺旋齿轮—轮齿比例606

3.螺旋齿轮—作用力分析607

4.螺旋齿轮—强度分析610

5.叉交螺旋齿轮614

6.蝸齿轮组—运动学616

7.蝸齿轮系—作用力分析619

9.直齿斜齿轮—运动学628

8.展望及一些索引628

10.斜齿轮—作用力分析631

11.蝸线斜齿轮635

习题639

第十五章 轴645

1.导言645

2.静负荷的设计646

3.设计法演进的历史647

4.反覆弯曲及稳定扭矩648

5.Soderberg法649

6.古德曼法655

7.一般性解法657

8.Sines法658

9.计算机求解的建议660

习题661

第十六章 离合器、刹车、联轴器及飞轮665

1.静力学666

2.内部扩张的环式离合器与刹车668

3.外部收缩的环式离合器与刹车678

4.带式离合器与刹车683

5.摩擦接触式轴向离合器685

6.锥型离合器与刹车688

7.能量的考虑690

8.温度升高量693

9.摩擦材料693

10.杂项离合器及联轴器695

11.飞轮697

习题703

第十七章 挠性机械元件709

1.皮带709

2.平皮带驱动711

3.V皮带715

4.滚子链条717

5.绳索驱动724

6.钢丝索724

习题729

部分习题解答731

附录735

1.标准SI字首735

2.美国常用单位转换成SI单位的转换因数736

3.弯应力、扭转应力、轴向应力及直接剪应力选用之SI单位736

4.弯应变及扭转应变选用之SI单位737

5.材质之物理常数737

6.结构型钢性质—等边角钢738

7.结构型钢性质—不等边角钢739

8.结构型钢性质—槽钢740

9.剪力、弯矩及梁的挠度741

10.标准正常分布曲线下面积749

11.较佳数值750

12.mm之较佳公制尺寸750

13.剖面性质752

14.一组国际公差等级753

15.轴之基本偏差753

16.钢材的机械性质754

17.部分高强度钢之性质756

18.可锻铝合金之机械性质757

19.翻沙铝合金之机械性质758

20.灰铸铁之机械性质759

21.部分铜基合金之典型性质760

22.部分不锈钢之机械性质762

23.理论应力集中因数线图763

24.希腊字母770

26.公制六角螺丝基本尺寸771

25.公制六角螺栓尺寸771

27.内六角螺丝基本尺寸772

28.公制六角螺帽之基本尺寸772

29.钢管标准规格773

30.钢板及钢片标准厚度774

31.非铁板材及薄片标准厚度774

32.圆铁及非铁钢线基本直径775

33.螺旋钻孔规矩776

索引777