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第一篇 强度计算基础1

第一章 应力状态的主要类型1

第一节 应力和变形1

第二节 拉伸和压缩3

第三节 弯曲6

第四节 剪切和挤压10

第五节 扭转11

第六节 应力集中13

第七节 温度应力15

第八节 应力状态16

第二章 结构材料的机械性能和强度的估量17

第一节 静应力下的材料性能17

第二节 高温与低温情况下的材料性能23

第三节 交变应力下的材料性能28

第四节 低周强度和热强度34

第五节 断裂和断口36

第六节 强度的估量38

第七节 静应力下的安全系数39

第八节 承载能力安全系数40

第九节 交变应力下的安全系数42

第十节 不同工况下持久强度的安全系数43

第十一节 不同工况下的疲劳安全系数45

第二篇 强度计算46

第三章 螺纹联接46

第一节 螺纹紧固联接零件的材料、覆层和检查46

第二节 螺纹联接的简化计算49

第三节 螺纹联接的精确计算54

第四节 扭转应力的计算62

第五节 预紧力大小的选择66

第六节 螺纹各圈间的载荷分布和螺纹联接件上的应力集中67

第七节 静载下的强度73

第八节 交变载荷下的强度79

第四章 法兰联接89

第一节 法兰联接的类型89

第二节 简化计算法90

第三节 非接解型法兰联接的精确计算96

第四节 法兰和管子的应力状态109

第五章 键和花键联接116

第一节 键联接116

第二节 花键联接119

第三节 花键联接的强度计算123

第四节 花键联接的磨损128

第六章 机器零件的过盈联接132

第一节 过盈联接的不松动条件和接压力132

第二节 计算的过盈量与需要的过盈量141

第三节 交变载荷作用下过盈联接的强度145

第一节 焊接的主要类型149

第七章 电焊与钎焊联接149

第二节 焊接的质量检查152

第三节 静载荷作用下焊接的计算153

第四节 主要结构因素和工艺因素对疲劳强度的影响158

第五节 交变载荷作用下的强度计算168

第六节 钎焊联接169

第八章 轴175

第一节 轴的结构形状和材料175

第二节 主要技术要求179

第三节 轴上的载荷与计算简图180

第四节 轴的静强度、刚度和稳定性的计算182

第五节 疲劳强度计算188

第六节 振动计算193

第七节 轴的临界转速194

第九章 滚动轴承197

第一节 主要特性197

第二节 滚动体间负荷的分布201

第三节 轴承的运动学和动力学203

第四节 滚动轴承的承载能力205

第五节 轴承的选择213

第六节 轴承的润滑214

第七节 滚动轴承提前失效的一些原因219

第十章 弹簧222

第一节 概述222

第二节 螺旋弹簧224

第三节 圆柱形螺旋弹簧的计算226

第四节 静强度计算237

第五节 疲劳强度计算237

第六节 冲击载荷的计算238

第七节 碟形弹簧240

第八节 开槽弹簧242

第九节 环形弹簧244

第十节 环状波形弹簧245

第十一节 橡胶弹性元件246

第十一章 齿轮传动254

第一节 主要符号256

第二节 直齿强度的简化计算258

第三节 全苏国家标准ΓOCT 21354-75规定的计算公式的结构265

第四节 作用在齿上的载荷267

第五节 沿着接触线长度(齿宽)上载荷分布的不均匀性(齿向载荷分布系数Kβ)268

第六节 各齿之间力的静态分配(齿间载荷分配系数或者端面载荷分配系数Kα)280

第七节 扭转振动下齿上的动态作用力(扭转振动动载荷系数K？p)和共振状态287

第八节 重合接触时齿上的动态作用力(Kд和Kν)293

第九节 齿的弯曲强度计算302

第十节 齿有效表面接触疲劳计算312

第十一节 不同工况下齿轮传动装置的工作319

第十二节 斜齿轮、人字齿轮和锥齿轮的传动和М.Л.诺维科夫齿轮传动的计算特点321

第十二章 滚动螺旋传动327

第一节 滚动螺旋传动的结构和材料327

第二节 滚动螺旋传动的计算329

第十三章 带传动340

第一节 传动用三角带的材料和结构341

第二节 带传动力学342

第三节 带传动的计算348

第四节 齿形带传动352

第五节 带传动装置的计算与设计步骤357

第十四章 链传动359

第一节 链传动的结构和材料359

第二节 链传动中的力364

第三节 链传动主要参数的选择365

第四节 链传动的承载能力368

第五节 链传动装置的设计和使用特点375

第六节 链传动装置的计算步骤377

第十五章 活塞式发动机零件的强度计算379

第一节 曲轴的计算379

第二节 连杆的计算390

第三节 活塞销的计算395

第四节 活塞环的计算398

第五节 活塞顶的计算400

第十六章 透平机械零件的计算401

第一节 由离心力引起的叶片的受拉计算401

第二节 叶片的弯曲计算407

第三节 叶片叶型截面部分的强度安全系数420

第四节 等强度叶片421

第五节 被冷却的叶片424

第六节 叶片的弯曲振动425

第七节 扭曲叶片435

第八节 铰接叶片447

第九节 带围带的叶片453

第十节 叶片叶根的计算458

第十一节 叶片的振动465

第十二节 叶轮的计算 轮廓应力475

第十三节 叶轮强度的安全系数479

第十四节 等强度叶轮的绘型488

第十五节 叶轮计算的基本方程式491

第十六节 等厚度叶轮的应力和变形493

第十七节 变厚度叶轮的应力和变形498

第三篇 结构元件中应力与变形的确定512

第十七章 杆的弯曲512

第一节 剪力和弯矩512

第二节 弯曲应力与弯曲变形515

第三节 杆的弹性线526

第四节 利用莫尔积分法确定挠度532

第五节 变截面杆的挠度与转角538

第六节 考虑塑性变形时杆的变曲540

第十八章 杆的扭转546

第一节 圆轴546

第二节 椭圆形横截面杆548

第三节 矩形截面杆和薄壁杆550

第四节 剪应力的分布551

第五节 塑性变形的计算552

第六节 管状杆554

第十九章 环的计算557

第一节 环的平面变形557

第二节 环的轴对称变形567

第二十章 压杆的稳定性577

第一节 欧拉公式577

第二节 临界载荷计算的一般情况579

第三节 临界载荷计算表582

第四节 初挠度和力的偏心作用对杆弯曲变形的影响582

第五节 压杆的强度和刚度计算588

第六节 弹逆性变形下的失稳592

第七节 弹逆性变形下杆的侧向弯曲594

第八节 稳定性的动力分析 随动载荷的作用597

第九节 受热时的失稳600

第一节 基本概念602

第二十一章 弹性系统的振动602

第二节 动刚度法603

第三节 利用动刚度法确定系统的固有振动频率606

第四节 扭转振动610

第五节 弯曲振动615

第六节 某些动系统的固有振动频率621

第二十二章 轴的临界转速624

第一节 带有一个圆盘的轴624

第二节 带有数个圆盘的轴632

第三节 带有连续分布质量的轴634

第二十三章 板的计算667

第一节 圆板667

第二节 安全膜片(保护膜片)686

第三节 矩形板687

第二十四章 圆柱形壳体的强度计算691

第一节 基本公式691

第二节 长圆柱形壳体的计算694

第三节 短圆柱形壳体的计算697

第四节 壳体中的温度应力711

第二十五章 板、环和壳的稳定性714

第一节 板的稳定性715

第二节 环的稳定性720

第三节 圆柱形壳体的稳定性720

第四节 锥形壳体的稳定性734

第五节 球形和椭圆形壳体的稳定性735

第六节 温度应力作用下板和壳的稳定性737

第七节 各向异性壳体的稳定性738

第八节 加强壳的稳定性739

第二十六章 结构计算的数值方法744

第一节 变分方程式744

第二节 变分一差分法748

第三节 有限元法753

第一节 弹性方程式767

第二十七章 考虑塑性和蠕变时结构的计算767

第二节 塑性方程式770

第三节 蠕变方程式777

第四节 考虑塑性与需变时结构的强度计算(简单加载)778

第五节 复杂加载情况下结构的强度计算784

第二十八章 机械零件中的应力集中和变形集中795

第一节 基本概念795

第二节 孔附近的应力集中796

第三节 平面的和轴对称的切口与台肩的应力集中802

第四节 塑性变形和蠕变状态下的应力集中与变形集中804

第五节 结构元件中的应力集中809

第二十九章 接触问题815

第一节 简单形状零件的接解816

第二节 结构的接触问题828

第三节 结构接触问题的一般解法842

第一节 静强度准则853

第三十章 复杂应力状态下的强度计算853

第四篇 强度和可靠性的评定853

第二节 持久强度准则和低周强度准则861

第三十一章 疲劳强度的计算864

第一节 疲劳强度的基本规律864

第二节 零件疲劳极限的确定875

第三节 疲劳强度条件878

第四节 疲劳强度安全系数的确定882

第五节 疲劳强度的统计模型893

第三十二章 破坏概率和安全系数895

第一节 破坏概率896

第二节 应力和强度极限在任意规律分布情况下的破坏概率898

第三节 统计的强度安全系数903

第三十三章 可靠性理论基础909

第一节 基本概述909

第二节 可靠性规则910

第三节 无故障工作概率、故障分布密度和故障率913

第四节 可靠性理论的基本方程式916

第五节 故障率随工作时间而变化的一般规律917

第六节 预测无故障工作的概率917

第七节 可靠性的指数分布律918

第八节 无故障工作时间的正态分布920

第九节 无故障工作时间的威布尔分布921

第十节 元件串联系统的可靠性921

第十一节 元件并联系统的可靠性922

第十二节 具有几个并联工作元件的系统的可靠性分析923

第十三节 在使用中的产品数目的计算925

第十四节 可靠性的定量指标926

第三十四章 提高机械零件寿命的工艺方法927

第一节 残余应力927

第二节 表面塑性变形法强化机械零件931

第三节 热处理和化学热处理939

第四节 残余应力的确定940

第三十五章 技术诊断学的理论基础947

第一节 技术诊断学任务的提出947

第二节 判断的概率法949

第三节 统计解题方法955

第四节 存在不定区域时统计解题的方法958

第五节 测量诊断法959

第六节 测量方法中解题法则的补充962

第七节 特征量空间分离法963

第八节 逻辑诊断法967

第三十六章 自动化设计基础969

第一节 自动化生产的结构969

第二节 数学模型的结构970

第三节 模型的级和模型类别972

第四节 建立自动化设计系统的一般原则973

第五节 优化的目标和方法975

参考文献978