具体描述
《大学物理实验》分为六章，共有60余个实验，其中既包含有物理实验的基础知识，又包含了以单元划分为基础的物理实验，同时还包含了具有近代物理内容的综合性物理实验、设计性实验和小课题实验。
机械设计基础（第二版） 作者： 王建国，李明德，张晓红 出版社： 机械工业出版社 出版时间： 2023年10月 ISBN： 978-7-111-78901-2 --- 内容简介 《机械设计基础（第二版）》是一本面向工科院校机械类、机电类、材料类及相关专业本科生的教材。本书系统、全面地阐述了现代机械设计的基本原理、分析方法和工程实践技能，旨在培养学生扎实的理论基础、严谨的工程思维和解决实际工程问题的能力。本书内容紧密结合当前机械制造技术、材料科学和计算机辅助设计（CAD）的发展前沿，力求理论与实践并重，基础与创新兼顾。 第一部分：机械设计基础理论 第一章 机械设计概述 本章首先介绍了机械设计在现代工程领域的地位与作用，阐述了机械设计的全过程、设计原则（可靠性、经济性、先进性、安全性等）以及现代机械设计的发展趋势，如智能化、绿色化设计。重点讨论了机械系统的组成、工作原理和功能分析。此外，本章还对机械设计中的人机工程学和标准化、规范化在设计中的重要性进行了初步介绍。 第二章 机械传动基础 本章深入探讨了机械中实现能量和运动传递的各种机构——传动装置的理论基础。内容涵盖了平稳性、效率、传动比的计算与选择。 齿轮传动： 详细讲解了渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数、几何尺寸计算、应力分析（弯曲疲劳强度和接触疲劳强度）以及齿轮的设计与校核方法。引入了齿轮强度计算的最新国家标准。 蜗杆蜗轮传动： 分析了蜗杆传动的特点、传动比的确定、效率计算以及蜗轮蜗杆的接触强度和弯曲强度的校核。 带传动与链传动： 分别对V带、平带、同步带传动以及滚子链、套筒链传动进行了详细的受力分析、寿命计算和结构设计，重点讨论了初拉力的确定和链条的润滑与安装。 第三章 机械零件的强度与可靠性 强度和可靠性是机械设计中永恒的核心议题。本章系统阐述了机械零件在各种载荷（静载、变载、冲击载荷）下的应力分析方法。 材料性能与许用应力： 回顾了常用工程材料（钢、铸铁、非金属材料）的力学性能，特别是疲劳特性、蠕变特性，并介绍了如何根据不同的工作条件和失效形式确定材料的许用应力。 疲劳强度设计： 重点讲解了S-N曲线、疲劳极限、有限寿命设计以及提高疲劳强度的工艺措施（如表面强化、残余应力控制）。引入了疲劳载荷谱的概念。 静强度和刚度校核： 基于材料的屈服准则（如最大剪应力理论、最大变形能理论），对零件在静载荷下的安全系数进行校核。同时，对影响零件几何精度和工作性能的刚度要求进行了分析和计算。 可靠性理论基础： 简要介绍了概率设计思想，包括可靠度、失效率和平均寿命的统计学计算方法。 第四章 联接与紧固 本章详细介绍了实现机械零件之间可拆卸或永久连接的常用技术。 螺纹联接： 全面介绍了标准螺纹、传动螺纹的几何特性、强度计算、预紧力的确定与影响，以及螺栓组的受力分析和防松措施（包括机械式和其它防松原理）。 键、销联接： 阐述了平键、花键、锥键的结构、受力特点及设计计算，并对比了它们在传递扭矩和定位方面的优缺点。 铆接与焊接： 概述了常用的铆接形式和设计计算，并详细介绍了结构焊接接头的强度计算、焊缝的类型选择和疲劳强度评估。 第二部分：典型机械装置设计与分析 第五章 轴系零部件设计 轴类零件是承载和传递运动的核心部件。本章聚焦于轴的设计、校核与优化。 轴的类型与选择： 区分了心轴、转轴、主轴的用途，并介绍了轴的材料选择原则。 轴的强度计算： 结合第二、三章的知识，详细推导了轴在组合载荷（弯矩和扭矩）作用下的等效应力计算公式，并进行疲劳强度和刚度校核。重点讨论了对疲劳敏感的轴的危险截面识别和加强措施。 轴的结构设计与制造工艺： 讨论了轴的过盈配合选择、键槽、倒角、圆角等结构细节对强度的影响，并结合车削、磨削等加工工艺对轴的设计提出约束和优化建议。 第六章 滚动轴承与滑动轴承 轴承是机械中最重要的摩擦和支承元件。本章侧重于轴承的选型、寿命计算和润滑设计。 滚动轴承： 详细介绍了滚动轴承的类型（球轴承、滚子轴承）、结构特点和代号。重点讲解了根据等效动载荷计算轴承的额定寿命、选择轴承的依据和方法。分析了轴承的安装、定位和预紧力的调整。 滑动轴承： 阐述了液体润滑、边界润滑和干摩擦的基本原理。重点分析了流体动压润滑理论，并介绍了轴瓦的材料选择、结构设计和散热要求。 第七章 弹性元件与离合器、制动器 本章介绍了能量的储存、吸收以及运动的接合与分离装置。 螺旋弹簧设计： 深入分析了工作原理，推导了压缩弹簧、拉伸弹簧的应力计算、刚度计算，并讨论了疲劳寿命的提高措施。 离合器与制动器： 分析了摩擦片式、齿形、离心式离合器的工作原理和设计计算。对于制动器，详细讨论了蹄式制动器和盘式制动器的力学分析、制动力矩的计算以及散热问题。 第三部分：机构运动与动力学基础（选修/进阶） 第八章 机械的运动与动力学分析 本章衔接了《机械原理》中的基础知识，侧重于机械系统的动态特性。 机构的速度与加速度分析： 采用矢量法和瞬心法对复杂连杆机构进行运动参数的精确求解。 机械的平稳性： 引入飞轮的设计原理，通过计算转矩脉动和速度波动率，确定飞轮的惯性矩，以保证机械在周期性工作中的平稳性。 振动与噪声控制： 初步介绍机械系统的一自由度和多自由度振动模型，以及如何通过增加平衡块、选择合适的阻尼材料来抑制机械振动和降低噪声。 第四部分：计算机辅助设计与现代工程实践 第九章 机械设计中的CAD/CAE应用 本章强调现代工程师必须掌握的数字化设计工具。 三维建模基础： 介绍主流三维CAD软件（如SolidWorks, Creo）在创建零件和装配体方面的基本操作流程。 工程图规范： 严格遵循国家标准（GB）绘制和阅读机械工程图，包括视图、断面图、详图和公差配合注法。 有限元分析（FEA）简介： 结合实际案例，指导学生利用FEA工具对关键零件进行应力、变形和模态分析，验证设计方案的合理性，这是传统设计方法的重要补充。 附录 常用机械零件的标准化尺寸与公差配合表 材料力学性能参考数据表 常用齿轮参数表 --- 本书特色： 1. 工程实例丰富： 每一章均配有大量的典型工程实例和案例分析，帮助学生将理论知识与实际工程问题建立联系。 2. 强调规范与标准： 内容严格遵循最新的国家及行业标准，确保学生所学知识的实用性和前瞻性。 3. 注重计算的严谨性： 详细推导了关键公式的物理意义和适用范围，培养学生独立分析问题的能力。 4. 前沿技术渗透： 适度引入了智能制造、增材制造对零件设计的影响，引导学生关注未来技术发展。 本书适合作为高等学校机械设计基础课程的教材，也可作为从事机械设计、制造及相关领域工程技术人员的参考用书。通过学习本书，读者将能够独立完成中小型、常规机械装置的零部件设计、强度校核与系统集成工作。
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