具体描述
本书根据教育部制定的《高职高专教育基础课程教学基本要求》和《高职高专教育专业人才培养目标及规格》，以及教学改革发展的要求和当前高职院校学生的实际，重新做了较大幅度的修订。本书突出了高等职业教育的特点，反映了编者多年的教学经验，并采用当前最新国家标准。本书基本理论以“必需”和“够用”为度，突出应用性，强化培养学生分析问题和解决问题的能力，以期达到培养高等技术应用性专门人才之目的。此外，为了便于学生熟悉专业英语词汇，在本书第一次出现专有名词时，力求注出相应的英语词汇。全书主要内容包括：绪论、静力学基础知识、力矩和力偶、力系基础知识、平面力系；材料力学概论、构件的内力分析、构件的应力和强度、构件的变形和刚度；钢和铸铁、非铁金属材料、非金属材料、新型工程材料；平面机构的自由度、平面四连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、齿轮机构、齿轮系；联接、挠性件传动、轴、轴承、联轴器和离合器；支承和导轨、弹性元件、示数装置。每章后均附有本章小结、思考题和习题。
本书可作为高职高专院校三年制、二年制及（初中后）五年制化工类、电气电子类、工业自动化类、热能类、精密机械及仪器类、经济管理类等各专业及其他非机械类各专业的教学用书，也可供成人高校、中专相应专业选用，还可供有关工程技术人员和管理人员参考。
《机械设计手册》 内容简介： 《机械设计手册》是一部集理论、实践与前沿技术于一体的权威性机械设计参考工具书。本书系统地涵盖了机械工程领域的核心知识和最新发展，旨在为工程师、设计师、研究人员以及相关专业的学生提供全面、深入、实用的指导。全书力求做到内容详实、逻辑清晰、图文并茂，成为广大机械从业者不可或缺的案头必备。 第一篇 机械设计基础理论 本篇为全书的理论基石，详细阐述了机械设计所必需的基础理论知识。 第一章 机械零件设计通用原则： 深入探讨了机械零件设计的基本要求，包括强度、刚度、耐磨性、抗疲劳性、抗腐蚀性、经济性以及标准化、系列化、通用化原则。详细介绍了各种失效形式（如屈服、断裂、疲劳、磨损、腐蚀等）的机理分析，以及相应的许用应力、安全系数的选择依据和计算方法。本章强调了材料选择的原则、工艺性能以及经济性考量，为后续零件设计奠定坚实基础。 第二章 材料力学与强度分析： 全面复习和深化了材料力学理论，包括应力、应变、弹性模量、泊松比等基本概念。重点介绍了梁的弯曲、扭转、轴的受力分析，以及复杂应力状态下的强度计算，如应力集中、接触应力等。详细阐述了各种强度理论（如最大应力理论、最大剪应力理论、应力强度理论等）的应用范围和局限性。 第三章 振动与噪声控制： 深入分析了机械系统中的振动现象，包括自由振动、受迫振动、共振等。介绍了单自由度、多自由度系统的振动特性，以及减振和隔振的设计方法，如弹性支撑、阻尼材料的应用、动平衡等。同时，探讨了机械噪声的产生机理、传播途径以及噪声控制技术，包括吸声、隔声、消声器设计等，旨在提升机械产品的运行品质和使用环境。 第四章 摩擦与润滑： 详细阐述了摩擦的种类、产生机理及影响因素。重点介绍了润滑的基本原理，包括润滑油膜的形成、润滑剂的性能指标（如粘度、粘度指数、闪点、倾点等）及其选择。深入分析了各种摩擦副（如滑动摩擦、滚动摩擦）的磨损机理，并提出了相应的减少磨损的设计对策，如表面处理、润滑系统的设计等。 第五章 可靠性设计与寿命预测： 引入了机械系统可靠性设计的理念，包括失效率、平均故障间隔时间（MTBF）、可靠度等基本概念。介绍了基于概率论的可靠性设计方法，如故障模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）等。详细阐述了疲劳寿命的预测方法，如S-N曲线法、Miner损伤累积理论等，以及如何通过结构优化和材料选择来提高机械零件的疲劳寿命。 第二篇 机械零件设计与计算 本篇聚焦于具体机械零件的设计与计算，提供了丰富的设计实例和参数。 第六章 螺纹连接： 详尽介绍了各种标准螺纹（如公制、英制）的几何参数、精度等级及应用。详细阐述了螺纹连接的受力分析，包括轴向力、剪切力、弯矩等，以及螺纹的强度计算、预紧力的确定和保持可靠性的措施（如弹簧垫圈、开口销等）。提供了螺纹连接的选型指南和标准件应用示例。 第七章 键与花键连接： 详细介绍了平键、半圆键、楔键、滑键等键的结构形式、尺寸规格和材料选择。阐述了键连接的受力分析和强度计算，重点在于防止键的剪切、挤压失效。同样，深入探讨了花键的类型（如矩形花键、渐开线花键）、精度等级、受力分析及设计计算，强调了花键在传递大转矩时的优势。 第八章 销连接： 详细介绍了圆柱销、圆锥销、开口销、槽销等销的类型、尺寸规格和安装方法。阐述了销连接的受力分析（剪切、挤压）和强度计算，以及在精密装配和定位方面的应用。 第九章 轴的设计： 全面介绍了轴的类型（如心轴、传动轴）、材料选择、强度计算（抗扭、抗弯、组合变形）和刚度计算。重点分析了轴的临界转速、轴的疲劳强度计算以及轴的轴承安装、键槽加工等工艺性问题。提供了轴的设计实例和计算流程。 第十章 轴承的设计与应用： 深入介绍了滚动轴承（球轴承、滚子轴承）和滑动轴承（轴瓦）的分类、结构特点、工作原理及性能参数。详细阐述了轴承的寿命计算、载荷计算、润滑要求和安装要点。提供了轴承的选型方法和故障诊断指南。 第十一章 齿轮传动的设计： 详细介绍了圆柱齿轮（外啮合、内啮合）、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮等各种齿轮传动装置的类型、结构特点和工作原理。深入阐述了齿轮的啮合理论、强度计算（齿根弯曲强度、齿面接触强度）、精度等级和材料选择。提供了齿轮传动的效率计算、润滑和维护建议。 第十二章 链传动与带传动： 全面介绍了链传动的类型（如滚子链、齿形链）、结构特点、传动比、效率和强度计算。重点阐述了链条的选型、张紧度和润滑要求。同样，详细介绍了各种带传动（如平带、三角带、同步带）的类型、特点、效率、计算方法和张紧力计算，以及带的选型和维护。 第十三章 联轴器的设计： 详细介绍了各种固定式联轴器（如套筒联轴器、凸缘联轴器）、饶性联轴器（如齿轮联轴器、万向联轴器）和弹性联轴器（如梅花联轴器、轮胎联轴器）的结构特点、工作原理和适用范围。阐述了联轴器的载荷计算、选型原则以及安装和维护注意事项。 第十四章 弹簧的设计： 详细介绍了各种弹簧（如螺旋压簧、螺旋拉簧、板簧、扭转簧）的结构特点、材料选择和设计计算。重点阐述了弹簧的载荷-变形关系、疲劳寿命计算以及弹簧的稳定性问题，并提供了弹簧设计实例。 第十五章 密封装置的设计： 深入分析了机械设备中常见的泄漏形式和原因，并详细介绍了各种密封装置（如油封、O型圈、垫片密封、填料密封、机械密封）的结构、工作原理、材料选择和应用场合。阐述了密封的性能评价指标以及失效分析和预防措施。 第三篇 机械系统设计与集成 本篇将零件设计与系统集成相结合，强调整体性能和优化。 第十六章 机构设计与分析： 介绍了平面连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构等常用机构的类型、运动分析和综合设计。重点阐述了机构的自由度计算、速度与加速度分析，以及机构的传动特性和优化设计。 第十七章 润滑系统与冷却系统设计： 详细介绍了各种润滑方式（如集中润滑、压油润滑、滴油润滑）及其应用，包括油泵、油管、滤油器、油箱等组件的设计和选型。同时，阐述了机械设备的冷却方式（如风冷、水冷、油冷）及其系统设计，包括散热器、风扇、冷却泵等组件的选型。 第十八章 传动系统设计与优化： 综合考虑功率流、转矩、转速、效率和空间布局等因素，设计和优化整体传动系统。详细阐述了如何根据传动需求选择合适的传动方式组合，进行传动比分配，以及考虑减速器的选型和配置。 第十九章 结构强度与刚度综合校核： 在完成零件和系统设计后，对整体结构进行强度和刚度的综合校核。利用有限元分析（FEA）等现代计算工具，对复杂结构的应力分布、变形情况进行精确评估，并根据校核结果进行结构优化，确保机械产品的可靠性和稳定性。 第二十章 机械产品可靠性与可维护性设计： 强调了从设计源头提升产品可靠性和可维护性的重要性。介绍了如何通过冗余设计、失效模式分析、易损件的合理布置、标准件的应用以及模块化设计等方法，来提高机械系统的整体可靠性，并使其易于诊断、维修和更换。 第四篇 机械制造工艺与先进技术 本篇介绍了机械制造领域的前沿技术和实际应用。 第二十一章 金属切削加工工艺： 详细介绍了车削、铣削、刨削、磨削、钻削等各种金属切削加工方法，包括刀具材料、切削参数选择、加工精度控制以及工艺规程的制定。 第二十二章 焊接与连接工艺： 介绍了电弧焊、电阻焊、气体保护焊等常用焊接方法，以及铆接、螺纹连接等机械连接工艺。重点阐述了焊接接头的强度计算、变形控制和无损检测技术。 第二十三章 表面处理与防护技术： 详细介绍了各种表面热处理（如淬火、回火）、表面化学热处理（如渗碳、渗氮）、电镀、喷涂等表面处理技术。阐述了其在提高零件硬度、耐磨性、耐腐蚀性等方面的作用。 第二十四章 现代制造技术概览： 介绍了几种现代制造技术的概况，如数控（NC）加工、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）以及增材制造（3D打印）等，并探讨其在机械设计与制造中的应用前景。 第二十五章 机械设计中的新兴技术： 关注机器人技术、智能制造、物联网（IoT）在机械设计中的应用，以及新材料（如复合材料、高性能合金）的应用潜力。 附录 本书附有丰富的工程数据、标准图表、常用公式汇总以及设计实例的详细计算过程，方便读者快速查阅和应用。 《机械设计手册》不仅是理论知识的宝库，更是工程师解决实际问题的得力助手。其内容全面、系统、实用，涵盖了从基础理论到先进技术的广阔领域，必将为机械工程领域的专业人士提供强大的支持，推动机械设计与制造水平的不断提升。
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