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出版者:

作者:Pyrhonen, Juha/ Jokinen, Tapani/ Hrabovcova, Valeria

出品人:

页数:538

译者:

出版时间:2009-2

价格:1158.00 元

装帧:

isbn号码:9780470695166

丛书系列:

图书标签:

• 电机
• 电气工程
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机械设计手册（第十二卷）：传动与连接技术 本书籍简介 《机械设计手册（第十二卷）：传动与连接技术》是一本面向机械工程师、设计人员以及从事设备维护和制造领域的专业技术人员的综合性参考工具书。本卷聚焦于现代机械系统中至关重要的两大功能模块——动力传动和结构连接，旨在提供详尽、实用且符合最新行业标准的理论基础、设计准则、计算方法以及丰富的工程实例和标准数据。 本书共分为三大核心部分：通用传动装置、专门传动机构和机械连接技术。内容组织严谨，从基础原理深入到具体应用，力求覆盖机械传动与连接领域的主要技术难题与解决方案。 --- 第一部分：通用传动装置（General Transmission Devices） 本部分主要涵盖应用最为广泛、结构相对成熟的动力传递元件，重点在于提升其效率、可靠性和寿命的设计优化。 第一章 齿轮传动设计基础 (Gear Transmission Design Fundamentals) 本章详细阐述了齿轮传动系统的基本理论，包括渐开线几何特性、齿轮强度计算（弯曲疲劳和接触疲劳）、以及精度等级的选择。 1.1 齿轮的几何参数与啮合原理： 深入分析了标准齿轮、变位齿轮的设计原理，以及齿顶、齿根修形对承载能力和噪声特性的影响。 1.2 齿轮强度与寿命计算： 基于ISO和AGMA标准，提供了详细的动载系数、精度系数和接触应力校核方法。特别引入了现代材料（如渗碳钢、氮化钢）的热处理对承载能力的影响模型。 1.3 齿轮箱设计与润滑： 涵盖了多级齿轮传动箱体的结构设计、热平衡分析，以及针对不同工作条件下的润滑剂选择和油路设计，包括喷射润滑和浸油润滑系统的优化配置。 第二章 轴与轴承系统 (Shafts and Bearing Systems) 轴系是承载扭矩和弯矩的核心部件。本章侧重于轴的设计规范、关键截面的强度校核以及轴承选型与安装工艺。 2.1 轴的设计与校核： 详细阐述了静力、交变载荷下的轴的设计公式，包括疲劳强度设计、刚度校核以及临界转速计算。重点讨论了键槽、油孔等应力集中源的处理方法。 2.2 滚动轴承技术： 全面收录了滚动轴承的静载荷、动载荷额定寿命计算（L10寿命）、轴承的预紧力设定与游隙选择。涵盖了深沟球、圆锥滚子、调心滚子以及推力轴承在高速、重载工况下的应用限制与选型技巧。 2.3 润滑与密封技术： 探讨了轴承的终身润滑设计、油封和迷宫式密封的选择标准，以及在恶劣环境（如高温、高粉尘）下的防护措施。 第三章 弹性与刚性连接元件 (Elastic and Rigid Connecting Elements) 本章处理机械系统中用于传递扭矩和吸收振动的弹性元件。 3.1 联轴器设计： 详细对比了齿式、膜片式、弹性元件式（如梅花形、鼓形）联轴器的扭矩传递特性、允许的轴线偏差范围和疲劳寿命预测。 3.2 弹簧元件应用： 涵盖了螺旋弹簧、板簧在控制、缓冲和储能应用中的设计计算，包括材料选择（如高强度合金钢）和疲劳寿命评估。 --- 第二部分：专门传动机构 (Specialized Transmission Mechanisms) 本部分聚焦于需要特定运动轨迹或高减速比的传动系统。 第四章 带传动与链传动 (Belt and Chain Drives) 4.1 带传动优化： 深入分析了V带、同步带在传递动力时的效率损失、打滑现象的控制，以及皮带张紧装置的优化设计，确保在不同负载下的稳定运行。 4.2 链传动实用技术： 针对滚子链和无级变速链，提供了链节距、链速与承载能力的精确匹配方法，以及链条涨紧机构的设计准则。 第五章 蜗轮蜗杆与谐波传动 (Worm Gears and Harmonic Drives) 这是高减速比、自锁性传动需求的核心章节。 5.1 蜗轮蜗杆传动： 详细介绍了圆柱蜗杆和环面蜗杆的几何参数、接触强度计算、效率分析（特别关注滑动摩擦损失），以及高温工作下的润滑要求。 5.2 柔轮传动系统（谐波传动）： 阐述了谐波传动的工作原理、刚度特性、回差（Backlash）的精确控制技术，及其在精密机器人和伺服系统中的应用案例分析。 第六章 间歇与往复运动机构 (Indexing and Reciprocating Mechanisms) 6.1 凸轮机构设计： 涵盖了平面凸轮和三维凸轮的设计，包括运动规律（如等加速运动、修正正弦运动）的选择、滚子受力分析及凸轮轮廓的加工精度要求。 6.2 棘轮棘爪与分度机构： 提供了用于实现间歇运动的棘轮机构的可靠性设计，包括自锁角度的确定和分度轮的精度匹配。 --- 第三部分：机械连接技术 (Mechanical Connection Technology) 本部分专注于如何安全、可靠地将机械部件连接在一起，并讨论了连接件的失效模式。 第七章 螺纹连接的静力与疲劳分析 (Threaded Connections Analysis) 螺栓和螺钉是应用最广的连接方式，本章侧重于预紧力的精确控制和疲劳可靠性。 7.1 螺纹连接的强度与预紧力： 详细讲解了螺纹连接的受力分析模型（轴向载荷、横向载荷），螺纹副的摩擦系数对承载力的影响，以及扭矩系数的应用。 7.2 疲劳与防松技术： 重点分析了螺纹在交变载荷下的疲劳破坏准则。系统性地介绍了各种防松技术（如预紧力法、增加摩擦力法、结构锁定法）的应用场景和有效性评估。 第八章 永久性连接工艺 (Permanent Joining Processes) 8.1 焊接结构设计与应力分析： 涵盖了不同类型焊缝（角焊缝、坡口焊缝）的强度计算，以及焊接残余应力对结构疲劳寿命的影响评估。讨论了焊接缺陷的无损检测方法。 8.2 铆接与胶接： 探讨了在航空、压力容器等领域的铆接设计规范，以及结构胶接技术在异种材料连接中的应用优势与失效模式分析。 第九章 配合与过盈连接 (Fit and Interference Connections) 9.1 过盈配合的理论计算： 深入阐述了基于材料力学和弹性理论的过盈量计算方法，用于确定轴、轮毂之间的连接强度，以抵抗滑动和旋转。 9.2 拆装工艺： 提供了加热、冷却、液压装配等工业化过盈配合的工艺参数控制和质量检验标准。 --- 全书特点： 本书汇集了来自多学科的工程数据，大量引用了国际标准（ISO, DIN, JIS）和国家标准（GB/T），并结合了有限元分析（FEA）在复杂传动部件优化中的应用案例。附录部分包含详尽的材料性能表、标准紧固件尺寸系列和常用的机械设计图表，是机械设计工程师案头不可或缺的实用手册。本书的编写风格严谨、数据翔实，旨在成为传动与连接技术领域中，从概念设计到详细制造的指导性参考书。

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作为一个初涉电机工程领域的学生，我对各种复杂的理论和公式感到有些畏惧，但同时又渴望能扎实地掌握电机设计的基础知识。我希望《Design of Rotating Electrical Machines》这本书能够以一种循序渐进、易于理解的方式来介绍旋转电机的设计原理。我最关心的是，这本书是否会从最基本的电磁学原理出发，逐步深入到具体的设计步骤，并且能够用通俗易懂的语言来解释那些复杂的概念。我希望它能提供大量的图示和实例，帮助我更好地理解抽象的理论。比如，在讲解电磁场分布时，如果能有清晰的矢量图和数值模拟结果展示，那将对我非常有帮助。我特别希望能看到书中对于不同类型旋转电机（如同步电机、异步电机、直流电机等）的结构特点、工作原理以及它们各自的优缺点进行详细的对比分析。这样，我才能在未来的学习和实践中，根据不同的应用需求，选择最合适的电机类型。此外，如果书中还能提供一些关于电机性能参数的计算方法，以及如何根据设计要求来确定电机尺寸、材料和绕组参数等，那将对我而言是极大的福音。

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我在工业自动化领域工作，经常需要接触到各种驱动电机，而近年来随着伺服驱动和精密控制技术的不断发展，对电机的动态性能和响应速度要求越来越高。我希望《Design of Rotating Electrical Machines》这本书能够深入探讨如何优化旋转电机的设计，以满足这些日益严苛的动态性能需求。我特别关注书中是否会涉及一些关于电机瞬态响应、转矩脉动抑制以及高频特性等方面的内容。比如，在设计伺服电机时，如何通过优化转子结构、磁极形状或者绕组设计来减小转矩脉动，从而实现更平稳的运动控制？在高速运行下，电机的损耗和发热如何控制，以保证其长期稳定运行？我希望书中能提供一些先进的设计方法和计算工具，能够帮助工程师们更精确地预测和分析电机的动态性能，并据此进行优化。此外，随着智能化制造的发展，对电机系统的集成度和紧凑性也提出了更高的要求，我希望书中能有一些关于如何设计更小型化、集成化且高性能旋转电机的思路和案例。

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我对可再生能源领域，特别是风力发电和电动汽车的电机技术非常感兴趣。我希望《Design of Rotating Electrical Machines》这本书能够提供一些关于如何设计更高效、更可靠的电机，以适应这些对性能要求极高的应用场景。我尤其希望能从中了解到，在风力发电领域，如何设计能够承受极端环境条件（如高温、低温、潮湿、腐蚀性环境）且具有高功率密度的发电机。同时，在电动汽车领域，我非常关心如何设计能够实现高效率、长寿命、低噪音且具有出色动态响应的驱动电机。例如，书中是否会讨论如何通过改进磁路设计、使用新型磁性材料或优化冷却系统来提高电机的效率，从而延长电动汽车的续航里程？此外，对于风力发电机，如何设计才能在不同风速下都能保持高效输出，并有效降低机械损耗和电气损耗？我期待这本书能提供一些关于新型电机拓扑结构、先进的控制策略以及材料选择的最新研究成果，帮助我理解如何在这些前沿领域进行电机设计，并为未来的技术发展提供启示。

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我最近在研究高压直流输电系统，其中电机作为重要的能量转换设备，其稳定性和效率至关重要。我一直觉得，虽然有很多关于高压直流技术本身的资料，但鲜有深入探讨与之配套的旋转电机设计的书籍。因此，当我看到《Design of Rotating Electrical Machines》这本书时，感到非常惊喜。我希望能从书中找到关于如何针对高压直流系统特点来设计和优化旋转电机的相关内容。例如，在直流输电系统中，电机的绝缘等级、散热设计以及对瞬态冲击的耐受能力都需要特别考量。我希望这本书能提供一些具体的指导，比如在绝缘材料的选择上，是否有更适合高压直流环境的材料？在散热方面，如何设计才能保证在长期重载运行下电机温度不过高，从而延长其使用寿命？此外，高压直流输电系统中的换相过程和电磁干扰问题，是否也会对旋转电机的设计提出特殊的要求？我对书中能否提供具体的计算方法、设计图例以及实际案例分析充满了期待，这些都将对我的工作提供直接的帮助，帮助我设计出更可靠、更高效的电机，从而为高压直流输电系统的整体性能提升做出贡献。

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这本书的封面设计得非常专业，深蓝色为主色调，配以简洁的金字书名，给人一种厚重而严谨的感觉。当我第一次拿到它的时候，就觉得它不像市面上那些浮夸的畅销书，而是实实在在的学术著作。翻开扉页，作者的姓名和所属机构清晰可见，这让我对接下来的阅读充满了期待。我一直对电机的工作原理和设计理念非常感兴趣，尤其是在电力电子技术飞速发展的今天，对各种新型旋转电机及其控制技术更是充满了好奇。虽然这本书的书名直指“旋转电机设计”，但我对它更深层次的期待，是它能提供一个关于电机领域发展历程的宏观视角，以及未来可能的发展方向。我希望这本书不仅能解答我关于现有电机设计方法的疑问，更能激发我对电机科学研究的新思考。比如，书中是否会涉及一些前沿的材料科学在电机制造中的应用，或者在优化设计方面是否有突破性的思路？再者，随着新能源汽车、智能制造等领域的快速发展，对高性能、高效率电机的需求日益增长，这本书是否会就这些新兴应用场景对电机设计提出的挑战和解决方案进行探讨？我很期待能在其中找到答案，并从中汲取灵感，为我自己的学习和研究提供宝贵的指导。

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