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《机械设计基础：原理与应用》 这是一本面向工程技术人员和高年级大学生的专业书籍，深入浅出地介绍了机械设计的基本原理、常用方法以及实际应用。本书旨在帮助读者建立扎实的机械设计理论基础，并掌握将理论应用于解决实际工程问题的能力。 内容概述： 本书围绕机械设计这一核心主题，循序渐进地展开论述。 第一部分：机械设计的基础理论 材料力学基础： 涵盖了材料的力学性能（如强度、刚度、韧性、疲劳强度等）、应力与应变的概念、材料选择的基本原则以及常用工程材料的特性分析。我们将详细讲解各种应力状态下的应力分析方法，如拉伸、压缩、弯曲、扭转和剪切，并引入应力集中和断裂力学的基本概念，为后续的设计分析奠定理论基础。 机构学与动力学： 阐述了机构的组成、类型、自由度分析、速度与加速度分析等基本概念。重点讲解平面机构的运动特性，并引入了齿轮、连杆、凸轮等常见机构的设计与应用。动力学部分将涵盖惯性力、离心力、摩擦力等在机械运动中的作用，以及如何进行动力学分析以确保机构的平稳运行和受力安全性。 机械制图与公差配合： 详细介绍了国家标准机械制图的规范，包括视图、剖视图、断面图、标注等。重点讲解了尺寸标注、公差与配合的意义、标注方法以及如何选择合适的公差等级以满足零件的互换性和装配精度要求。 第二部分：机械零件的设计与计算 连接件设计： 深入讲解了螺纹连接（如螺栓、螺母、螺钉）、键连接、销连接、铆接等机械连接件的设计原理、强度计算以及在实际应用中的注意事项。我们将分析不同连接方式的优缺点，并提供详细的设计公式和案例。 轴与轴系设计： 涵盖了轴的功用、类型、材料选择、受力分析、强度计算（包括刚度校核）以及变形校核。重点讲解了轴的疲劳强度计算和临界转速的确定。同时，对轴系设计中的轴承选择、润滑、安装以及常见的轴系布置进行详细介绍。 齿轮与齿轮传动设计： 详细讲解了各种齿轮（如直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等）的几何参数、啮合原理、受力分析和强度计算（包括齿面接触强度和齿根弯曲强度）。重点介绍齿轮传动的效率、润滑和安装要求。 带传动与链传动设计： 阐述了 V 带传动、平带传动和链传动的结构、特点、传动比计算、受力分析和选型设计。重点讲解了带传动的张紧装置、链传动的链条选型和润滑。 轴承与润滑设计： 详细介绍了滚动轴承（如球轴承、滚子轴承）和滑动轴承的类型、结构、工作原理、选择方法、寿命计算以及安装与维护。重点讲解了润滑剂的选择、润滑方式以及润滑在机械系统中的重要作用。 其他常用机械零件： 适当介绍其他重要机械零件的设计，如联轴器、弹簧、离合器、制动器等，并对其基本原理和设计要点进行简要阐述。 第三部分：机械设计方法与实践 机械设计的基本流程： 详细阐述了从需求分析、方案设计、详细设计到制造、装配和测试的整个机械设计过程。 可靠性设计与强度校核： 强调了在设计过程中考虑可靠性、安全性以及进行全面的强度和刚度校核的重要性，介绍了一些常用的可靠性设计方法。 现代机械设计技术： 简要介绍了一些现代机械设计技术，如计算机辅助设计（CAD）、有限元分析（FEA）在机械设计中的应用，以及面向制造的设计（DFM）和面向装配的设计（DFA）等理念。 案例分析与实践指导： 通过一系列典型的机械设计案例，引导读者将所学知识应用于解决实际工程问题，提供实践指导。 本书特点： 理论与实践相结合： 既有严谨的理论推导，也注重实际工程应用，帮助读者理解“为什么”和“怎么做”。 内容全面且系统： 覆盖了机械设计的主要领域，构建了清晰的学习脉络。 语言通俗易懂： 避免使用过于晦涩的术语，力求表达清晰，便于理解。 插图丰富，结构清晰： 配备了大量的图表、示意图和工程实例，增强了可读性和直观性。 注重工程思维培养： 引导读者从整体和系统的角度思考问题，培养解决复杂工程问题的能力。 适用对象： 机械工程、自动化、工业设计等相关专业的本科生、研究生。 从事机械设计、制造、研发、技术支持等工作的工程师和技术人员。 对机械设计感兴趣的自学者。 通过学习本书，读者将能够掌握机械设计的基本原理和方法，能够独立完成简单的机械零件和机构的设计，并为进一步深入学习和研究机械工程领域打下坚实的基础。
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