作 者:吴昌林 著作 定 价:43.8 出 版 社:华中科技大学出版社 出版日期:2011年11月01日 页 数:397 装 帧:平装 ISBN:9787560967813 ●绪论
●篇 机械设计总论
●第1章 机械设计概述
●1.1 机器的构成及其功能结构
●1.2 机械设计的概念及其特点
●1. 3 机械设计中的创新和优化
●1.4 机械设计中的两个问题
●第2章 机械设计中的约束分析
●2.1 机械设计中的约束
●2.2 机械设计中的强度问题
●2.3 机械设计中的摩擦、磨损和润滑问题
●习题
●第二篇 机械零部件的参数设计
●第3章 齿轮传动设计
●3.1 概述
●3.2 齿轮传动的失效形式和设计约束
●3.3 直齿圆柱齿轮传动的强度条件
●3.4 齿轮材料和许用应力
●3.5 斜齿圆柱齿轮传动的强度条件
●3.6 直齿锥齿轮传动的强度条件
●部分目录
内容简介
吴昌林、张卫国、姜柳林主编的《机械设计》是根据教育部机械基础教学指导分委员会制定的“机械设计课程教学基本要求”及有关课程改革的精神。为适应具有靠前竞争能力的工程人才培养的需要而编写的。全书分四篇,共十六章。**篇为机械设计总论(**~2章),第二篇为机械零部件的参数设计(第3~11章),第三篇为机械零部件的结构设计(**2~14章),第四篇为机械系统总体方案设计(**5~16章)。
《机械设计》可作为高等学校机械工程类各专业“机械设计”课程教材,也可供有关专业师生和工程技术人员参考。
《现代机械设计原理与方法》 内容简介: 《现代机械设计原理与方法》是一本全面、系统地阐述现代机械设计基础理论、设计方法和实践应用的专业教材。本书旨在培养读者扎实的机械设计功底,掌握解决复杂机械系统设计问题的能力,并能够理解和运用当前机械设计领域的前沿技术和发展趋势。全书结构清晰,逻辑严谨,内容丰富,既注重理论的深度,也强调实践的应用,力求使读者在掌握基本原理的同时,能够融会贯通,举一反三。 第一部分:机械设计基础与通用技术 本部分是机械设计领域的核心基石,为后续更复杂的设计内容奠定坚实的基础。 机械系统与元件分析: 深入剖析机械系统的构成要素,包括各种传动机构(如齿轮传动、带传动、链传动、蜗杆传动等)、连接件(如螺纹连接、键连接、销连接、铆接、焊接等)、轴系设计、滑动与滚动轴承、密封元件、弹簧等。详细介绍各类机械元件的工作原理、结构特点、性能参数、失效模式及选用原则。通过实例分析,帮助读者理解不同元件在实际机械中的作用和相互关系。 材料力学与强度分析: 系统回顾材料力学的基本概念,包括应力、应变、弹性模量、泊松比等。重点阐述各种应力状态(拉伸、压缩、剪切、弯曲、扭转)下的强度计算方法,包括静强度、疲劳强度、刚度以及稳定性校核。介绍常用的强度设计准则,如许用应力法、应力集中理论、断裂力学等,并结合具体的机械零件(如轴、齿轮、连杆、螺栓等)进行详细的强度校核实例分析。 可靠性设计与寿命分析: 引入现代机械设计中至关重要的可靠性工程概念。详细介绍可靠度的基本概念、概率分布模型(如指数分布、威布尔分布等)以及失效率函数。讲解如何进行可靠性指标的确定,如平均无故障时间(MTTF)、平均修复时间(MTTR)等。重点阐述基于可靠性指标的设计方法,包括冗余设计、故障诊断与维修设计等。分析不同零件的寿命影响因素,并介绍寿命预测和延长寿命的设计策略。 振动与动力学分析: 探讨机械系统的振动特性及其对设计的影响。从单自由度系统出发,逐步过渡到多自由度系统的自由振动与受迫振动分析。介绍固有频率、模态分析等概念。重点讲解如何进行动力学仿真,识别和避免共振现象,确保机械系统在动态工作过程中的平稳性和安全性。 润滑与磨损理论: 详细介绍机械摩擦的产生机制、润滑的作用以及润滑剂的分类与选用。深入讲解流体动压润滑、流体静压润滑、边界润滑等不同润滑模式的原理。分析机械磨损的类型(如磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损等)及其影响因素。阐述如何通过结构设计、材料选择和润滑方式的优化来降低摩擦和磨损,提高机械的效率和使用寿命。 第二部分:现代机械设计方法与技术 本部分将引入先进的设计理念、工具和技术,提升机械设计的智能化和高效性。 设计优化方法: 介绍系统化的设计优化理论和技术。包括目标函数、约束条件、设计变量的定义,以及常用的优化算法,如梯度法、粒子群优化算法、遗传算法等。讲解如何将优化方法应用于机械参数的选取、结构形式的改进,以达到性能最优、成本最低或可靠性最高的工程目标。 计算机辅助设计(CAD): 深入介绍现代CAD软件在机械设计中的应用。涵盖二维绘图、三维建模、装配关系建立、工程图生成等基本功能。重点讲解参数化设计、特征建模、曲面造型、装配约束等高级建模技术。展示CAD软件如何提高设计效率,减少设计错误,并为后续的仿真分析提供基础。 计算机辅助工程(CAE): 阐述CAE技术在机械设计中的关键作用。详细介绍有限元分析(FEA)的基本原理,包括网格划分、单元类型选择、边界条件施加等。重点讲解如何利用FEA进行结构强度、刚度、稳定性、模态以及热应力等方面的仿真分析。此外,还将介绍计算流体动力学(CFD)在流体系统设计中的应用,以及多体动力学仿真在机构运动学与动力学分析中的作用。 计算机辅助制造(CAM)与制造工艺: 探讨设计与制造的紧密结合。介绍CAM技术如何将CAD模型转化为数控机床可识别的加工指令,实现自动化生产。重点讲解各种机械加工工艺(如切削加工、成形加工、特种加工等)的原理、特点、适用范围及工艺参数的选择。强调设计时需要考虑制造的可行性、经济性和加工精度,即“面向制造的设计”(DFM)和“面向装配的设计”(DFA)理念。 智能化设计与人机工程学: 引入面向未来的智能化设计理念。探讨如何利用人工智能(AI)、机器学习等技术辅助设计决策,进行参数优化,甚至实现部分设计任务的自动化。同时,强调人机工程学在机械设计中的重要性,包括考虑操作者的生理、心理特点,优化人机界面的交互性、舒适性和安全性,提升产品的使用体验。 第三部分:专题设计与工程实践 本部分将针对具体工程领域,展示机械设计原理与方法的综合应用。 机械产品创新设计: 讲解创新设计的方法论,如TRIZ(发明问题解决理论)、头脑风暴法、类比法等。分析如何通过分析现有产品的功能、结构和用户需求,提出创新的解决方案。强调市场调研、用户需求分析以及概念设计在产品创新过程中的作用。 复杂机械系统集成设计: 探讨如何将多个子系统或模块进行有效集成,形成一个协调工作的整体。关注系统层面的设计方法,包括接口定义、功能分配、协同仿真以及风险管理。 机械设计案例分析: 通过对典型机械产品(如汽车发动机、工业机器人、航空发动机、精密仪器等)的设计案例进行深入剖析,展示书中所介绍的各项原理、方法和技术的实际应用。从需求分析、方案设计、详细设计到性能评估,系统地展现一个设计项目的全过程。 工程实践与发展趋势: 总结机械设计工程实践中的关键环节,包括项目管理、质量控制、成本核算等。展望机械设计领域未来的发展趋势,如绿色设计、可持续设计、数字化孪生、工业4.0等,鼓励读者持续学习,掌握最前沿的设计技术,为机械工程的进步贡献力量。 本书内容涵盖了从基础理论到先进技术的完整体系,通过大量的图表、算例和实践指导,力求使读者对机械设计有一个全面、深刻的理解,并具备独立解决实际工程问题的能力。无论您是机械工程专业的学生,还是从事机械设计工作的工程师,本书都将是您宝贵的参考资料和学习伙伴。
在浩瀚的机械设计类书籍中,我一直寻求一本能够既有理论深度又不失实践指导的书籍。这本书的出现,无疑让我眼前一亮。虽然我还没来得及深入研读每一个章节,但仅从其章节的标题和初步的浏览,我就感受到了作者的严谨和对行业发展的洞察。书中可能涉及到的对经典理论的深入剖析,以及对前沿技术和新材料应用的探讨,都让我充满好奇。我特别关注书中对设计方法论的论述,以及如何将创新思维融入到机械设计过程中。一本好的教材,不仅要传授知识,更要激发思考,培养解决实际问题的能力。从这本书的整体架构来看,它似乎致力于提供一个全面的学习框架,帮助读者构建坚实的理论基础,并在此基础上进行创新。我期待它能为我打开一扇新的大门,让我对机械设计有更深刻、更广阔的理解。