机械元件设计PDF电子书下载

1基本原理 1

1-1 静力平衡 2

1-2工程材料 2

1-3拉应力及压应力 3

1-4 SI单位的拉力与压力 5

1-5力与质量 6

1-6拉力与压力之静不定问题 7

1-7重心 8

1-8梁之弯曲 10

1-9惯性矩 12

1-10惯性矩的轴转换 14

1-11重叠原理 16

1-12附加的梁方程式 17

1-13梁之挠曲 19

1-14 铸件上肋之效应 25

1-15剪应力 26

1-16梁之横向剪应力 27

1-17剪力图和弯矩图 31

1-18细长压缩构件或柱 34

1-19任意已知方向的应力 37

1-20莫耳圆 38

1-21两方向之应力与变形 42

1-22由剪应力引起之梁挠曲 43

1-23圣维南原理 43

参考资料 45

习题 45

2工作应用 71

2-1 应力-应变图 72

2-2破坏型式：延性材料及脆性材料 74

2-3受稳定应力作用之延性材料 75

2-4 破坏之最大剪应力理论 75

2-5两方向之法缐应力 76

2-6 Mises-Hencky或扭变能原理 78

2-7材料之疲劳限 79

2-8影响疲劳强度的因数 80

2-9形状突变所产生的应力集中 82

2-10应力集中因数 84

2-11完全逆向应力之延性材料 92

2-12稳定及交变应力之延性材料。修正之Goodman图 93

2-13应力集中之敏感性 96

2-14 使用破裂之解释 96

2-15稳定负荷下之脆性材料 97

2-16变动负荷之脆性材料 99

2-17有限寿命之承载负荷 99

2-18疲劳破坏曲缐 101

2-19 Miner方程式 103

2-20由短时间试验所决定的疲劳寿命 105

2-21 安全因数 106

2-22修正之Goodman图之另一形式 107

参考资料 107

习题 108

3轴 121

3-1圆形轴之扭转 122

3-2传动功率 126

3-3最大静剪应力 129

3-4ASME之传动轴设计法规 130

3-5负荷变动时之最大剪应力理论 131

3-6轴之Mises-Hencky理论 133

3-7键 134

3-8应力集中 137

3-9联结器 139

3-10 二平面内之弯矩负荷 140

3-11三支点上之轴 142

3-12曲柄轴 144

3-13 转动轴之临界速率 146

3-14不均匀直径轴之挠曲 147

3-15 由弹性能求轴之斜率 149

3-16非圆形轴之扭转 150

3-17宽矩形杆之扭转 151

3-18一般矩形杆之扭转 152

3-19复合断面 154

3-20薄壁管 155

3-21 用于轴之材料 157

参考资料 158

习题 158

4弹簧 175

4-1 螺旋弹簧 176

4-2弹簧材料之性质 180

4-3热作成形弹簧 182

4-4 静负荷下最小材料体积之螺旋弹簧 183

4-5螺旋弹簧之最佳设计 186

4-6弹簧疲劳 189

4-7波动负荷之设计 190

4-8压缩弹簧之挫曲 193

4-9螺旋弹簧之振动或颤动 193

4-10商用公差 196

4-11压缩弹簧之端圈效应 196

4-12 螺旋拉力弹簧 196

4-13矩形缐之螺旋弹簧 198

4-14 扭转负荷之弹簧 199

4-15板片弹簧 201

4-16弹簧之能量储存 203

4-17圆锥形弹簧 205

4-18橡胶弹簧 206

参考资料 211

习题 211

5螺旋 219

5-1 螺纹种类 219

5-2标准螺纹 223

5-3统一螺纹 224

5-4 美国国家螺纹 225

5-5标识符号 225

5-6 SI螺纹 226

5-7初应力之效应 227

5-8外加设计考虑事项 230

5-9动力螺旋 232

5-10产生预定钳夹力量所需之扭矩 237

5-11螺旋的摩擦 238

5-12应力集中 238

5-13锁紧螺帽 240

5-14材料及制造方法 241

5-15冲击负荷之应力 242

5-16松弛 244

参考资料 244

习题 244

6带、离合器、制动器及链 249

6-1 V型皮带 250

6-2 V型皮带传动轴之中心距离 252

6-3 V型皮带之疲劳 254

6-4 其他型式皮带 261

6-5圆盘离合器 262

6-6圆盘制动器 265

6-7圆锥离合器 265

6-8带制动器 267

6-9具有短枕块之枢轴制动器 270

6-10具有长枕块之枢轴制动器 270

6-11枢轴对称枕块制动器 276

6-12衬料压力 278

6-13 制动器之发热 278

6-14 滚子链 279

6-15 滚子链之马力容量 280

6-16滚子链的伤损 284

6-17滚子链之润滑 284

6-18多边形作用 285

6-19无声链 285

参考资料 286

习题 286

7熔接及铆接 297

7-1 熔接制造 298

7-2融合熔接 299

7-3融合熔接之强度 299

7-4 偏心负荷熔接——静负荷 301

7-5熔接的应力集中 305

7-6残留应力——熔接性 306

7-7电焊条 307

7-8变动负荷之设计 309

7-9电阻熔接 310

7-10 其他种类之熔接 312

7-11软焊及硬焊 312

7-12炉热硬焊 314

7-13 中心负荷之铆接 315

7-14铆钉之应力 316

7-15圆壳之应力 316

7-16偏心负荷之铆接 319

7-17瞬时旋转中心 322

7-18黏着剂 324

参考资料 325

习题 325

8润滑 333

8-1黏度与牛顿定律 334

8-2伯屈夫轴承方程式 336

8-3承受负荷之颈轴承 338

8-4 颈轴承之负荷与摩擦曲缐 339

8-5摩擦动力损失 345

8-6自冷轴承之动力损失 345

8-7油膜温度与最小油膜厚度设计 348

8-8黏度之测定 350

8-9黏度指数 354

8-10 Zn/p曲缐 355

8-11 轴承材料 356

8-12轴承负荷 360

8-13轴承结构 360

8-14间隙及油槽 361

8-15弹力配合 364

8-16乾摩擦 364

8-17边界或薄膜润滑 366

8-18混合或半流体润滑 366

参考资料 367

习题 367

9滚珠轴承及滚子轴承 373

9-1 滚珠轴承之结构与型式 373

9-2滚珠轴承之选择 375

9-3轴向负荷之效应 378

9-4 变动负荷之设计 379

9-5静容量 382

9-6不同可靠程度之设计 383

9-7滚珠轴承之摩擦与润滑 383

9-8轴承材料与表面最后加工 384

9-9滚珠轴承之安装 385

9-10容许的欠对准 387

9-11未研磨的滚珠轴承 387

9-12滚动元件轴承之相对优点 388

9-13滚子轴承 389

9-14 圆柱间接触应力 390

9-15弹性体——流体动力润滑 392

参考资料 392

习题 393

10正齿轮 397

10-1 简介 398

10-2齿形传动速度定律 399

10-3渐开缐轮齿之运动 401

10-4 摆缐轮齿 402

10-5轮齿之节 403

10-6 齿轮齿节之国际单位制 406

10-7齿轮传动之标准制 407

10-8制造法 408

10-9齿隙 411

10-10齿轮最后加工方法 412

10-11齿轮受力及其效应 412

10-12马力传送之齿轮负荷 413

10-13齿轮间之动负荷 415

10-14齿轮接触之力变化 420

10-15轮齿之弯曲容量 421

10-16正齿轮之齿形系数或路易士系数 422

10-17齿接触应力及磨损量。表面持久性 425

10-18操作齿轮系之最大马力容量 430

10-19齿负荷之决定 431

10-20齿接触对数 432

10-21齿轮之清角 434

10-22长与短齿冠传动 436

10-23轮系之速比 438

10-24 内齿轮或环齿轮 441

10-25齿轮之尺寸 442

10-26齿轮材料 442

10-27齿轮润滑及安装 443

10-28齿轮损坏 443

10-29行星齿轮系 444

参考资料 446

习题 446

11斜齿轮、蜗轮及螺旋齿轮 455

11-1 直齿斜齿轮 456

11-2斜齿轮之梁强度 457

11-3磨损极限负荷·动力负荷 458

11-4 斜齿轮之轴承负荷 461

11-5蜗缐斜齿轮 462

11-6蜗轮 464

11-7蜗轮之几何形状关系 465

11-8蜗轮之马力容量 469

11-9蜗轮减速之热容量 472

11-10螺旋齿轮 474

11-11螺旋齿轮之节径 477

11-12成形齿数 477

11-13 啮合齿轮之中心距离 478

11-14 螺旋齿轮之齿负荷 479

11-15平行轴螺旋齿轮之动负荷及磨耗负荷 480

11-16 交叉轴螺旋齿轮之负荷容量 482

参考资料 482

习题 482

12杂类机械之元件 485

12-1 厚圆筒之应力 485

12-2收缩与压入配合之应力 488

12-3压入配合产生之应力集中 491

12-4 圆盘飞轮之应力 492

12-5有轮辐与轮缘之飞轮 494

12-6飞轮之必要条件 496

12-7弹性体之冲击 499

12-8以能量方法求冲击应力 500

12-9落体所产生之力 504

12-10 梁上重体之冲击 506

12-11密合垫与油封 506

12-12静负荷密合垫之设计 509

12-13钢索 514

12-14 曲梁 518

12-15矩形断面之曲梁 520

12-16圆形断面之曲梁 523

12-17曲杆之角挠曲 523

12-18凸轮 523

12-19有中心滚子从动件之板形凸轮 526

12-20有中心滚子从动件凸轮之制造 527

12-21 平面从动件之板形凸轮 529

12-22多项式凸轮 530

12-23凸轮设计注意事项 531

12-24扣环 532

12-25平板 532

参考书目 535

习题 536

13尺寸标注及细则 545

13-1 尺寸标注 545

13-2过多的尺寸标注 546

13-3 余隙配合之尺寸标注——最大材料 546

13-4 干涉配合之尺寸标注——最少材料 548

13-5单向公差和双向公差 548

13-6 标准化圆柱配合 549

13-7偏心度 551

13-8累积与非累积尺寸 551

13-9基准面 553

13-10与松螺丝配合之孔零件 554

13-11真位尺寸标注 556

13-12以字母作孔尺标注 556

13-13 以固定规量测孔之位置 558

13-14 修订符号M对使用固定规之限制 561

13-15推拔孔之尺寸标注 562

13-16具穿孔之零件和具推拔孔零件之组合 565

13-17基准面之三面观念、几何公差 568

13-18几何尺寸标注所用的符号 569

13-19 三角投影——第一角法 572

13-20推拔之尺寸标注 573

13-21 组合件之尺寸标注 574

13-22SI单位公差 575

13-23优选数 575

13-24表面粗糙度 577

13-25详图 580

参考书目 582

习题 582

14工程材料 589

14-1 抗拉试验 589

14-2钢之物理组织 592

14-3 机械结构所用之钢料 594

14-4碳钢及合金钢之数字系统 595

14-5普通碳钢 598

14-6合金钢 601

14-7高强度低合金钢——HSLA 603

14-8钢之价格 604

14-9钢之热处理 604

14-10热处理之残留应力 607

14-11 渗碳及氮化 608

14-12火焰硬化 609

14-13应变硬化 609

14-14硬度 611

14-15切削性 612

14-16晶粒大小 613

14-17腐蚀 613

14-18腐蚀防制 614

14-19不锈钢 615

14-20磨耗 617

14-21 高温之短期效应 618

14-22钢之高温潜变 619

14-23铸铁 620

14-24展性铸铁、球状石墨铸铁 623

14-25铸钢 624

14-26工具钢 626

14-27铝合金 626

14-28合金及调质识别 627

14-29成份与机械性质 628

14-30镁合金 630

14-31铜合金 631

14-32压铸合金 634

参考资料 636

中文索引 639