第一篇 机械设计之基础知识 1
第一章 简介 3
1.设计的意义 3
2.机械工程设计 5
3.设计的步骤 6
4.认识与确认 7
5.评估与表达说明 8
6.设计的考虑因素 10
7.安全因素 11
8.法规及标准 15
9.经济性 16
10.可靠度 19
11.安全及产品的责任 19
12.单位 20
13.使用SI单位之规则 23
14.量的精确度与取舍 24
15.试误法及可程式计算机 27
习题 28
第二章 应力分析 31
1.应力 31
2.Mohr圆 32
3.三轴向应力 39
4.均布应力 41
5.弹性应变 42
6.应力-应变的关系 44
7.剪力及弯曲力矩 46
8.奇性函数 48
9.弯曲所造成之正交应力 52
10.向量程式 60
11.非对称断面之梁 63
12.梁中剪应力 64
13.矩形断面梁之剪应力 67
14.其它断面形状的弯曲应力 69
15.剪力中心 70
16.扭矩 73
17.厚壁圆筒内之应力 77
18.压入及收缩配合 80
19.热应力及应变 82
20.受弯曲之弯曲元件 84
21.HERTZ接触应力 91
习题 96
第三章 挠度及刚性之考虑 109
1.弹簧率 109
2.拉力、压力及扭力 111
3.弯矩所造成之挠度 112
4.应用奇性函数求解挠度 115
5.重叠法 119
6.数值积分法 122
7.应变能 128
8.Castigliano理论 132
9.EULER柱 136
10.Euler柱与Johnson柱之比较 140
11.非弹性挫曲 142
12.正割公式 144
13.柱之设计 145
习题 149
第四章 材料及其性质 157
1.静强度 157
2.塑性变形 162
3.强度及硬度 166
4.冲击性质 169
5.潜变及温度性质 170
6.合金钢 172
7.耐蚀钢 174
8.铸造材料 174
9.非铁金属 177
10.塑胶 180
11.弹性体 183
12.黏弹性 183
习题 185
第五章 统计之考虑 187
1.随机变数 187
2.算术平均数、变异及标准误差 190
3.回归分析法 194
4.常态分配 196
5.母集团之合并 201
6.尺寸一定义及标准 202
7.公差之统计分析 206
8.WEIBULL分配 207
习题 209
第六章 针对静力强度之设计 213
1.静强度 219
2.静负荷及安全因素 220
3.破坏理论 223
4.最大正交应力理论 224
5.最大剪力理论 224
6.畸变能理论 226
7.延性材料之破坏 229
8.脆性材料之破坏 234
9.应力集中 239
10.应力集中因素之决定 240
12.应力集中及静负荷 246
11.应力集中图表 246
13.破坏力学简介 247
14.裂痕中的应力状况 248
15.临界应力强度因素 249
16.破坏韧性因素 252
17.应力腐蚀 258
习题 259
1.简介 263
第七章 针对疲劳强度之设计 263
2.S-N图 265
3.低循环疲劳 271
4.高循环疲劳 278
5.耐久限修正因素 280
6.表面加工 281
7.尺寸的影响 281
8.可靠度 287
9.温度的影响 290
10.应力集中的影响 292
11.其它的影响 295
12.变动应力 300
13.变动应力下之疲劳强度 302
14.KIMMELMANN安全因素 308
15.扭转 309
16.合并负荷造成之应力 311
17.累积疲劳破坏 316
18.表面强度 319
习题 322
第二篇 机械元件之设计 331
第八章 螺丝、扣件及连接元件之设计 333
1.螺纹标准及定义 333
2.动力螺旋力学 336
3.螺纹应力 343
4.螺纹扣件 343
5.在拉力下之螺栓接合 344
6.螺栓接合元件之压力 349
7.所需之扭矩 351
8.强度规格 355
9.螺栓预负荷：静负荷 355
10.螺帽之选择 360
11.疲劳负荷 360
12.密合垫接头 364
13.承受剪力之螺栓及铆钉接头 367
15.因为偏心负荷造成螺栓及铆钉的剪力 370
14.螺栓群之中心 370
16.键、销、扣环 375
习题 378
第九章 熔接、硬焊与胶合接点 385
1.熔接 385
2.对焊与填角焊 388
3.熔接接合处的扭力 392
4.熔接接合处的弯矩 399
5.熔接接合的强度 403
6.电阻熔接 404
7.胶合接合 405
习题 407
第十章 机械弹簧 411
1.螺圈弹簧中的应力 411
2.螺圈弹簧的挠曲 414
3.拉张弹簧 416
4.压缩弹簧 419
5.弹簧材料 420
6.螺圈弹簧的设计 425
7.螺圈弹簧的临界频率 426
8.疲劳负荷 428
9.螺圈扭转弹簧 431
10.贝里弹簧 435
11.杂项弹簧 436
12.储能容量 439
习题 439
第十一章 滚动接触轴承 445
1.轴承类型 445
2.轴承寿命 449
3.轴承负荷 454
4.滚珠及直筒滚子轴承的选择 457
5.锥形滚子轴承的选择 459
6.润滑 469
7.安装与封闭 470
习题 476
第十二章 润滑与轴颈轴承 482
1.润滑的型式 482
2.黏度 483
3.Petroff定律 485
4.稳定润滑 486
5.厚膜润滑 487
6.液动理论 489
7.设计考虑事项 496
8.轴承效率 497
9.最适化技巧 511
10.压力供油轴承 514
11.热平衡 520
12.轴承设计 522
13.轴承型式 524
14.推力轴承 526
15.轴承材料 527
16.边界润滑轴承 528
习题 531
第十三章 正齿轮 535
1.专有名词 535
2.共轭作用 537
3.渐开线性质 538
4.基本原理 539
5.接触比 546
6.干涉 548
7.轮齿的成形 549
8.齿之基本尺寸 553
9.齿轮系 554
10.作用力分析 558
11.轮齿应力 562
12.动态效应 571
13.齿轮大小的估计 573
14.疲劳强度 576
15.安全因数 579
16.表面耐久性 582
17.表面疲劳强度 585
18.热的散逸 588
19.齿轮材料 589
20.齿轮胚的设计 590
习题 593
第十四章 螺旋齿轮、斜齿轮与蜗杆齿轮 603
1.平行轴螺旋齿轮—运动学 603
2.螺旋齿轮—轮齿比例 606
3.螺旋齿轮—作用力分析 607
4.螺旋齿轮—强度分析 610
5.叉交螺旋齿轮 614
6.蝸齿轮组—运动学 616
7.蝸齿轮系—作用力分析 619
9.直齿斜齿轮—运动学 628
8.展望及一些索引 628
10.斜齿轮—作用力分析 631
11.蝸线斜齿轮 635
习题 639
第十五章 轴 645
1.导言 645
2.静负荷的设计 646
3.设计法演进的历史 647
4.反覆弯曲及稳定扭矩 648
5.Soderberg法 649
6.古德曼法 655
7.一般性解法 657
8.Sines法 658
9.计算机求解的建议 660
习题 661
第十六章 离合器、刹车、联轴器及飞轮 665
1.静力学 666
2.内部扩张的环式离合器与刹车 668
3.外部收缩的环式离合器与刹车 678
4.带式离合器与刹车 683
5.摩擦接触式轴向离合器 685
6.锥型离合器与刹车 688
7.能量的考虑 690
8.温度升高量 693
9.摩擦材料 693
10.杂项离合器及联轴器 695
11.飞轮 697
习题 703
第十七章 挠性机械元件 709
1.皮带 709
2.平皮带驱动 711
3.V皮带 715
4.滚子链条 717
5.绳索驱动 724
6.钢丝索 724
习题 729
部分习题解答 731
附录 735
1.标准SI字首 735
2.美国常用单位转换成SI单位的转换因数 736
3.弯应力、扭转应力、轴向应力及直接剪应力选用之SI单位 736
4.弯应变及扭转应变选用之SI单位 737
5.材质之物理常数 737
6.结构型钢性质—等边角钢 738
7.结构型钢性质—不等边角钢 739
8.结构型钢性质—槽钢 740
9.剪力、弯矩及梁的挠度 741
10.标准正常分布曲线下面积 749
11.较佳数值 750
12.mm之较佳公制尺寸 750
13.剖面性质 752
14.一组国际公差等级 753
15.轴之基本偏差 753
16.钢材的机械性质 754
17.部分高强度钢之性质 756
18.可锻铝合金之机械性质 757
19.翻沙铝合金之机械性质 758
20.灰铸铁之机械性质 759
21.部分铜基合金之典型性质 760
22.部分不锈钢之机械性质 762
23.理论应力集中因数线图 763
24.希腊字母 770
26.公制六角螺丝基本尺寸 771
25.公制六角螺栓尺寸 771
27.内六角螺丝基本尺寸 772
28.公制六角螺帽之基本尺寸 772
29.钢管标准规格 773
30.钢板及钢片标准厚度 774
31.非铁板材及薄片标准厚度 774
32.圆铁及非铁钢线基本直径 775
33.螺旋钻孔规矩 776
索引 777