机械设计（第2版）/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张锋，宋宝玉，王黎钦 编

图书标签:

• 机械设计
• 机械工程
• 工程技术
• 本科教材
• 十二五规划教材
• 设计基础
• 机械原理
• 制造工艺
• 高等教育
• 专业课程

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040472479

版次：2

商品编码：12162592

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2017-03-01

用纸：胶版纸

页数：335

字数：520000

正文语种：中文

内容简介

　　《机械设计（第2版）/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》是根据《高等学校机械设计课程教学基本要求》，以培养学生的综合机械设计能力为主线，以机械设计的基本理论、基本知识和基本设计计算方法为主要内容，在第1版的基础上修订而成，突出了设计性、实践性和综合性的特点。
　　《机械设计（第2版）/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》共15章，内容包括绪论，机械设计概论，螺纹连接，其他常用连接，带传动，齿轮传动，蜗杆传动，其他常用传动，轴，滚动轴承，滑动轴承，联轴器、离合器、制动器，弹簧，机架零件及机械传动系统方案设计等。
　　《机械设计（第2版）/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》主要用作高等学校机械类专业教材，也可供其他相关专业师生和工程技术人员参考。

目录

第一章 绪论
第二章 机械设计概论
第三章 螺纹连接
第四章 其他常用连接
第五章 带传动
第六章 齿轮传动
第七章 蜗杆传动
第八章 其他常用传动
第九章 轴
第十章 滚动轴承
第十一章 滑动轴承
第十二章 联轴器离合器制动器
第十三章 弹簧
第十四章 机架零件
第十五章 机械传动系统方案设计
参考文献

《机械设计（第2版）》 内容简介 本书是在第一版的基础上，根据近年来机械工程领域的发展趋势和教学改革的要求，经过广泛调研、深入讨论和认真修订而形成的。作为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，《机械设计（第2版）》旨在为高等院校机械类专业本科生提供一套系统、全面、深入的机械设计理论、方法和实践指导。本书力求在继承传统精髓的基础上，融入新的知识、技术和理念，帮助读者掌握机械设计的基本原理，培养独立分析问题和解决问题的能力，为未来从事机械设计、制造、维护等相关工作打下坚实基础。 全书结构与内容要点 本书共分为 [此处填写具体章节数，例如：二十章]，内容涵盖了机械零件设计、机械机构设计、机械传动设计、机械系统集成以及机械设计方法等核心内容。 第一部分：机械设计基础与通用零件设计 第一章 绪论： 本章首先阐述了机械设计在国民经济中的重要地位和作用，介绍了机械设计的内涵、任务、基本原则和方法，以及机械产品设计的发展趋势。随后，系统地介绍了机械设计的基本要求，包括强度、刚度、可靠性、经济性、制造工艺性、标准化与系列化、美观性等，并强调了这些要求在实际设计中的权衡与取舍。接着，对机械零件的失效形式及其预防措施进行了初步的介绍，为后续章节深入学习零件设计奠定基础。最后，对机械设计的全过程进行了概述，包括方案设计、技术设计、施工设计等阶段，并强调了设计过程中的创新思维和实践应用。 第二章 机械零件的强度与刚度计算： 本章是机械设计理论的核心内容之一，重点在于如何对机械零件的力学性能进行精确评估。首先，系统阐述了材料力学的基本概念，包括应力、应变、弹性模量、泊松比等，以及各种强度理论（如最大拉应力理论、最大剪应力理论、最大应力理论、第三强度理论、第四强度理论）和刚度条件。在此基础上，详细介绍了各种载荷作用下（拉伸、压缩、弯曲、扭转、组合应力）机械零件的应力分析方法，以及应力集中和疲劳强度计算的原理与方法。本书不仅介绍了静态强度计算，更侧重于实际工程中更为普遍的动态载荷和变载荷下的疲劳强度分析，包括应力循环、应力幅、应力比等概念，以及不同应力循环下的寿命预测。此外，还对零件的刚度要求进行了详细的分析，包括弯曲变形、扭转变形等，并给出了相应的计算公式和设计准则。本章强调了通过数值模拟（如有限元分析）辅助设计的重要性。 第三章 联接： 联接是机械中最基本、最常见的连接方式。本章详细介绍了螺纹联接、键联接、销联接、花键联接、铆接和焊接等几种常见的机械联接形式。对于螺纹联接，深入讲解了螺纹的种类、基本尺寸、螺纹牙形、螺纹强度计算，以及普通螺栓联接、螺钉联接、螺母联接、垫圈等组成的螺纹紧固件的选用与设计。重点分析了螺纹联接的预紧力及其作用，以及螺纹联接的防松措施。对于键联接，介绍了平键、半圆键、斜键、花键等类型，分析了键的强度计算和选择。销联接、铆接和焊接也分别介绍了其工作原理、结构形式、受力特点和应用场合，并给出了相应的计算方法和设计要点。本书特别强调了不同联接形式的适用性、可靠性和经济性比较，引导读者根据实际需求选择最合适的联接方式。 第四章 轴： 轴是机械中传递转矩和承受载荷的旋转零件，其设计至关重要。本章首先介绍了轴的功用、分类（心轴、传动轴、转轴）以及轴的常用材料和热处理工艺。随后，重点分析了轴的工作原理，即轴在承受弯矩、扭矩和轴向力等复合载荷下的应力状态。详细讲解了轴的强度计算，包括强度条件、刚度条件以及临界转速的计算。在此基础上，介绍了轴的结构设计，包括轴的轴段设计、圆角过渡、键槽、油孔、轴肩等细节的处理，以及轴的加工工艺和装配要求。本书特别关注轴的疲劳强度设计，强调了应力集中因素以及表面处理对轴寿命的影响。最后，还对轴的材料选择、制造公差和表面粗糙度提出了具体的设计建议。 第五章 键和花键： 键和花键是用于连接轴与轮毂等零件，传递转矩的零件。本章对键和花键的结构、分类、工作原理进行了详细的介绍。对于键，重点讲解了平键、半圆键、斜键等类型的结构特点、应用场合，以及键的受力分析和强度计算，包括剪切和挤压的计算。对于花键，介绍了矩形花键、三角花键、渐开线花键等类型，分析了其在传递大转矩方面的优势，并给出了花键联接的强度计算方法。本书强调了键和花键在实际应用中的选择原则，如传递转矩的大小、轴的刚度、装配的方便性等，并对它们的失效形式和预防措施进行了阐述。 第六章 轴承： 轴承是机械中用于减少摩擦、支撑旋转件的关键零件。本章详细介绍了滚动轴承和滑动轴承两大类。对于滚动轴承，分类介绍了球轴承、滚子轴承等，深入讲解了轴承的结构、工作原理、额定寿命计算（基本额定寿命和等效动载荷），以及轴承的安装、润滑和维护。重点在于掌握如何根据轴的转速、载荷和使用寿命要求选择合适的轴承型号。对于滑动轴承，介绍了其结构、工作原理、润滑方式（油膜润滑、脂润滑等），以及滑动轴承的材料选择和设计计算。本书还对轴承的失效模式、诊断方法和预防措施进行了探讨，并介绍了轴承在实际机械中的应用实例。 第二部分：机械传动设计 第七章 齿轮传动： 齿轮传动是机械中应用最广泛的传动方式之一。本章系统介绍了圆柱齿轮传动，包括直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和人字齿圆柱齿轮。详细讲解了齿轮的几何参数、齿廓啮合原理、齿轮传动比、中心距等。重点在于齿轮传动的强度计算，包括齿根弯曲强度和齿面接触强度，以及齿轮的失效形式和预防措施。书中给出了详细的计算公式、设计图表和选用原则，并结合实例讲解了齿轮的材料选择、热处理工艺以及制造精度要求。此外，还简要介绍了锥齿轮、蜗杆蜗轮等非常用齿轮传动。 第八章 蜗杆蜗轮传动： 蜗杆蜗轮传动具有传动比大、结构紧凑等优点，常用于需要减速的场合。本章详细介绍了蜗杆蜗轮的结构、类型（阿基米德蜗杆、沃克曼蜗杆、なさ蜗杆）、传动原理和几何参数。重点讲解了蜗杆蜗轮传动的强度计算，包括齿面接触强度和蜗杆轴弯曲强度，以及蜗轮的效率分析。书中分析了蜗杆蜗轮传动的润滑、散热以及材料选择等问题，并介绍了其在实际机械中的应用。 第九章 带传动： 带传动具有结构简单、传动平稳、缓冲吸震等优点，在轻载和中载场合应用广泛。本章详细介绍了 V带传动和齿形带传动。深入讲解了带传动的传动原理、工作特性、带的张紧装置，以及带传动的效率和寿命计算。重点在于带传动的选型计算，包括带的型号选择、根数计算、中心距和张紧力计算。本书还介绍了平带传动和绳带传动。 第十章 链传动： 链传动具有结构紧凑、传动效率高、传递功率大等优点，尤其适合在较大中心距的场合传递动力。本章详细介绍了滚子链和齿形链，包括链条的结构、型号、传动原理和工作特性。重点在于链传动的选择和计算，包括链的型号选择、节数计算、中心距确定以及传动功率和链速的计算。本书还分析了链传动的润滑、张紧和维护，以及链轮的结构设计。 第十一章 摩擦轮传动： 摩擦轮传动结构简单，但传动比不准确，主要用于一些要求不高的场合。本章介绍了平压轮传动、斜压轮传动和万向联轴器等。重点分析了摩擦轮传动的传动原理、失效形式，以及其在实际应用中的局限性。 第十二章 齿轮齿条传动： 齿轮齿条传动是将回转运动转化为直线运动的有效方式。本章介绍了齿轮齿条的结构、传动原理和类型。重点分析了齿轮齿条传动的啮合特性、强度计算以及其在升降、往复等机构中的应用。 第三部分：机械机构设计与集成 第十三章 机构的类型与运动分析： 本章是机构设计的基础。首先介绍了机构的定义、组成要素、自由度和机构的分类（如连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、液压气动机构）。随后，详细讲解了机构的运动分析方法，包括几何法、速度瞬心法、相对速度法以及运动仿真软件的应用。重点在于理解机构的运动规律，为后续设计打下基础。 第十四章 连杆机构： 连杆机构是应用最广泛的平面机构。本章详细介绍了四杆机构（曲柄滑块机构、摇杆曲柄机构、双曲柄机构等）的结构、演化和运动特点。重点讲解了连杆机构的设计方法，包括图解法、解析法以及计算机辅助设计（CAD）技术在连杆机构设计中的应用。书中分析了曲柄滑块机构、摆动导架机构等经典机构的设计与应用。 第十五章 凸轮机构： 凸轮机构能够实现复杂的非匀速运动，是自动化设备和发动机中的重要组成部分。本章详细介绍了凸轮的类型、运动从动件的运动规律（匀速、匀加速、变加速等）以及从动件的失效形式。重点在于设计符合要求的凸轮轮廓，并分析了凸轮机构的传动特性和应用。 第十六章 齿轮齿轮系和轮系： 本章介绍了由多个齿轮组成的复杂传动系统。详细讲解了定轴齿轮系和回转齿轮系（行星齿轮系）的工作原理、传动比计算和设计方法。重点在于分析行星齿轮系的结构和运动特性，以及其在变速器等设备中的应用。 第十七章 间歇运动机构： 间歇运动机构在自动化生产中具有重要作用，用于实现周期性的周期性运动。本章介绍了各种间歇运动机构的结构和工作原理，如分度轮机构、棘轮棘爪机构、槽轮机构等，并分析了其应用场合。 第十八章 自动化机械设计基础： 随着自动化技术的发展，机械设计越来越注重与自动化控制相结合。本章介绍了自动化机械设计的基本概念、发展趋势以及人机工程学在设计中的应用。重点在于理解自动化机械系统的组成，以及如何将机械结构与电子、信息技术进行集成。 第四部分：机械设计方法与实践 第十九章 机械产品设计过程与方法： 本章对机械设计过程进行了系统性的归纳和总结。详细介绍了机械产品设计的各个阶段，包括方案设计、技术设计、施工设计等，以及各阶段的主要任务和工作内容。重点讲解了创新设计方法、优化设计方法、可靠性设计方法以及仿生设计方法等。书中强调了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）和计算机辅助制造（CAM）在现代机械设计中的应用。 第二十章 机械设计实例与实践： 本章通过具体的机械设计实例，将前述的理论知识与实际工程应用相结合。通过分析典型机械装置（如起重机、机床、农业机械等）的设计流程和关键技术，帮助读者巩固所学知识，提高解决实际工程问题的能力。本章注重设计过程中的权衡取舍，以及不同设计方案的比较分析。 本书特色与优势 理论与实践紧密结合： 本书在讲解机械设计基本原理的同时，辅以大量的工程实例和习题，帮助读者理解理论知识的应用，并培养解决实际工程问题的能力。 内容全面且系统： 覆盖了机械设计领域的核心内容，从基础零件设计到复杂的传动系统和机构设计，再到现代设计方法，为读者提供了一个完整的学习框架。 注重前沿技术： 融入了近年来机械工程领域的新知识、新材料、新工艺和新理念，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、先进制造技术等。 强调工程伦理与可持续发展： 在设计原则中融入了经济性、安全性、环境友好性等因素，引导读者树立负责任的设计观。 结构清晰，易于理解： 各章节内容逻辑性强，语言通俗易懂，配有丰富的图表和插图，便于读者学习和查阅。 适用对象 本书适用于高等院校机械工程、车辆工程、材料成型及制造工程、工业设计等专业的本科生，也可供相关专业的硕士研究生、工程师及从事机械设计、制造、维修工作的专业技术人员参考。 结语 《机械设计（第2版）》是一本集理论性、系统性、实践性于一体的优秀教材。通过对本书的学习，读者将能够系统掌握机械设计的基本原理和方法，具备独立进行机械产品设计的能力，为未来在机械工程领域的学习和工作奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始拿到《机械设计（第2版）》这本书，我并没有抱太高的期望，毕竟“规划教材”听起来总有点公式化。但翻开之后，我才发现自己错了！这本书的内容深度和广度都超出了我的想象。它不仅仅是一本简单的工具书，更像是一堂内容丰富的专业讲座。在讲解传动机构时，书中对不同类型传动（如齿轮传动、带传动、链传动）的优缺点、适用范围、传动比计算、效率分析等都做了深入的比较和分析，并且给出了相应的选择依据。这对于我们在设计复杂机械系统时，如何选择最合适的传动方式非常有帮助。而且，书中还涉及了一些更高级的主题，比如机械系统的动力学分析、振动与噪声控制等，虽然有些内容相对复杂，但作者通过清晰的逻辑和图示，尽量将其简化，使得我们能够理解其基本原理。这本书让我深刻认识到，机械设计绝不仅仅是公式的套用，更是一门融合了物理学、材料学、工程学等多学科知识的综合性学科。

评分☆☆☆☆☆

作为一名机械设计领域的爱好者，我喜欢收藏各种机械设计相关的书籍，而《机械设计（第2版）》绝对是我书架上的一颗璀璨明珠。这本书在内容上具有极强的系统性和完整性，几乎涵盖了机械设计所涉及到的所有核心内容。从最基础的机械零件设计，到复杂的机械系统集成，这本书都给予了深入浅出的讲解。我尤其欣赏书中对各种设计方法的归纳和总结，它不仅提供了计算公式，更重要的是，它阐述了设计背后的逻辑和思路，让我能够理解“为什么”要这样做，而不是仅仅停留在“怎么”做。书中大量的插图和表格，也极大地提升了阅读体验，使得复杂的机械结构和原理能够一目了然。虽然我不是专业的机械工程师，但通过阅读这本书，我对机械设计这门学科产生了浓厚的兴趣，并且对机械产品的运作原理有了更深刻的认识。它激发了我对机械工程的探索欲，让我更加期待未来能够深入了解更多关于机械设计的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在机械设计一线摸爬滚打了多年的工程师，我对《机械设计（第2版）》这本书的评价，可以用“实用”和“经典”来形容。这本书最大的优点在于它非常贴近实际工程应用。它没有停留在纯理论的层面，而是深入探讨了各种机械零件和机构在实际工作中的失效模式、设计考量以及优化方法。例如，在讲到轴的设计时，书中不仅介绍了轴的强度计算和刚度校核，还详细分析了轴的受力特点、应力集中问题，以及如何通过合理的结构设计来提高轴的可靠性。在轴承的选择和安装方面，也有非常细致的指导，考虑了载荷、转速、寿命以及安装环境等多种因素。此外，书中对连接件的设计也下了很大功夫，各种螺纹连接、焊接连接的强度计算和应用场景都有深入的讲解，这在实际工作中是至关重要的。我个人认为，这本书的价值在于它提供了一种解决实际工程问题的思维框架和方法论，能够帮助工程师快速定位问题，并找到有效的解决方案。虽然技术更新迭代很快，但这本书所涵盖的机械设计基本原理和方法，却是永恒的。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是机械设计领域的“百科全书”！我是一名大三机械专业的学生，接触过不少教材，但《机械设计（第2版）》给我留下的印象最为深刻。它的内容编排非常合理，从基础的机械零件（如轴、键、联轴器、齿轮、蜗杆、轴承等）的设计原理、失效分析，到连接件（螺纹连接、铆接、焊接等）的强度计算，再到复杂机构（如凸轮、齿轮传动、带传动、链传动等）的动力学分析和设计，可以说是面面俱到。最让我惊喜的是，书中对每一种零件和机构都进行了详细的阐述，不仅有理论公式，更有大量的工程实例和图解，这对于我们这些初学者来说，简直是及时雨！我记得在学习齿轮传动的时候，书上的图示清晰地展示了齿轮的啮合过程和受力情况，配合文字说明，一下子就豁然开朗。而且，它不像有些教材那样枯燥乏味，语言生动形象，读起来一点都不费劲。虽然是“十二五”规划教材，但它的知识体系放到现在来看依然非常扎实，为我后续的学习打下了坚实的基础。我经常会在遇到具体工程问题时翻阅它，总能找到相关的设计思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚毕业不久的机械工程师，在学校的时候就用过这本《机械设计（第2版）》，当时觉得它内容很多，消化起来有点费力。但工作之后，我才真正体会到这本书的价值。很多时候，在项目中遇到一些棘手的机械设计问题，我都会翻回这本书来查找相关的设计原则和计算方法。比如，最近我在设计一个大型设备的关键支撑结构，涉及到复杂的受力分析和材料选择，我毫不犹豫地翻到了书中的“强度与刚度设计”章节，里面关于应力集中、许用应力、安全系数等概念的讲解，以及各种杆件、梁的受力计算公式，都给了我很大的启发。这本书的优势在于，它不仅提供了理论基础，更重要的是，它教会了我如何将这些理论应用到实际的工程设计中。它让我明白，设计一个可靠、高效的机械产品，需要综合考虑载荷、材料、制造工艺、使用环境等多种因素。这本书就像一个经验丰富的导师，在我遇到瓶颈时，总能给予我指导和帮助。