实用紧固件手册(第3版)

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祝燮权编 著
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  • 紧固件
  • 螺栓
  • 螺母
  • 垫圈
  • 连接
  • 机械设计
  • 工程技术
  • 工业标准
  • 材料选择
  • 装配
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店铺: 文轩网旗舰店
出版社: 上海科学技术出版社
ISBN:9787547809679
商品编码:1026392251
出版时间:2012-07-01

具体描述

作  者:祝燮权 编 著作 定  价:60 出 版 社:上海科学技术出版社 出版日期:2012年07月01日 页  数:2833 装  帧:精装 ISBN:9787547809679 暂无

内容简介

暂无
《机械设计基础与应用》 本书旨在为读者提供一套系统、全面的机械设计基础知识,并结合实际工程应用,帮助读者将理论知识转化为解决实际工程问题的能力。全书内容涵盖了机械零件的强度、刚度、可靠性设计,以及常用机械构件的设计方法,并重点介绍了各种传动机构、连接件、润滑、密封等关键要素的原理与应用。 第一部分:机械设计基本理论 本部分将深入探讨机械零件设计中的核心概念。首先,我们将从材料力学的基本原理出发,详细讲解应力、应变、强度、刚度和疲劳等概念,以及它们在机械零件设计中的重要性。读者将学习如何根据零件所承受的载荷、工作条件和材料特性,计算零件的强度和刚度,并采取必要的措施来提高零件的可靠性,防止失效。 材料力学基础: 阐述应力、应变、弹性模量、泊松比等基本力学概念,以及应力集中、许用应力、安全系数等设计原则。 强度设计: 讲解不同受力形式下(如拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切)零件的强度计算方法,包括等强度梁、等强度轴的设计思路。 刚度设计: 介绍如何根据零件的变形要求进行刚度设计,避免因过大变形而影响机械的正常工作。 疲劳强度设计: 深入分析材料的疲劳破坏机理,学习影响疲劳寿命的各种因素,并掌握疲劳强度许用应力的确定方法和提高零件疲劳寿命的途径。 可靠性设计: 介绍可靠性工程的基本概念,包括失效率、平均寿命、可靠度等,以及如何通过优化设计、选用可靠性高的零件来提高机械整体的可靠性。 第二部分:常用机械零件设计 本部分将聚焦于机械设计中最常见的零件,讲解其设计原理、结构特点和具体的设计计算方法。 连接件设计: 螺纹连接: 详细介绍螺纹的基本知识,包括螺纹种类、规格、精度,以及螺纹连接的拧紧力矩、连接强度计算。重点讲解螺栓、螺母、垫圈等标准件的选择与应用,以及如何防止螺纹连接松动。 键和花键连接: 讲解键连接和花键连接的类型、结构特点、受力分析及强度计算,适用于轴与轮毂之间的固定与传动。 销连接: 介绍销连接的种类、用途、强度计算,用于零件的定位或传递不大的载荷。 铆接和焊接连接: 探讨铆接和焊接作为永久性连接的特点、优缺点、设计要求和强度计算方法。 轴类零件设计: 讲解轴的分类、材料选择、结构设计,以及轴的强度、刚度和疲劳强度计算,包括直轴、空心轴、阶梯轴等。 齿轮设计: 介绍直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮等基本齿轮类型,包括齿轮的几何参数、啮合原理,以及齿轮的弯曲强度和侧面接触强度计算。 轴承设计: 详细介绍滚动轴承和滑动轴承的种类、结构、工作原理、载荷能力和寿命计算,以及轴承的安装、润滑与维护。 其他常用零件: 简要介绍联轴器、离合器、制动器等用于传递运动和动力的机械零件的设计原理和选型。 第三部分:机械系统设计要素 本部分将进一步拓展到机械系统的整体设计考量,涵盖影响机械性能的关键要素。 润滑与密封: 讲解润滑的基本原理、润滑剂的种类和选择,以及各种润滑方式(如油润滑、脂润滑、干油润滑)的应用。介绍机械密封的类型、结构、工作原理和选型,以及如何防止机械泄漏。 材料选择与热处理: 引导读者根据零件的工作条件、受力情况和经济性要求,选择合适的材料。介绍常见金属材料(如碳素钢、合金钢、铸铁、铝合金等)的性能特点,以及热处理工艺(如退火、正火、淬火、回火)对材料性能的影响。 机械装配与精度: 探讨机械零件的加工精度、表面粗糙度对机械性能的影响,以及机械装配的基本原则和方法。 第四部分:工程实践与案例分析 为了加强理论与实践的结合,本部分将选取一些典型的机械设计实例,通过分析实际工程问题,引导读者掌握解决复杂机械设计挑战的方法。 典型机械设计流程: 介绍从方案设计、初步设计到详细设计的完整流程。 产品设计案例: 选取一些实际应用的机械产品(如简易起重装置、输送设备、机床部件等),进行全面的设计分析和计算,帮助读者理解书中知识的应用。 故障分析与改进: 探讨机械故障的常见原因,并学习如何通过设计改进来提高机械的性能和可靠性。 本书内容编排循序渐进,从基础理论到具体零件,再到系统要素,最后结合工程实践,力求为读者构建一个完整的机械设计知识体系。配以丰富的图示和计算示例,旨在帮助读者深入理解并掌握机械设计的基本原理与方法,为从事机械设计、制造、维修等相关工作打下坚实的基础。本书适合机械设计专业的学生、工程师以及对机械设计感兴趣的广大读者。

用户评价

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从实用性角度来看,这本书也做得非常出色。它不仅仅是理论的堆砌,更注重解决实际工程中的问题。我尤其欣赏它在选择紧固件章节的详细指导。在实际设计中,如何根据载荷大小、连接材料、工作环境、成本等因素来选择最合适的紧固件,往往是一个考验经验和知识的环节。这本书通过大量的案例分析和决策树式的指导,让我能够更系统、更有效地进行紧固件的选择。 它还提供了一些关于紧固件安装和维护的宝贵建议。比如,正确的扭矩控制对保证连接的紧固性和寿命至关重要,而这本书详细介绍了不同类型的扭矩扳手及其使用方法,以及如何根据实际情况确定合适的扭矩值。此外,对于一些特殊工况下的紧固件,如防松螺母、自锁螺钉等,本书也给出了详细的安装说明和注意事项,这对于避免因安装不当而导致的失效非常有帮助。我甚至从中了解到了一些关于紧固件表面处理的知识,这对于提高紧固件的耐腐蚀性和耐磨性非常有启发。

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本书在标准化与法规方面的内容也让我大开眼界。我之前对各种紧固件标准(如 ISO、ANSI、DIN 等)的认知比较零散,不知道它们之间的区别和联系,也不知道在不同国家和地区如何选择合适的标准。这本书对主要的国际和国内紧固件标准进行了详细的介绍和对比,并解释了它们各自的适用范围和特点。 更重要的是,它还讲解了与紧固件相关的法规和行业规范。比如,在特定行业(如航空、汽车、医疗器械等)中,对紧固件的质量、性能和可靠性有着严格的要求。这本书提供了相关的行业标准和认证信息,让我能够更清楚地了解在这些领域中需要遵循的规范,从而避免在设计中出现合规性问题。我甚至从中了解到了一些关于产品责任和紧固件失效法律责任的初步信息,这让我意识到紧固件设计不仅仅是技术问题,也涉及到法律和合规层面。

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我对这本书在“非常规”紧固件方面的介绍感到非常惊喜。我之前一直认为紧固件无非就是那几种常见的螺丝螺母,但这本书的第三版极大地拓宽了我的认知。它不仅涵盖了像自锁螺母、防松垫圈、开口销等常见的防松装置,还深入介绍了许多我闻所未闻但却在特定领域极其重要的紧固件。 例如,书中对“铆钉”的分类和应用进行了非常细致的介绍,从最基本的抽芯铆钉到用于结构连接的实心铆钉,再到航空领域常用的自穿孔铆钉,都给出了详细的说明。它还讲解了“销”的种类,包括圆柱销、圆锥销、弹性销等,以及它们在定位和连接中的作用。让我印象特别深刻的是,它还专门介绍了一些用于特殊环境的紧固件,比如用于极端低温下的低温合金紧固件,以及用于防爆环境的非磁性紧固件。这些内容极大地启发了我对紧固件应用潜力的思考。

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这本书在公差与配合方面的论述也达到了相当高的专业水准。我之前一直以为螺纹的公差和配合只是一个简单的精度问题,但这本书让我认识到,在关键的连接应用中,合理的公差与配合设计对于保证连接的紧密性、避免过度的磨损以及确保连接件的可靠性至关重要。它详细解释了不同螺纹标准的公差等级,以及如何根据实际应用需求来选择合适的公差范围。 它还深入探讨了螺纹副的配合对紧固件性能的影响。比如,过紧的配合可能导致安装困难甚至损坏,而过松的配合则可能导致连接松动。书中给出了各种配合的实例,并说明了它们的适用性。我特别注意到它关于螺纹磨损和失效的分析,其中也涉及到公差与配合的影响。通过这些分析,我能够更好地理解如何通过精确控制公差来优化紧固件的设计,从而延长其使用寿命,提高整个结构的可靠性。

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这本书的另一个亮点在于它对紧固件力学性能的深入剖析。紧固件不仅仅是连接件,它们在整个结构中扮演着承载、传力甚至缓冲的重要角色。这本书花了很大的篇幅来讲解螺纹的受力分析,包括拉伸、剪切、扭转等各种组合应力的情况。它不仅仅给出了公式,更重要的是详细解释了这些公式的推导过程和物理意义,让我能够真正理解为什么是这样的计算方法,而不是死记硬背。尤其是关于预紧力对紧固件性能的影响,这本书给出了非常直观的解释和详细的计算实例,让我能够更好地控制连接的可靠性。 我特别喜欢它关于疲劳分析的部分。在很多动态载荷的应用场景下,紧固件的疲劳寿命是至关重要的安全因素。这本书不仅介绍了疲劳的基本概念,还提供了多种常见的疲劳损伤模式分析方法,并给出了计算疲劳寿命的详细步骤和图表。通过这些内容,我能够更准确地预测紧固件在长期使用中的潜在风险,并采取相应的预防措施。它还针对不同材料、不同载荷条件下的紧固件,提供了相应的疲劳强度数据,这些数据都是经过大量实验验证的,非常有参考价值。

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我必须说,这本书在材料科学方面的讲解也让我受益匪浅。紧固件的性能很大程度上取决于其使用的材料,而不同材料在强度、硬度、耐腐蚀性、耐高温性等方面都有显著的差异。这本书详细介绍了各种常用和特种紧固件材料的性能特点,比如不同牌号的钢、不锈钢、铜合金、铝合金、钛合金等。它还对比了这些材料在不同环境下的表现,例如在酸性、碱性、高盐度等腐蚀性介质中的耐腐蚀性,以及在高温或低温下的性能变化。 更重要的是,它还讲解了材料的制造工艺对紧固件性能的影响。比如,热处理工艺,如调质、渗碳、淬火、回火等,是如何改变材料的微观结构,从而影响其力学性能的。它还解释了冷镦、热镦、锻造、切削等不同的成型工艺对紧固件强度的影响。这些知识让我能够更深入地理解为什么某些紧固件的性能会如此优越,也为我将来在材料选择和工艺控制方面提供了重要的参考依据。甚至对于一些非常规的材料,比如用于极端环境的镍基合金紧固件,书中也有相当篇幅的介绍,这极大地拓宽了我的视野。

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结构分析是机械设计中不可或缺的一环,而紧固件在结构分析中扮演着至关重要的角色。这本书在这方面的内容让我印象深刻。它不仅仅是提供了一些计算公式,而是深入浅出地讲解了如何将紧固件纳入到整个结构的有限元分析(FEA)中。它介绍了如何正确地建模紧固件,包括螺纹的简化模型和详细模型,以及如何施加预紧力。 我尤其欣赏它关于接触力学分析的讲解。在紧固件连接处,材料之间会产生复杂的接触压力和应力分布,而这本书详细介绍了如何使用 FEA 工具来模拟和分析这些接触行为。它还提供了一些关于如何根据 FEA 结果来优化紧固件设计和选择的建议,例如如何调整紧固件的尺寸、材料或安装方式,以达到最佳的性能和可靠性。这对于我进行复杂结构的设计和分析非常有帮助。

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这本书简直是我最近遇到的最大惊喜!作为一个在机械设计领域摸爬滚打了好些年的人,我一直觉得紧固件虽然看似简单,但里面的门道却深不可测。每次遇到一些特殊的工况,或者需要精确计算应力、疲劳寿命的时候,总是要翻阅一大堆资料,效率低下不说,还常常因为资料碎片化而错漏百出。我手里其实也有一本老版本的紧固件参考书,虽然也看了很多年,但总觉得不够系统,很多图表和公式的解释也比较晦涩。直到我偶然间看到了这本书的第三版,那感觉就像是找到了失散多年的宝藏! 首先,它对各种紧固件的分类和命名方式进行了非常详尽的梳理。我之前对很多螺纹类型、槽型、头部形状的细微差别一直没有一个特别清晰的认知,这本书用大量的图例和表格,将这些区分得明明白白。比如,它不仅仅列出了常见的内六角螺钉、外六角螺钉,还深入介绍了各种异形螺钉,像盘头、沉头、球面、圆柱头等等,并且详细说明了它们各自的应用场景和优缺点。更让我惊喜的是,它还涵盖了一些非常规但却至关重要的紧固件,例如用于高温、高压环境的特殊合金螺钉,以及用于航空航天领域的轻质高强度紧固件。这些内容是我之前接触到的资料中很少见的,对我的工作拓展了很大的思路。

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我之所以认为这本书的第三版做得如此出色,很大程度上是因为它在“未来趋势”和“新兴技术”方面的关注。在快速发展的科技时代,紧固件的设计和应用也在不断进步。这本书不仅关注了传统紧固件的知识,还对未来紧固件的发展方向进行了展望。 它介绍了智能紧固件的概念,例如集成了传感器的紧固件,能够实时监测连接状态,并在出现异常时发出警报。我还了解到了一些关于纳米材料在紧固件中的应用前景,以及3D打印技术如何改变紧固件的制造方式。这些内容让我对紧固件的未来充满了期待,也为我指明了学习和研究的方向。这本书不仅仅是一本“手册”,更像是一扇通往紧固件技术未来的窗口。

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除了技术层面的内容,这本书在“工程实践”和“案例分析”方面也做得非常出色。我一直觉得理论知识的学习固然重要,但如何将其转化为实际的工程应用,才是检验学习成果的关键。这本书在这方面提供了宝贵的指导。它通过大量的实际工程案例,展示了不同紧固件在实际应用中遇到的问题,以及如何通过合理的设计和选择来解决这些问题。 比如,它分析了桥梁连接、大型设备安装、精密仪器组装等不同场景下的紧固件应用,并总结了其中的经验教训。我从中学习到了很多关于紧固件安装的“潜规则”,以及如何避免一些常见的安装错误。此外,书中还包含了一些关于紧固件故障诊断和失效分析的案例,这让我能够更好地理解紧固件失效的原因,并从中吸取教训,在未来的设计中规避类似风险。这种“从实践中学习”的方式,让我觉得这本书的价值远超一本单纯的技术手册。

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很全面的小手册

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大致看了一遍,适合新人参阅,手册还可以,前面书页有点卷。

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很实用,对于今后很有价值。

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