机械原理与机械设计（上册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张策 编

图书标签:

• 机械原理
• 机械设计
• 工程基础
• 机械工程
• 大学教材
• 机械传动
• 机构学
• 理论分析
• 设计基础
• 机械制图

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111306177

版次：2

商品编码：10490772

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2011-01-01

用纸：胶版纸

页数：352

正文语种：中文

内容简介

　　 《机械原理与机械设计（上册）》按照教育部颁发的相关课程的“教学基本要求”编写，并适当地扩充了内容，适用于高等学校机械类专业本科的机械原理和机械设计两门课程的教学。
本书分上、下两册，包含八篇。
上册第一篇中紧密结合几种典型的实例，引出一些基本概念，并介绍机械设计的一般过程和进行机械设计所需要的知识结构。第二、三、四篇分别介绍机构的组成和分析、常用机构及其设计和机器动力学的基础知识，为机械原理课程的主要内容。下册第五、六篇分别介绍机械零部件的工作能力设计和结构设计，为机械设计课程的主要内容。“机械的方案设计”作为第七篇，放在两门豫程的最后，可结合课程设计来讲授，以适应课程设计方面的改革。第八篇“机械创新设计”既可作为选修课的内容，也可作为学生的课外阅读资料，以适应当前课外科技活动的新形势。
《机械原理与机械设计（上册）》也可供机械工程领域的研究生和科研、设计人员参考。

作者简介

张策，天津大学教授、博士生导师，中国机械工程学会机械传动分会理事、国际机构学与机器科学联合会(IFToMM)中国委员会委员。主要研究方向为机构学、机械传动和机械动力学。主持与参加国家、部委、地方课题10项、横向课题2项，获省部级自然科学二等奖、科技进步二等奖、教学成果二等奖各1项，其他省部级奖4项。发表论文150余篇，其中被SCI／EI／ISTP收录40篇。代表性著作有《弹性连杆机构的分析与设计》、《机械动力学》等。

目录

第2版前言
第1版前言
上册
第一篇导论
第一章 机械的组成、分类与发展
第一节 认识机器
第二节 机器的组成
第三节 机械的发展
文献阅读指南
思考题
习题

第二章 机械的设计与相关课程简介
第一节 机械设计的要求和内容
第二节 机械设计的过程和方法
第三节 机械设计类课程简介
文献阅读指南
思考题
习题

第二篇 机构的组成和分析
第三章 机构的组成和结构分析
第一节 机构的组成
第二节 机构的运动简图
第三节 机构的自由度和机构具有确定
运动的条件
第四节 平面闭链机构的组成原理及结
构分析
第五节 开链机构结构简介
第六节 机构的拓扑构造和类型综合
文献阅读指南
思考题
习题

第四章 平面机构的运动分析
第一节 概述
第二节 用速度瞬心法作平面机构的速度分析
第三节 用相对运动图解法作平面机构的运动分析
第四节 平面矢量的复数极坐标表示法
第五节 平面机构的整体运动分析法
第六节 运动分析的基本杆组法文献阅读指南
思考题
习题

第五章 平面机构的力分析
第一节 概述
第二节 作用在机械上的力
第三节 不考虑摩擦时平面机构的动态静力分析
第四节 平衡力和平衡力矩的直接解析确定
第五节 机械的效率和运动副中的摩擦及自锁
文献阅读指南
思考题
习题

第三篇常用机构及其设计
第六章 连杆机构
第一节 平面连杆机构的类型、特点和应用
第二节 平面连杆机构的运动和动力特性
第三节 平面连杆机构的综合概述和刚体位移矩阵
第四节 平面刚体导引机构的综合
第五节 平面函数生成机构的综合
第六节 平面轨迹生成机构的综合
第七节 按行程速度变化系数综合平面连杆机构
第八节 空间连杆机构简介
文献阅读指南
思考题
习题

第七章 凸轮机构
第一节 凸轮机构的应用与分类
第二节 从动件的运动规律
第三节 平面凸轮的廓线设计
第四节 平面凸轮机构基本尺寸的确定
文献阅读指南
思考题
习题

第八章 齿轮机构
第一节 齿轮机构的特点和分类
第二节 齿廓啮合基本定律与齿轮的齿廓曲线
第三节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸计算
第四节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
第五节 渐开线齿轮的加工原理
第六节 变位齿轮传动
第七节 渐井线直齿圆柱齿轮的几何设计
第八节 斜齿圆柱齿轮机构
第九节 蜗杆机构
第十节 直齿锥齿轮机构
文献阅读指南
思考题
习题

第九章 轮系
第一节 轮系及其类型
第二节 定轴轮系的传动比计算
第三节 周转轮系的传动比计算
第四节 复合轮系的传动比计算
第五节 轮系的功用
第六节 行星轮系的效率
第七节 行星轮系的设计简介
第八节 其他行星传动简介
文献阅读指南
思考题
习题

第十章 其他常用机构
第一节 间歇运动机构
第二节 组合机构简介
第三节 机器人机构
第四节 螺旋机构
文献阅读指南
思考题
习题

第四篇 机器动力学基础
第十一章 机械系统动力学
第一节 概述
第二节 多自由度机械系统的动力学分析
第三节 单自由度机械系统的动力学分析
第四节 机械的速度波动及其调节
第五节 飞轮设计
文献阅读指南
思考题
习题

第十二章 机械的平衡
第一节 机械平衡的目的、分类与方法
第二节 刚性转子的平衡设计
第三节 刚性转子的平衡试验
第四节 平面机构的平衡
文献阅读指南
思考题
习题
参考文献

下册
第五篇 机械零部件的工作能力设计
第十三章 机械零件设计基础
第一节 机械零件的计算准则
第二节 摩擦学设计基础
第三节 机械零件材料选用原则
第四节 机械零部件的标准化
文献阅读指南
思考题
习题

第十四章 螺纹紧固件连接
第一节 概述
第二节 螺纹紧固件及连接类型
第三节 螺纹紧固件连接的预紧与防松
第四节 单个螺栓连接的强度计算
第五节 螺栓组连接的结构设计与强度计算
第六节 提高紧固螺纹连接强度的措施
文献阅读指南
思考题
习题

第十五章 轴毂连接
第一节 键连接
第二节 花键连接
第三节 过盈连接
第四节 其他连接方法简介
文献阅读指南
思考题
习题

第十六章 螺旋传动
第一节 螺旋传动的应用和分类
第二节 滑动螺旋传动
第三节 滚动螺旋传动
文献阅读指南
思考题
习题

第十七章 带传动和链传动
第一节 概述
第二节 带传动
第三节 链传动
文献阅读指南
思考题
习题

第十八章 齿轮传动
第一节 概述
第二节 轮齿的失效形式与计算准则
第三节 齿轮材料及其选择
第四节 圆柱齿轮传动的载荷计算
第五节 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算
第六节 直齿圆柱齿轮传动的齿根抗弯曲疲劳强度计算
第七节 齿轮传动的静强度计算
第八节 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
第九节 直齿锥齿轮传动的受力分析和强度计算
第十节 齿轮传动的效率与润滑
文献阅读指南
思考题
习题

第十九章 蜗杆传动
第一节 概述
第二节 蜗杆传动的主要参数与几何尺寸
第三节 蜗杆传动的设计计算
第四节 圆弧圆柱蜗杆传动简介
文献阅读指南
思考题
习题

第二十章 轴的设计计算
第一节 概述
第二节 轴的强度计算
第三节 轴的刚度计算
第四节 轴的振动与临界转速
文献阅读指南
思考题
习题

第二十一章 滚动轴承
第一节 概述
第二节 滚动轴承的类型和选择
第三节 滚动轴承的代号
第四节 滚动轴承的载荷、失效和计算准则
第五节 滚动轴承的寿命计算
第六节 滚动轴承的静强度计算
第七节 滚动轴承的极限转速
第八节 滚动轴承的润滑与密封
文献阅读指南
思考题
习题

第二十二章 滑动轴承
第一节 概述
第二节 滑动轴承的类型与结构
第三节 滑动轴承材料
第四节 润滑剂与润滑方法的选用
第五节 滑动轴承的设计计算
第六节 流体静压轴承
……

第二十三章 联轴器、离合器和制动器
第二十四章 弹簧

第六篇 机械零部件的结构设计
第二十五章 机械结构设计的方法和准则
第二十六章 轴系及轮类零件的结构设计
第二十七章 机架、箱体和导轨的结构设计

第七篇 机械的方案设计
第二十八章 机械执行系统的方案设计
第二十九章 机械传动系统的方案

第八篇 机械创新设计
第三十章 创新设计的基本原理与常用技法
第三十一章 机械创新设计方法
参考文献

精彩书摘

该种结构形式两轴之间的中心距可以作微量调整，以消除凸轮轮廓曲面和滚子之间的间隙。通过调整中心距，不但可以减小间隙带来的冲击，而且在分度盘停歇时可得到精确的定位。这种形式的分度凸轮机构是目前工程中应用最广泛的一种。由于该凸轮轮廓为不可展曲面，一般需采用专用数控机床加工。
（二）凸轮式间歇运动机构的类型
圆柱分度凸轮机构如图10.17所示。凸轮和分度盘的轴线垂直交错布置。分度盘上的滚子沿轴线均匀分布在端面上，凸轮工作轮廓也是由环状和螺旋状凸脊构成，但凸脊是分布在圆柱体上。
凸轮在转动一周的过程中，当螺旋状凸脊两侧齿廓与分度盘上的滚子接触时，拨动分度盘实现分度转位运动；当分度盘上相邻的两个滚子跨夹在环状凸脊两侧时，分度盘实现停歇定位。凸轮连续转动，周期性重复上述分度停歇运动。该种形式由于分度盘上可以布置较多的滚子，因而能实现较大的分度数。与弧面分度凸轮比较，凸脊是分布在圆柱体上，故凸轮轮廓为可展曲面，因此易于加工。但该种结构形式难以实现预紧，一定程度上会存在间隙误差。平行分度凸轮机构如图10.18所示。凸轮与分度盘的轴线平行布置，它和第七章图7-7d所示的共轭凸轮机构本质上是一样的。主动轴上一般装有一对共轭平面凸轮，如图10.18a所示，分度盘上分两层均匀布置若干个滚子，每片凸轮分别与对应的滚子接触。
……

前言/序言

　　本书参考了教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会修订的最新版“机械原理课程教学基本要求”和“机械设计课程教学基本要求”，在保持第1版基本框架不变的前提下，主要作了如下修改：
　　1）突出重点、加以精简，适当压缩篇幅，对原有的部分内容作了调整。例如，连杆机构一章删除了空间连杆机构的运动分析，增加了空间连杆机构的应用实例；运动分析一章增加了速度、加速度影像法；滑动轴承内容作了调整；螺纹连接改为螺纹紧固件连接，适当增加了连接的防松措施；带传动的力分析内容有所调整。
　　2）更新了某些国家标准。例如，链传动的功率图、链轮标准等。
　　3）在每一章的开始部分，增加了少量描述该种机构或零件历史发展的文字。
　　与国内同类教材相比，本书属于篇幅稍大的一种。本书编者认为，教材内容应多于讲课内容，以便给学有余力的学生、工程技术人员提供更多的阅读资料。参加本版编写工作的有：张策（第一章、第二章、第八章），陈树昌（第二十一章、第二十九章大部分内容），孟彩芳（第四章、第六章、第二十八章、第十章第二、四节），卜炎（第十三章、第二十二章、第二十七章），王多（第三章、第五章），程福安（第十七章、第十九章、第二十三章），潘凤章（第十八章、第二十五章），项忠霞（第十四章、第十五章），杨玉虎（第七章，第十章第一、三节），宋轶民（第十一章、第十二章），车建明（第三十章、第三十一章），郭玉申（第十六章，第二十九章部分内容），孙月海（第二十章），刘建琴（第九章），葛楠（第二十六章），王喆（第二十四章）。
　　本版仍由清华大学吴宗泽教授和北京理工大学张春林教授担任主审，他们对本书提出了许多宝贵意见，在此向他们表示衷心感谢！
　　本版虽在教学内容改革方面做了一些工作，但限于编者水平，肯定仍存在不少差距，衷心希望国内广大同仁提出宝贵意见。

动态流体力学基础及其应用 本书全面深入地探讨了流体力学领域的核心概念、基本原理及其在工程实践中的广泛应用，侧重于流体的运动规律、能量转换和相互作用机制。 第一部分：流体力学基础理论 第一章：流体力学的基本概念与研究范围 本章首先界定了流体力学作为一门跨学科（涉及物理学、数学和工程学）的重要性，明确了其研究对象——流体（液体和气体）的宏观和微观特性。我们详细阐述了流体的基本物理量定义，包括密度、比重、粘度（牛顿流体与非牛顿流体的区别）、表面张力以及压缩性。通过对物质形态的深入分析，为后续的分析奠定坚实的物质基础。 第二章：流体静力学 本章聚焦于流体处于静止平衡状态下的力学规律。内容涵盖静水压力、压力的基本方程（帕斯卡定律）、不同参考系下（包括加速运动和旋转运动）的压力分布。重点讲解了测压仪表（如U型管、皮托管）的工作原理与应用，以及浮力、浮心和稳度计算，这些是船舶设计和水利工程中不可或缺的基础。 第三章：流体运动学 本章从纯粹的几何角度描述流体的运动，不涉及力与能量。我们引入了描述流场的基本方法，包括欧拉观点（物质点轨迹）和拉格朗日观点（流体微团跟踪）。详细解析了流线、迹线和涡线，并引入了速度场、加速度场、旋转和变形的概念，特别是利用微分方程描述流体的速度梯度和应变率。 第四章：流体力学基本控制方程 本章是全书的核心理论支柱。我们将推导并详细分析描述流体运动的三个基本守恒定律的微分形式： 1. 连续性方程（质量守恒）： 阐述了流体密度和速度场之间的关系。 2. 牛顿第二定律在流体上的应用（动量方程）： 即纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程的推导与意义，揭示了压力梯度、粘性力和外部体力如何决定流体的加速度。 3. 能量守恒方程（热力学第一定律在流体中的体现）： 讨论了流体内部能量、对流和传导，并区分了等熵过程、等温过程与绝热过程下的能量传递。 第五章：粘性流动的基本分析 本章深入探讨粘性对流体运动的影响。我们引入了雷诺数（Reynolds Number）作为判断流动是层流还是湍流的关键无量纲参数。重点分析了经典的粘性流动问题： 平板上的边界层理论： 详细阐述了普朗特边界层概念，边界层内外的速度剖面差异，以及摩擦阻力的来源。 层流管道流动： 泊肃叶流（Poiseuille Flow）的精确解及其在工程中的应用，如粘性液体在管道中的压力损失计算。 第二部分：流动现象与应用分析 第六章：无粘流动理论与势流 本章回到理想化的无粘流体模型，尽管简化，但为许多复杂流动提供了初步的解析解。我们引入了流函数和速度势函数，导出了拉普拉斯方程。随后，讲解了势流理论（如二维基本流型的叠加，包括源、汇、偶极子和匀流），以及库塔-茹科夫斯基定理在机翼升力分析中的初步应用。 第七章：相似性、量纲分析与模型实验 本章侧重于工程应用中的简化方法论。通过布克金汉π定理，系统地介绍如何利用无量纲数（如雷诺数、弗劳德数、马赫数等）来概括物理现象。重点在于如何利用物理相似性原理，在实验室模型上进行的实验结果，可靠地推算到实际工程原型上，这在风洞测试和水池实验中至关重要。 第八章：可压缩流动基础（低速至超音速） 本章讨论流体密度随压力变化而显著改变的流动情况，主要应用于航空航天领域。 等熵流动： 详细分析了管道中可压缩流动的基本特性，包括临界状态（马赫数Ma=1）。 激波理论： 针对超音速流动，讲解斜激波和正激波的形成、斜激波方程的推导，以及激波引起的不可逆损失。 管道中的喉道效应： 喷管和进气道设计中的关键概念。 第九章：湍流与耗散 湍流是实际工程中最普遍的流动状态，具有高度随机性和三维特性。本章主要内容包括： 湍流的统计描述： 雷诺平均化方法，雷诺应力的引入与湍流模型的挑战。 湍流边界层： 湍流与层流边界层的性能差异，摩擦阻力的增加。 湍流混合与耗散： 探讨湍流在传热和污染物扩散中的作用。 第十章：流体机械与能量转换 本章将理论知识应用于实际的能量转换设备： 动量交换原理： 叶轮机械中的欧拉动量方程。 水力机械： 泵、水轮机（如冲击式和反动式）的工作原理、比转速概念及效率分析。 气体动力机械： 压缩机和涡轮机的基本设计考量，涉及叶片载荷和气动性能。 第十一章：流固耦合作用与特殊流动现象 本章探讨流体与固体结构的相互作用，以及一些非主流但重要的流动情况： 空化现象： 液体中气核的产生、生长与溃灭，及其对机械部件（如螺旋桨、泵叶轮）的损害。 脉动与振动： 流致振动（Vortex Induced Vibration, VIV）的基本机理。 多相流概述： 对气液、气固两相流动的初步介绍，如管道中的气泡或颗粒输送。 本书结构严谨，从基础的静力学过渡到复杂的湍流和可压缩流动，旨在培养读者建立清晰的物理图像和熟练的工程计算能力，是流体力学专业学生、从事航空、水利、机械动力领域研究与设计工程师的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

我是一个偏爱动手实践的机械爱好者，理论学习对我来说往往是一种煎熬。但这本书的独到之处在于，它将理论与工程实践紧密地结合在了一起。很多章节的末尾，都设置了“工程启示录”或者“设计陷阱提醒”，这些小标题虽然不起眼，但里面蕴含的经验价值极高。比如在介绍齿轮强度计算时，作者没有直接给出强度公式，而是先描述了一个真实案例——某小型减速箱因为齿根疲劳而失效的全过程，然后才引出如何通过优化齿形系数来避免这种失败。这种叙事方式，极大地激发了我的学习兴趣，让我明白每一个公式背后，都可能关联着设备的安全和经济效益。我甚至忍不住去查阅了书后推荐的几篇经典文献，感觉这本书像是一扇门，把我引向了更广阔的机械工程研究领域。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我已经好久没有遇到一本能让我心甘情愿地做笔记，并且反复翻阅的教科书了。这本书的难度是循序渐进的，基础部分讲解得如同春风化雨般和煦，但到了后半部分，比如关于机械系统的刚柔耦合振动分析，挑战性陡然增加，但作者的引导依然非常到位。他会提前预警哪些部分需要更深入的数学功底，并给出了必要的参考提示。我最欣赏它对“设计优化”的探讨。它没有简单地告诉我们“这样做是最好的”，而是对比了多种设计方案的优缺点，从材料选择到结构布局，都进行了多维度的权衡分析。这种辩证的思维方式，让我从一个只会套公式的学生，开始尝试以一个工程师的视角去看待问题，这对于我未来的发展至关重要。这本书绝对是机械设计领域的一部里程碑式的著作。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书时，心里是抱着怀疑态度的。市面上的机械原理书太多了，很多都是老一套的翻版，内容陈旧，设计图纸都像是上个世纪的产物。但是《机械原理与机械设计（上册）》却给我带来了耳目一新的感觉。它在传统理论讲解之余，大胆地融入了现代制造的思维，比如对公差配合的讨论，就结合了增材制造的初步概念，这对于我们这些面向未来就业的学生来说，简直太重要了。我特别欣赏它在“动力学分析”那一块的处理方式。作者没有止步于静力平衡，而是深入浅出地讲解了机械系统在实际工作中的动态特性，振动和冲击问题被阐述得条理清晰，连那些复杂的拉格朗日方程，都被配上非常直观的物理意义解释。读到这里，我甚至开始期待接下来的内容，因为它让我感觉自己正在学习的不是静止的知识，而是一个可以“运动”起来的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调配上烫金的字体，一下子就抓住了我的注意力。我原本以为这会是一本枯燥乏味的教材，没想到翻开第一页，那种厚重的纸张质感和清晰的排版就让人心情舒畅。内容方面，它对我一个刚接触机械设计的新手来说，简直是一场及时的雨。它没有直接丢给我那些复杂的公式和图纸，而是从最基础的运动学原理开始，非常耐心地讲解了各种构件的相对运动关系。特别是关于平面连杆机构的分析部分，作者似乎深谙读者的困惑点，用大量的实例和图示将抽象的理论具象化了。我花了整整一个下午，才把那个双曲柄导杆机构的分析彻底弄明白，那种豁然开朗的感觉，真是只有学理工科的人才能体会到。这本书的逻辑性极强，章节之间的衔接非常自然，读起来一点都不费力，感觉作者是一位真正懂得如何“教”书的行家。它不仅仅是知识的堆砌，更像是一份精心规划的学习路径图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格是那种非常严谨而又带着一丝幽默感的学者腔调，读起来让人感到亲切又不失专业性。最让我称赞的是它对图示的运用，简直达到了艺术的高度。那些剖视图、分解图，线条的粗细、阴影的处理，都精确地服务于知识的传达，没有一笔多余的笔触。我记得在讲解凸轮机构时，教材通常会给出复杂的参数化方程，让人头晕目眩。但这本书用了一种类似“履带追踪法”的图解方式，配合简洁的文字说明，让我几乎不需要代入复杂的数值计算，就能凭直觉理解凸轮廓线的生成过程。这种注重“视觉化理解”的教学理念，对于提升学习效率是决定性的。我发现自己过去几个月在其他教材上搞不懂的概念，在这本书里被轻松化解了。

评分☆☆☆☆☆

适合设计人员，很全面

评分☆☆☆☆☆

原来以为这个书不出版,谁知道京东有!我喜欢!,京东很强大,

评分☆☆☆☆☆

字迹清晰，内容健康，完好无损，没有缺页．

评分☆☆☆☆☆

哈哈哈哈哈哈哈哈哈

评分☆☆☆☆☆

京东 买书 比淘宝放心

评分☆☆☆☆☆

京东 买书 比淘宝放心

评分☆☆☆☆☆

这本书还是建议初学者不要购买，我买回来一开完全看不懂。这些标题党，我也不想说你们什么。建议你们以后买书不要看买家好评，百分之80以上的乱说一通。

评分☆☆☆☆☆

还可以吧，学习用。。。。。

评分☆☆☆☆☆

书还可以，但是到货时间巨慢！15天到货！