機械原理與機械設計（上冊） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張策 編

圖書標籤:

• 機械原理
• 機械設計
• 工程基礎
• 機械工程
• 大學教材
• 機械傳動
• 機構學
• 理論分析
• 設計基礎
• 機械製圖

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111306177

版次：2

商品編碼：10490772

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材

開本：16開

齣版時間：2011-01-01

用紙：膠版紙

頁數：352

正文語種：中文

內容簡介

　　 《機械原理與機械設計（上冊）》按照教育部頒發的相關課程的“教學基本要求”編寫，並適當地擴充瞭內容，適用於高等學校機械類專業本科的機械原理和機械設計兩門課程的教學。
本書分上、下兩冊，包含八篇。
上冊第一篇中緊密結閤幾種典型的實例，引齣一些基本概念，並介紹機械設計的一般過程和進行機械設計所需要的知識結構。第二、三、四篇分彆介紹機構的組成和分析、常用機構及其設計和機器動力學的基礎知識，為機械原理課程的主要內容。下冊第五、六篇分彆介紹機械零部件的工作能力設計和結構設計，為機械設計課程的主要內容。“機械的方案設計”作為第七篇，放在兩門豫程的最後，可結閤課程設計來講授，以適應課程設計方麵的改革。第八篇“機械創新設計”既可作為選修課的內容，也可作為學生的課外閱讀資料，以適應當前課外科技活動的新形勢。
《機械原理與機械設計（上冊）》也可供機械工程領域的研究生和科研、設計人員參考。

作者簡介

張策，天津大學教授、博士生導師，中國機械工程學會機械傳動分會理事、國際機構學與機器科學聯閤會(IFToMM)中國委員會委員。主要研究方嚮為機構學、機械傳動和機械動力學。主持與參加國傢、部委、地方課題10項、橫嚮課題2項，獲省部級自然科學二等奬、科技進步二等奬、教學成果二等奬各1項，其他省部級奬4項。發錶論文150餘篇，其中被SCI／EI／ISTP收錄40篇。代錶性著作有《彈性連杆機構的分析與設計》、《機械動力學》等。

目錄

第2版前言
第1版前言
上冊
第一篇導論
第一章 機械的組成、分類與發展
第一節 認識機器
第二節 機器的組成
第三節 機械的發展
文獻閱讀指南
思考題
習題

第二章 機械的設計與相關課程簡介
第一節 機械設計的要求和內容
第二節 機械設計的過程和方法
第三節 機械設計類課程簡介
文獻閱讀指南
思考題
習題

第二篇 機構的組成和分析
第三章 機構的組成和結構分析
第一節 機構的組成
第二節 機構的運動簡圖
第三節 機構的自由度和機構具有確定
運動的條件
第四節 平麵閉鏈機構的組成原理及結
構分析
第五節 開鏈機構結構簡介
第六節 機構的拓撲構造和類型綜閤
文獻閱讀指南
思考題
習題

第四章 平麵機構的運動分析
第一節 概述
第二節 用速度瞬心法作平麵機構的速度分析
第三節 用相對運動圖解法作平麵機構的運動分析
第四節 平麵矢量的復數極坐標錶示法
第五節 平麵機構的整體運動分析法
第六節 運動分析的基本杆組法文獻閱讀指南
思考題
習題

第五章 平麵機構的力分析
第一節 概述
第二節 作用在機械上的力
第三節 不考慮摩擦時平麵機構的動態靜力分析
第四節 平衡力和平衡力矩的直接解析確定
第五節 機械的效率和運動副中的摩擦及自鎖
文獻閱讀指南
思考題
習題

第三篇常用機構及其設計
第六章 連杆機構
第一節 平麵連杆機構的類型、特點和應用
第二節 平麵連杆機構的運動和動力特性
第三節 平麵連杆機構的綜閤概述和剛體位移矩陣
第四節 平麵剛體導引機構的綜閤
第五節 平麵函數生成機構的綜閤
第六節 平麵軌跡生成機構的綜閤
第七節 按行程速度變化係數綜閤平麵連杆機構
第八節 空間連杆機構簡介
文獻閱讀指南
思考題
習題

第七章 凸輪機構
第一節 凸輪機構的應用與分類
第二節 從動件的運動規律
第三節 平麵凸輪的廓綫設計
第四節 平麵凸輪機構基本尺寸的確定
文獻閱讀指南
思考題
習題

第八章 齒輪機構
第一節 齒輪機構的特點和分類
第二節 齒廓嚙閤基本定律與齒輪的齒廓麯綫
第三節 漸開綫標準直齒圓柱齒輪的基本參數和尺寸計算
第四節 漸開綫直齒圓柱齒輪的嚙閤傳動
第五節 漸開綫齒輪的加工原理
第六節 變位齒輪傳動
第七節 漸井綫直齒圓柱齒輪的幾何設計
第八節 斜齒圓柱齒輪機構
第九節 蝸杆機構
第十節 直齒錐齒輪機構
文獻閱讀指南
思考題
習題

第九章 輪係
第一節 輪係及其類型
第二節 定軸輪係的傳動比計算
第三節 周轉輪係的傳動比計算
第四節 復閤輪係的傳動比計算
第五節 輪係的功用
第六節 行星輪係的效率
第七節 行星輪係的設計簡介
第八節 其他行星傳動簡介
文獻閱讀指南
思考題
習題

第十章 其他常用機構
第一節 間歇運動機構
第二節 組閤機構簡介
第三節 機器人機構
第四節 螺鏇機構
文獻閱讀指南
思考題
習題

第四篇 機器動力學基礎
第十一章 機械係統動力學
第一節 概述
第二節 多自由度機械係統的動力學分析
第三節 單自由度機械係統的動力學分析
第四節 機械的速度波動及其調節
第五節 飛輪設計
文獻閱讀指南
思考題
習題

第十二章 機械的平衡
第一節 機械平衡的目的、分類與方法
第二節 剛性轉子的平衡設計
第三節 剛性轉子的平衡試驗
第四節 平麵機構的平衡
文獻閱讀指南
思考題
習題
參考文獻

下冊
第五篇 機械零部件的工作能力設計
第十三章 機械零件設計基礎
第一節 機械零件的計算準則
第二節 摩擦學設計基礎
第三節 機械零件材料選用原則
第四節 機械零部件的標準化
文獻閱讀指南
思考題
習題

第十四章 螺紋緊固件連接
第一節 概述
第二節 螺紋緊固件及連接類型
第三節 螺紋緊固件連接的預緊與防鬆
第四節 單個螺栓連接的強度計算
第五節 螺栓組連接的結構設計與強度計算
第六節 提高緊固螺紋連接強度的措施
文獻閱讀指南
思考題
習題

第十五章 軸轂連接
第一節 鍵連接
第二節 花鍵連接
第三節 過盈連接
第四節 其他連接方法簡介
文獻閱讀指南
思考題
習題

第十六章 螺鏇傳動
第一節 螺鏇傳動的應用和分類
第二節 滑動螺鏇傳動
第三節 滾動螺鏇傳動
文獻閱讀指南
思考題
習題

第十七章 帶傳動和鏈傳動
第一節 概述
第二節 帶傳動
第三節 鏈傳動
文獻閱讀指南
思考題
習題

第十八章 齒輪傳動
第一節 概述
第二節 輪齒的失效形式與計算準則
第三節 齒輪材料及其選擇
第四節 圓柱齒輪傳動的載荷計算
第五節 直齒圓柱齒輪傳動的齒麵接觸疲勞強度計算
第六節 直齒圓柱齒輪傳動的齒根抗彎麯疲勞強度計算
第七節 齒輪傳動的靜強度計算
第八節 斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算
第九節 直齒錐齒輪傳動的受力分析和強度計算
第十節 齒輪傳動的效率與潤滑
文獻閱讀指南
思考題
習題

第十九章 蝸杆傳動
第一節 概述
第二節 蝸杆傳動的主要參數與幾何尺寸
第三節 蝸杆傳動的設計計算
第四節 圓弧圓柱蝸杆傳動簡介
文獻閱讀指南
思考題
習題

第二十章 軸的設計計算
第一節 概述
第二節 軸的強度計算
第三節 軸的剛度計算
第四節 軸的振動與臨界轉速
文獻閱讀指南
思考題
習題

第二十一章 滾動軸承
第一節 概述
第二節 滾動軸承的類型和選擇
第三節 滾動軸承的代號
第四節 滾動軸承的載荷、失效和計算準則
第五節 滾動軸承的壽命計算
第六節 滾動軸承的靜強度計算
第七節 滾動軸承的極限轉速
第八節 滾動軸承的潤滑與密封
文獻閱讀指南
思考題
習題

第二十二章 滑動軸承
第一節 概述
第二節 滑動軸承的類型與結構
第三節 滑動軸承材料
第四節 潤滑劑與潤滑方法的選用
第五節 滑動軸承的設計計算
第六節 流體靜壓軸承
……

第二十三章 聯軸器、離閤器和製動器
第二十四章 彈簧

第六篇 機械零部件的結構設計
第二十五章 機械結構設計的方法和準則
第二十六章 軸係及輪類零件的結構設計
第二十七章 機架、箱體和導軌的結構設計

第七篇 機械的方案設計
第二十八章 機械執行係統的方案設計
第二十九章 機械傳動係統的方案

第八篇 機械創新設計
第三十章 創新設計的基本原理與常用技法
第三十一章 機械創新設計方法
參考文獻

精彩書摘

該種結構形式兩軸之間的中心距可以作微量調整，以消除凸輪輪廓麯麵和滾子之間的間隙。通過調整中心距，不但可以減小間隙帶來的衝擊，而且在分度盤停歇時可得到精確的定位。這種形式的分度凸輪機構是目前工程中應用最廣泛的一種。由於該凸輪輪廓為不可展麯麵，一般需采用專用數控機床加工。
（二）凸輪式間歇運動機構的類型
圓柱分度凸輪機構如圖10.17所示。凸輪和分度盤的軸綫垂直交錯布置。分度盤上的滾子沿軸綫均勻分布在端麵上，凸輪工作輪廓也是由環狀和螺鏇狀凸脊構成，但凸脊是分布在圓柱體上。
凸輪在轉動一周的過程中，當螺鏇狀凸脊兩側齒廓與分度盤上的滾子接觸時，撥動分度盤實現分度轉位運動；當分度盤上相鄰的兩個滾子跨夾在環狀凸脊兩側時，分度盤實現停歇定位。凸輪連續轉動，周期性重復上述分度停歇運動。該種形式由於分度盤上可以布置較多的滾子，因而能實現較大的分度數。與弧麵分度凸輪比較，凸脊是分布在圓柱體上，故凸輪輪廓為可展麯麵，因此易於加工。但該種結構形式難以實現預緊，一定程度上會存在間隙誤差。平行分度凸輪機構如圖10.18所示。凸輪與分度盤的軸綫平行布置，它和第七章圖7-7d所示的共軛凸輪機構本質上是一樣的。主動軸上一般裝有一對共軛平麵凸輪，如圖10.18a所示，分度盤上分兩層均勻布置若乾個滾子，每片凸輪分彆與對應的滾子接觸。
……

前言/序言

　　本書參考瞭教育部高等學校機械基礎課程教學指導分委員會修訂的最新版“機械原理課程教學基本要求”和“機械設計課程教學基本要求”，在保持第1版基本框架不變的前提下，主要作瞭如下修改：
　　1）突齣重點、加以精簡，適當壓縮篇幅，對原有的部分內容作瞭調整。例如，連杆機構一章刪除瞭空間連杆機構的運動分析，增加瞭空間連杆機構的應用實例；運動分析一章增加瞭速度、加速度影像法；滑動軸承內容作瞭調整；螺紋連接改為螺紋緊固件連接，適當增加瞭連接的防鬆措施；帶傳動的力分析內容有所調整。
　　2）更新瞭某些國傢標準。例如，鏈傳動的功率圖、鏈輪標準等。
　　3）在每一章的開始部分，增加瞭少量描述該種機構或零件曆史發展的文字。
　　與國內同類教材相比，本書屬於篇幅稍大的一種。本書編者認為，教材內容應多於講課內容，以便給學有餘力的學生、工程技術人員提供更多的閱讀資料。參加本版編寫工作的有：張策（第一章、第二章、第八章），陳樹昌（第二十一章、第二十九章大部分內容），孟彩芳（第四章、第六章、第二十八章、第十章第二、四節），蔔炎（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），潘鳳章（第十八章、第二十五章），項忠霞（第十四章、第十五章），楊玉虎（第七章，第十章第一、三節），宋軼民（第十一章、第十二章），車建明（第三十章、第三十一章），郭玉申（第十六章，第二十九章部分內容），孫月海（第二十章），劉建琴（第九章），葛楠（第二十六章），王喆（第二十四章）。
　　本版仍由清華大學吳宗澤教授和北京理工大學張春林教授擔任主審，他們對本書提齣瞭許多寶貴意見，在此嚮他們錶示衷心感謝！
　　本版雖在教學內容改革方麵做瞭一些工作，但限於編者水平，肯定仍存在不少差距，衷心希望國內廣大同仁提齣寶貴意見。

動態流體力學基礎及其應用 本書全麵深入地探討瞭流體力學領域的核心概念、基本原理及其在工程實踐中的廣泛應用，側重於流體的運動規律、能量轉換和相互作用機製。 第一部分：流體力學基礎理論 第一章：流體力學的基本概念與研究範圍 本章首先界定瞭流體力學作為一門跨學科（涉及物理學、數學和工程學）的重要性，明確瞭其研究對象——流體（液體和氣體）的宏觀和微觀特性。我們詳細闡述瞭流體的基本物理量定義，包括密度、比重、粘度（牛頓流體與非牛頓流體的區彆）、錶麵張力以及壓縮性。通過對物質形態的深入分析，為後續的分析奠定堅實的物質基礎。 第二章：流體靜力學 本章聚焦於流體處於靜止平衡狀態下的力學規律。內容涵蓋靜水壓力、壓力的基本方程（帕斯卡定律）、不同參考係下（包括加速運動和鏇轉運動）的壓力分布。重點講解瞭測壓儀錶（如U型管、皮托管）的工作原理與應用，以及浮力、浮心和穩度計算，這些是船舶設計和水利工程中不可或缺的基礎。 第三章：流體運動學 本章從純粹的幾何角度描述流體的運動，不涉及力與能量。我們引入瞭描述流場的基本方法，包括歐拉觀點（物質點軌跡）和拉格朗日觀點（流體微團跟蹤）。詳細解析瞭流綫、跡綫和渦綫，並引入瞭速度場、加速度場、鏇轉和變形的概念，特彆是利用微分方程描述流體的速度梯度和應變率。 第四章：流體力學基本控製方程 本章是全書的核心理論支柱。我們將推導並詳細分析描述流體運動的三個基本守恒定律的微分形式： 1. 連續性方程（質量守恒）： 闡述瞭流體密度和速度場之間的關係。 2. 牛頓第二定律在流體上的應用（動量方程）： 即納維-斯托剋斯（Navier-Stokes, N-S）方程的推導與意義，揭示瞭壓力梯度、粘性力和外部體力如何決定流體的加速度。 3. 能量守恒方程（熱力學第一定律在流體中的體現）： 討論瞭流體內部能量、對流和傳導，並區分瞭等熵過程、等溫過程與絕熱過程下的能量傳遞。 第五章：粘性流動的基本分析 本章深入探討粘性對流體運動的影響。我們引入瞭雷諾數（Reynolds Number）作為判斷流動是層流還是湍流的關鍵無量綱參數。重點分析瞭經典的粘性流動問題： 平闆上的邊界層理論： 詳細闡述瞭普朗特邊界層概念，邊界層內外的速度剖麵差異，以及摩擦阻力的來源。 層流管道流動： 泊肅葉流（Poiseuille Flow）的精確解及其在工程中的應用，如粘性液體在管道中的壓力損失計算。 第二部分：流動現象與應用分析 第六章：無粘流動理論與勢流 本章迴到理想化的無粘流體模型，盡管簡化，但為許多復雜流動提供瞭初步的解析解。我們引入瞭流函數和速度勢函數，導齣瞭拉普拉斯方程。隨後，講解瞭勢流理論（如二維基本流型的疊加，包括源、匯、偶極子和勻流），以及庫塔-茹科夫斯基定理在機翼升力分析中的初步應用。 第七章：相似性、量綱分析與模型實驗 本章側重於工程應用中的簡化方法論。通過布剋金漢π定理，係統地介紹如何利用無量綱數（如雷諾數、弗勞德數、馬赫數等）來概括物理現象。重點在於如何利用物理相似性原理，在實驗室模型上進行的實驗結果，可靠地推算到實際工程原型上，這在風洞測試和水池實驗中至關重要。 第八章：可壓縮流動基礎（低速至超音速） 本章討論流體密度隨壓力變化而顯著改變的流動情況，主要應用於航空航天領域。 等熵流動： 詳細分析瞭管道中可壓縮流動的基本特性，包括臨界狀態（馬赫數Ma=1）。 激波理論： 針對超音速流動，講解斜激波和正激波的形成、斜激波方程的推導，以及激波引起的不可逆損失。 管道中的喉道效應： 噴管和進氣道設計中的關鍵概念。 第九章：湍流與耗散 湍流是實際工程中最普遍的流動狀態，具有高度隨機性和三維特性。本章主要內容包括： 湍流的統計描述： 雷諾平均化方法，雷諾應力的引入與湍流模型的挑戰。 湍流邊界層： 湍流與層流邊界層的性能差異，摩擦阻力的增加。 湍流混閤與耗散： 探討湍流在傳熱和汙染物擴散中的作用。 第十章：流體機械與能量轉換 本章將理論知識應用於實際的能量轉換設備： 動量交換原理： 葉輪機械中的歐拉動量方程。 水力機械： 泵、水輪機（如衝擊式和反動式）的工作原理、比轉速概念及效率分析。 氣體動力機械： 壓縮機和渦輪機的基本設計考量，涉及葉片載荷和氣動性能。 第十一章：流固耦閤作用與特殊流動現象 本章探討流體與固體結構的相互作用，以及一些非主流但重要的流動情況： 空化現象： 液體中氣核的産生、生長與潰滅，及其對機械部件（如螺鏇槳、泵葉輪）的損害。 脈動與振動： 流緻振動（Vortex Induced Vibration, VIV）的基本機理。 多相流概述： 對氣液、氣固兩相流動的初步介紹，如管道中的氣泡或顆粒輸送。 本書結構嚴謹，從基礎的靜力學過渡到復雜的湍流和可壓縮流動，旨在培養讀者建立清晰的物理圖像和熟練的工程計算能力，是流體力學專業學生、從事航空、水利、機械動力領域研究與設計工程師的必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

我是一個偏愛動手實踐的機械愛好者，理論學習對我來說往往是一種煎熬。但這本書的獨到之處在於，它將理論與工程實踐緊密地結閤在瞭一起。很多章節的末尾，都設置瞭“工程啓示錄”或者“設計陷阱提醒”，這些小標題雖然不起眼，但裏麵蘊含的經驗價值極高。比如在介紹齒輪強度計算時，作者沒有直接給齣強度公式，而是先描述瞭一個真實案例——某小型減速箱因為齒根疲勞而失效的全過程，然後纔引齣如何通過優化齒形係數來避免這種失敗。這種敘事方式，極大地激發瞭我的學習興趣，讓我明白每一個公式背後，都可能關聯著設備的安全和經濟效益。我甚至忍不住去查閱瞭書後推薦的幾篇經典文獻，感覺這本書像是一扇門，把我引嚮瞭更廣闊的機械工程研究領域。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格是那種非常嚴謹而又帶著一絲幽默感的學者腔調，讀起來讓人感到親切又不失專業性。最讓我稱贊的是它對圖示的運用，簡直達到瞭藝術的高度。那些剖視圖、分解圖，綫條的粗細、陰影的處理，都精確地服務於知識的傳達，沒有一筆多餘的筆觸。我記得在講解凸輪機構時，教材通常會給齣復雜的參數化方程，讓人頭暈目眩。但這本書用瞭一種類似“履帶追蹤法”的圖解方式，配閤簡潔的文字說明，讓我幾乎不需要代入復雜的數值計算，就能憑直覺理解凸輪廓綫的生成過程。這種注重“視覺化理解”的教學理念，對於提升學習效率是決定性的。我發現自己過去幾個月在其他教材上搞不懂的概念，在這本書裏被輕鬆化解瞭。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本書時，心裏是抱著懷疑態度的。市麵上的機械原理書太多瞭，很多都是老一套的翻版，內容陳舊，設計圖紙都像是上個世紀的産物。但是《機械原理與機械設計（上冊）》卻給我帶來瞭耳目一新的感覺。它在傳統理論講解之餘，大膽地融入瞭現代製造的思維，比如對公差配閤的討論，就結閤瞭增材製造的初步概念，這對於我們這些麵嚮未來就業的學生來說，簡直太重要瞭。我特彆欣賞它在“動力學分析”那一塊的處理方式。作者沒有止步於靜力平衡，而是深入淺齣地講解瞭機械係統在實際工作中的動態特性，振動和衝擊問題被闡述得條理清晰，連那些復雜的拉格朗日方程，都被配上非常直觀的物理意義解釋。讀到這裏，我甚至開始期待接下來的內容，因為它讓我感覺自己正在學習的不是靜止的知識，而是一個可以“運動”起來的世界。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我已經好久沒有遇到一本能讓我心甘情願地做筆記，並且反復翻閱的教科書瞭。這本書的難度是循序漸進的，基礎部分講解得如同春風化雨般和煦，但到瞭後半部分，比如關於機械係統的剛柔耦閤振動分析，挑戰性陡然增加，但作者的引導依然非常到位。他會提前預警哪些部分需要更深入的數學功底，並給齣瞭必要的參考提示。我最欣賞它對“設計優化”的探討。它沒有簡單地告訴我們“這樣做是最好的”，而是對比瞭多種設計方案的優缺點，從材料選擇到結構布局，都進行瞭多維度的權衡分析。這種辯證的思維方式，讓我從一個隻會套公式的學生，開始嘗試以一個工程師的視角去看待問題，這對於我未來的發展至關重要。這本書絕對是機械設計領域的一部裏程碑式的著作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直讓人眼前一亮，那種深邃的藍色調配上燙金的字體，一下子就抓住瞭我的注意力。我原本以為這會是一本枯燥乏味的教材，沒想到翻開第一頁，那種厚重的紙張質感和清晰的排版就讓人心情舒暢。內容方麵，它對我一個剛接觸機械設計的新手來說，簡直是一場及時的雨。它沒有直接丟給我那些復雜的公式和圖紙，而是從最基礎的運動學原理開始，非常耐心地講解瞭各種構件的相對運動關係。特彆是關於平麵連杆機構的分析部分，作者似乎深諳讀者的睏惑點，用大量的實例和圖示將抽象的理論具象化瞭。我花瞭整整一個下午，纔把那個雙麯柄導杆機構的分析徹底弄明白，那種豁然開朗的感覺，真是隻有學理工科的人纔能體會到。這本書的邏輯性極強，章節之間的銜接非常自然，讀起來一點都不費力，感覺作者是一位真正懂得如何“教”書的行傢。它不僅僅是知識的堆砌，更像是一份精心規劃的學習路徑圖。

評分☆☆☆☆☆

貨收到瞭，很好，質量不錯，贊一個。

評分☆☆☆☆☆

貨收到瞭，很好，質量不錯，贊一個。

評分☆☆☆☆☆

書還可以，但是到貨時間巨慢！15天到貨！

評分☆☆☆☆☆

插圖雙色印刷，不錯。快遞送來的時候書有點摺痕，為什麼不用個紙箱，加空氣袋？賣一本書，一個編織袋，十幾本書還是編織袋。

評分☆☆☆☆☆

還不錯，買來看看哦。

評分☆☆☆☆☆

幫朋友買的，還不錯，很豐富

評分☆☆☆☆☆

很好看，特意看瞭電子版還來買紙質。好看！

評分☆☆☆☆☆

書好專業，有幫助，方便學習和研究

評分☆☆☆☆☆

不錯，天大自編教材，雙色的