機械設計習題集/中國機械工程學科教程配套係列教材（附光盤） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃平 著

圖書標籤:

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• 中國機械工程
• 教學參考
• 專業課程

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302422372

版次：1

商品編碼：11864204

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 中國機械工程學科教程配套係列教材

開本：16開

齣版時間：2016-01-01

用紙：膠版紙

附件：光盤

內容簡介

　　本書圍繞機械設計課程考試和研究生入學考試等給齣主要類型習題、試題，包含“機械設計”課程主要內容的習題和試題共2000多題。全書共18章，按流行教材內容進行分章編寫。除第1章緒論外，其他各章針對一個主題選編習題和試題，以判斷、選擇、問答、改錯、計算等多種形式，從不同角度測驗學生應掌握的主要內容。本書還提供瞭標準化考試的計算題、結構題等類型的題目，這些題目可以很方便地通過計算機快速批改，大大提高效率。本書每章習題都是按先標準化，後非標準化進行排序的。此外，全書的習題統一編號，所有習題都有參考答案，並可通過統一的題號快速查找。本書配有復習軟件係統光盤，其中包含精選題目1000餘題。本書可作為機械類專業學生的參考用書，報考機械類碩士研究生的復習指導書，也可以作為自學“機械設計”課程檢驗學習效果的參考書籍。另外，本書還可以作為“機械設計”課程齣捲教師的參考用書。

前言/序言

機械設計基礎與實踐：理論解析與例題精講 本書旨在為學習機械設計課程的學生提供一套全麵、深入且實用的學習輔助材料。它並非機械設計習題集的直接續篇或附屬光盤內容的復述，而是基於紮實的機械設計理論，結閤大量的典型例題，引導讀者係統性地掌握機械零部件的設計方法、結構分析以及性能評估。本書內容嚴謹，講解清晰，力求幫助讀者建立起堅實的理論基礎，並能獨立解決實際的工程設計問題。 第一部分：機械係統概述與基本原理 本部分將從宏觀視角切入，介紹機械係統的基本構成、工作原理及其在現代工業中的重要地位。我們將探討機械係統的分類、功能以及機械設計在整個工程設計流程中的作用。 機械係統的構成與功能：詳細解析機械係統通常包含的幾個核心組成部分，如動力源、傳動裝置、工作機構、控製係統等，並闡述它們之間如何協同工作以實現特定的功能。通過實例分析，展示不同類型的機械係統，例如起重機械、機床、汽車動力總成等，理解其設計理念和關鍵技術。 機械設計的基石：工程材料與強度分析：深入講解機械設計中常用的工程材料，包括金屬材料（如各種鋼、鑄鐵、鋁閤金等）和非金屬材料（如塑料、橡膠、復閤材料等）的性能特點、選擇原則及其應用場景。重點介紹材料力學中的基本概念，如應力、應變、彈性模量、屈服強度、抗拉強度、疲勞極限等，並詳細講解各種應力狀態下的強度計算方法，包括拉伸、壓縮、彎麯、扭轉和剪切。 失效模式與可靠性設計：探討機械零部件可能齣現的各種失效模式，如塑性變形、脆性斷裂、疲勞、磨損、腐蝕等，分析其産生的原因。在此基礎上，介紹機械設計的可靠性概念，並給齣提高構件可靠性的設計策略，如提高安全性係數、優化材料選擇、改進結構形式、采取防護措施等。 第二部分：機械零部件設計詳析 本部分將聚焦於機械係統中常見的關鍵零部件，逐一進行深入的設計分析和計算。我們將遵循從基本原理到具體設計步驟的邏輯，通過大量的圖示和計算過程，使讀者能夠掌握每種零部件的設計要點。 軸的設計： 軸的分類與受力分析：介紹軸的種類（如心軸、傳動軸、齒輪軸等）及其在機械中的作用。詳細分析軸在承受彎矩、扭矩、軸嚮力以及它們組閤作用下的受力情況。 軸的強度計算：根據軸的受力情況，運用強度理論（如第四強度理論、第三強度理論）進行強度校核，確保軸在工作過程中不會發生斷裂或過度的塑性變形。 軸的剛度計算：分析軸的撓度，確保其變形在允許範圍內，避免影響相鄰零件的正常工作。 軸的材料選擇與熱處理：根據軸的工作條件和性能要求，選擇閤適的軸材料，並介紹常用的熱處理工藝，如調質、滲碳淬火等，以提高軸的強度和耐磨性。 軸的結構設計：講解軸的結構特點，如軸頸、鍵槽、花鍵、擋邊等的設計考慮，以及軸的軸嚮固定和定位方式。 軸的疲勞設計：考慮軸在交變載荷作用下的疲勞失效，講解如何根據應力循環特性進行疲勞強度校核。 聯軸器的設計： 聯軸器的作用與分類：解釋聯軸器在機械傳動中的作用，即連接軸並傳遞扭矩，同時補償軸綫的偏差。介紹各種聯軸器的分類，如剛性聯軸器（套筒聯軸器、夾殼聯軸器）、彈性聯軸器（齒輪聯軸器、梅花聯軸器、十字軸萬嚮聯軸器）和特殊聯軸器。 彈性聯軸器的設計與選擇：重點講解彈性聯軸器的結構特點、工作原理、性能參數（如補償軸綫偏差的能力、阻尼減震性能）及其選擇依據。 剛性聯軸器的設計與應用：介紹剛性聯軸器的結構和應用範圍，並講解其主要設計參數和強度校核。 鍵與花鍵的連接設計： 鍵的類型與作用：詳細介紹各種鍵的類型（如普通鍵、半圓鍵、錐度鍵、 Woodruff 鍵等）及其在軸與輪轂之間的固定作用，阻止相對轉動。 鍵連接的強度計算：講解鍵連接的剪切和擠壓強度計算，以及如何根據軸和輪轂的強度確定鍵的尺寸。 花鍵連接的特點與設計：介紹花鍵連接的優點，如傳遞載荷能力大、定心性好等，並講解其類型（如矩形花鍵、漸開綫花鍵）和設計要點。 螺紋連接與緊固件設計： 螺紋的類型與應用：介紹各種螺紋的牙型（如三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋）及其在螺栓、螺母、螺釘等緊固件中的應用。 螺紋連接的強度計算：詳細講解螺栓的拉伸、剪切以及螺紋的擠壓強度計算，並介紹螺紋連接的預緊力設計。 螺紋連接的可靠性設計：分析螺紋連接在振動和衝擊載荷下的鬆動問題，介紹防鬆措施（如開口銷、保險片、自鎖螺母等）。 緊固件的標準與選擇：介紹常用緊固件的選用原則和標準，以及不同強度等級螺栓的選擇。 彈簧的設計： 彈簧的種類與功能：介紹各種彈簧的類型，如螺鏇壓縮彈簧、螺鏇拉伸彈簧、闆彈簧、碟形彈簧等，並闡述它們在機械係統中的緩衝、減震、儲能、測量等功能。 螺鏇壓縮彈簧的設計：重點講解螺鏇壓縮彈簧的設計步驟，包括確定彈簧的剛度、載荷、工作行程，然後計算彈簧絲直徑、彈簧中徑、圈數等參數。 彈簧材料與疲勞設計：選擇閤適的彈簧材料，並考慮彈簧在循環載荷下的疲勞壽命。 彈簧的失效分析與優化：討論彈簧可能齣現的失效形式，如屈服、疲勞、應力集中等，並提齣設計優化建議。 滾動軸承的設計與選擇： 滾動軸承的分類與結構：介紹滾動軸承的基本結構（內外圈、滾動體、保持架），並詳細分類（如深溝球軸承、調心球軸承、圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、球麵滾子軸承等），闡述各自的特點和適用範圍。 滾動軸承的載荷與壽命計算：講解滾動軸承的基本額定壽命計算公式，以及如何根據徑嚮載荷、軸嚮載荷、載荷性質（恒定、變動）來確定軸承的當量動載荷。 軸承的安裝、潤滑與密封：強調軸承正確安裝、選擇閤適的潤滑方式和有效的密封對軸承正常工作和延長壽命的重要性。 軸承座的設計：簡要介紹軸承座的作用及其與軸承的配閤要求。 滑動軸承的設計與選擇： 滑動軸承的分類與特點：介紹滑動軸承的類型（如徑嚮滑動軸承、推力滑動軸承），並分析其優點（結構簡單、承載能力大、抗衝擊性能好）和缺點（摩擦係數大、磨損快、需要潤滑）。 潤滑理論與油膜形成：簡述流體潤滑、邊界潤滑等概念，解釋油膜是如何在軸頸和軸承之間形成的，以及其在減小摩擦和磨損中的作用。 滑動軸承的材料選擇：介紹常用的軸承材料，如巴氏閤金、銅基閤金、鋁基閤金等，並分析其性能特點。 滑動軸承的尺寸計算與校核：進行滑動軸承的溫升校核和油膜壓強校核，確保軸承在正常工作溫度下穩定運行。 第三部分：機械傳動裝置設計基礎 本部分將深入探討機械係統中實現動力傳遞和速度、力矩變換的傳動裝置的設計原理和方法。 帶傳動設計： 帶傳動的工作原理與分類：介紹帶傳動的基本原理，即利用帶的張緊力傳遞動力。分類包括平帶傳動、V帶傳動、齒形帶傳動等。 帶的選擇與計算：根據傳遞的功率、轉速、中心距等參數，選擇閤適的帶型、帶截麵，並計算帶的根數。 帶輪的設計：講解帶輪的結構特點、材料選擇和強度校核。 張緊裝置的設計：介紹帶傳動的張緊方法，以保證傳動的可靠性和效率。 鏈傳動設計： 鏈傳動的特點與分類：分析鏈傳動的優缺點，如傳動比準確、效率高、結構緊湊，但存在振動和噪音。介紹鏈條的類型，如滾子鏈、齒形鏈等。 鏈輪的設計：講解鏈輪的結構、材料選擇和加工精度要求。 鏈傳動的載荷計算與壽命：根據傳遞的功率和使用條件，計算鏈條的工作載荷，並估算鏈條的壽命。 齒輪傳動設計： 齒輪傳動的基本原理與分類：介紹齒輪傳動的工作原理，即利用齒的嚙閤傳遞動力。分類包括外嚙閤齒輪、內嚙閤齒輪、斜齒輪、錐齒輪、蝸杆蝸輪等。 漸開綫直齒圓柱齒輪的設計：詳細講解漸開綫直齒圓柱齒輪的幾何參數（模數、齒數、壓力角、齒頂高、齒根高等）和設計步驟。 齒輪的強度計算：進行齒輪的彎麯強度計算和齒麵接觸強度計算，確保齒輪在工作過程中不發生斷齒或齒麵損傷。 齒輪的材料選擇與熱處理：選擇閤適的齒輪材料，並介紹熱處理工藝，如滲碳淬火、氮化等，以提高齒輪的耐磨性和強度。 齒輪傳動的潤滑：強調齒輪傳動潤滑的重要性，介紹常見的潤滑方式。 蝸杆蝸輪傳動設計： 蝸杆蝸輪傳動的特點與應用：分析其傳動比大、傳動平穩、自鎖性好等特點，以及在起重設備、減速器等領域的應用。 蝸杆蝸輪的幾何參數設計：講解蝸杆蝸輪的模數、頭數、齒數、中心距等參數的設計。 蝸杆蝸輪的強度與效率計算：進行蝸杆蝸輪的彎麯強度、接觸強度計算，並分析其傳動效率。 其他傳動裝置簡介： 液壓傳動與氣壓傳動：簡要介紹液壓和氣壓傳動的工作原理、特點和應用。 電動機與發電機：介紹它們在機械係統中的動力源作用。 第四部分：機械係統綜閤設計與案例分析 本部分將引導讀者將所學的機械設計知識應用於實際的係統設計中，並通過具體的案例分析，加深對設計流程和方法的理解。 機械係統設計流程：梳理完整的機械係統設計流程，從需求分析、方案設計、總體設計、部件設計、計算校核到圖紙繪製和製造準備。 典型機械裝置的綜閤設計案例： 簡易起重機的設計：分析起重機的結構組成，進行主要零部件（如捲筒、鋼絲繩、製動器、減速器等）的設計和校核。 機床進給機構的設計：講解機床進給機構的工作原理，並進行相關齒輪、絲杠螺母等部件的設計。 自動化生産綫上的機械臂設計：介紹機械臂的結構和驅動方式，並進行關鍵關節和連接件的設計。 設計過程中的注意事項與優化： 標準化與係列化：強調在設計中優先選用標準件，提高設計的通用性和經濟性。 工藝性設計：考慮零件的加工製造工藝，確保設計方案的可行性。 經濟性分析：在滿足性能要求的前提下，追求成本效益。 綠色設計理念：將環保因素納入設計考量。 本書力求通過理論講解與實例分析的緊密結閤，引導讀者循序漸進地掌握機械設計的核心內容。希望本書能夠成為讀者學習機械設計過程中的得力助手，幫助讀者提升分析問題、解決問題的能力，為未來從事機械設計及相關工程領域打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直太讓人驚喜瞭！我本來隻是抱著試試看的心態購買的，畢竟市麵上機械設計的習題集琳琅滿目，很難找到一本真正符閤自己需求的。沒想到，拿到手後，我立刻就被它的編排方式和題目的深度所吸引。每道題都緊密結閤瞭理論知識，而且難度循序漸進，從最基礎的概念鞏固到復雜的綜閤應用，幾乎涵蓋瞭我想到的所有難點。更讓我贊賞的是，它並沒有僅僅羅列題目，而是對一些關鍵的解題思路和方法進行瞭詳細的講解，這對於我這種需要反復練習纔能真正理解知識點的人來說，簡直是福音。每次遇到難題，翻看後麵的解析，都能豁然開朗，仿佛打開瞭新世界的大門。而且，書中的插圖和圖示也非常清晰，讓原本抽象的機械原理變得生動易懂。我特彆喜歡那些針對性很強的習題，它們能夠迅速暴露我在哪個知識點上存在薄弱環節，然後我就可以有針對性地去復習和練習，效率比以前高瞭很多。這本書不僅僅是一本習題集，更像是一位循循善誘的老師，在我學習的道路上給予我最及時的指導和幫助。我強烈推薦給所有正在學習機械設計的朋友們，相信你們也會和我一樣，愛上這本書！

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性真的沒得說，它不像有些教材那樣，隻是理論的堆砌，而是真正地從解決實際問題的角度齣發。我尤其喜歡其中關於失效分析和可靠性設計的章節，這部分內容在很多普通教材中都相對薄弱，但這本書卻給齣瞭非常係統和深入的講解，並且提供瞭大量的習題來鞏固這些知識。我曾經在工作中遇到過一個設備頻繁故障的問題，當時查閱瞭很多資料都沒有找到滿意的解決方案，後來偶然翻到瞭這本書的這部分內容，纔意識到之前對失效模式的分析不夠全麵。書中的一些習題，讓我學會瞭如何從多個角度去分析設備可能齣現的失效原因，以及如何通過設計來提高設備的可靠性。這不僅僅是學習應試的知識，更是提升解決實際工程問題的能力。光盤中的一些補充材料，比如一些典型的失效案例分析視頻，更是讓我受益匪淺，讓我對理論知識有瞭更深刻的認識。現在，每當遇到類似的問題，我都會第一時間想到這本書，它已經成為瞭我工作中不可或缺的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的某些章節的難度對於初學者來說可能稍有挑戰，但正是這種挑戰，讓我看到瞭它作為一本“習題集”的真正價值。它並沒有刻意去迴避那些比較復雜和深入的機械設計問題，反而通過一係列精心設計的習題，引導讀者去思考和探索。我記得有一次，我被一道關於復雜麯柄滑塊機構設計的問題卡住瞭，嘗試瞭各種方法都解不齣來。最後，我靜下心來，仔細研究瞭書後關於該類型機構的解題思路和例題，纔發現自己之前對某些約束條件和自由度分析的理解存在偏差。這本書就像一個經驗豐富的導師，不會直接告訴你答案，而是通過提問和引導，讓你自己去發現問題所在，並找到解決之道。這種“授人以漁”的學習方式，遠比直接給齣答案更能讓人掌握知識。光盤裏的拓展閱讀材料也非常有價值，裏麵包含瞭一些相關的學術論文和研究報告，讓我能夠接觸到更前沿的機械設計理論和技術。對於那些渴望在機械設計領域有所建樹，不滿足於淺嘗輒止的學習者來說，這本書絕對是一個絕佳的選擇。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，這本書最大的亮點在於它清晰的結構和嚴謹的邏輯。從目錄的編排到每個章節習題的遞進關係，都體現瞭編者深厚的學術功底和對教學規律的深刻理解。它並非簡單地將所有題目一股腦地堆砌，而是根據機械設計的不同分支和核心知識點，進行瞭非常有條理的劃分。例如，在學習軸的設計時，它會先從軸的基本受力分析和材料選擇入手，然後逐步過渡到軸的強度計算、剛度校核，最後再到軸的結構設計和製造工藝等環節，每一個環節都有相對應的習題進行鞏固。這種循序漸進的學習方式，能夠幫助讀者建立起紮實的基礎，並且逐步提升解決復雜問題的能力。更重要的是，書中對於一些易混淆的概念和常犯錯誤，都進行瞭專門的提示和講解，這對於我這種容易鑽牛角尖的學習者來說，真是太及時瞭！光盤的價值也體現在其配套性上，它提供瞭大量與書本內容相呼應的練習題和模擬測試，讓我可以方便地檢驗學習成果，找齣薄弱環節。這本書讓我對機械設計的學習過程有瞭更清晰的認識，也讓我更有信心去迎接未來的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我有點猶豫是否要買這本《機械設計習題集》，主要是擔心它會像很多市麵上同類書籍一樣，題目偏舊，內容跟不上最新的行業發展。但當我真正翻閱之後，這種擔憂完全消失瞭。這本書的題目選擇非常具有代錶性，涵蓋瞭機械設計中各個核心領域，例如傳動裝置、機構設計、材料力學應用等等，而且很多題目都融入瞭實際工程中的案例，這讓我能更直觀地理解理論知識在實際中的運用。更重要的是，它附帶的光盤內容也極其豐富，不僅僅是電子版的習題和答案，還包括瞭一些相關的仿真軟件和案例分析，這為我提供瞭一個更加立體化的學習平颱。我嘗試著使用光盤裏的軟件進行一些簡單的仿真模擬，發現這對於加深對機構運動和受力情況的理解非常有幫助。以前學習的時候，總覺得書本上的知識比較枯燥，但有瞭這些多媒體輔助，學習過程變得更加生動有趣，也更容易激發我的學習興趣。這本書的齣版，確實為我們這些在校學生或者在職工程師提供瞭一個非常寶貴的學習資源。