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第12篇 常用公式和数表3

第1章 量和单位3

1 国际单位制与法定计量单位3

1．1 国际单位制3

1．2 法定计量单位3

1．3 法定计量单位使用方法5

2 常用物理量符号及其法定单位7

3 常见非法定计量单位的换算10

第2章 常用资料和数据14

1 优先数系和标准尺寸14

2 常用材料弹性模量及泊松比17

3 常用材料的线膨胀系数及密度17

4 松散物料的堆密度和安息角18

7 各种硬度值对照表19

6 常用材料极限强度的近似关系19

5 常用金属材料的熔点、比热容和导热系数19

8 机械传动效率20

9 摩擦系数21

10 机械防护安全距离23

11 常用物理量常数26

第3章 常用数学公式28

1 代数28

1．1 因式分解、二项式公式与多项式公式28

1．2 行列式28

1．3 指数与根式29

1．4 对数29

1．5 级数29

2．1 三角函数的基本公式30

2 三角函数30

1．7 代数方程30

1．6 不等式30

2．2 任意三角形常用公式31

2．3 反三角函数间的关系32

3 微积分32

3．1 微分常用公式32

3．2 不定积分常用公式33

3．3 定积分常用公式35

3．4 微分方程37

4 常用几何的体积、面积及几何重心的计算公式37

第4章 力学公式40

1 静力学40

2 运动学44

3 动力学49

4 点的应力、应变状态分析和强度理论55

5 平面图形的几何性质61

6 杆件的强度和刚度67

7 杆系结构的内力、应力和位移计算91

8 薄板97

9 薄壳104

10 厚壳112

11 旋转圆筒和旋转圆盘114

12 接触应力114

13 构件的稳定性120

第5章 实验应力分析常用公式和技术数据129

1 电阻应变测量129

1．1 电阻应变计类型、特点和选择129

1．2 静态应变测量计算公式132

1 冲击疲劳强度135

2．1 光弹性材料的性能、配比及模型固化工艺137

2 光弹性法测量137

2．2 光弹性法测量平面应力的基本计算公式138

参考文献139

第1章 技术制图143

1 基本规定143

1．1 图框格式和图幅尺寸143

第13篇 通用基础标准143

1．2 标题栏和明细表144

1．3 比例144

1．4 图线145

1．5 剖面符号147

2 图样画法150

2．1 投影法150

2．2 视图151

2．3 剖视图和断面图152

2．4 简化画法158

3．1 尺寸注法163

3 注法163

3．2 尺寸公差与配合注法166

3．3 圆锥的尺寸和公差注法169

3．4 简化注法173

4 常用结构要素和常用件的表示法177

4．1 螺纹及螺纹紧固件表示法177

4．2 齿轮画法181

4．3 花键画法182

4．4 弹簧画法183

4．5 中心孔表示法185

4．6 动密封圈表示法187

4．7 滚动轴承表示法191

1 尺寸极限（公差）与配合197

第2章 极限与配合197

1．1 术语及定义197

1．2 公差、偏差和配合的基本规定200

1．3 标准公差和基本偏差203

1．4 孔、轴的极限偏差203

1．5 孔、轴公差带255

1．6 基孔制与基轴制优先和常用配合256

1．7 配制配合257

1．8 公差与配合的选择和应用264

2未注公差的线性和角度尺寸的一般公差276

2．1 一般公差的公差等级和极限偏差276

3．1 统计尺寸公差的含义277

3 统计尺寸公差277

2．2 适用的尺寸和图样表示法277

3．2 规定实际尺寸概率分布特性的方案及标注278

3．3 统计尺寸公差在孔、轴配合中的应用279

4 圆锥的锥度与锥角、棱体的角度与斜度系列287

4．1 锥度与锥角系列287

4．2 棱体的角度与斜度系列288

5 圆锥公差与配合290

5．1 圆锥公差290

5．2 圆锥配合295

第3章 形状和位置公差301

1 术语、定义和符号301

1．1 术语及定义301

1．2 形位公差的符号303

1．3 形位公差带的定义304

2 形位公差数值及应用311

3．1 图样上是否注出形位公差的条件319

3 形位公差的选择与应用319

3．2 注出公差值的选用319

3．3 未注公差值的应用328

3．4 形位公差综合应用实例330

4 公差原则的应用332

4．1 独立原则的应用333

4．2 包容要求的应用335

4．3 最大实体要求的应用336

4．4 最小实体要求的应用339

5 形位公差在图样上的标注方法341

第4章 表面结构346

1 术语、定义、符号和代号346

1．1 表面粗糙度术语及定义346

1．2 表面粗糙度常用符号与代号350

2．1 评定表面粗糙度的参数及其数值系列351

2 表面粗糙度参数及其数值351

2．2 取样长度的数值和选用352

3 表面粗糙度的选择353

3．1 表面粗糙度对零件功能的影响353

3．2 规定表面粗糙度要求的一般规则354

3．3 表面粗糙度参数值的选择354

3．4 表面粗糙度参数值应用实例365

4 表面光洁度级别与表面粗糙度参数值对照365

5 主要工业国家表面粗糙度参数值及其对照371

6表面粗糙度在图样上的标注方法375

第5章 螺纹378

1 螺纹的种类、特点和应用378

2 紧固螺纹379

2．1 普通螺纹379

2．2 热镀锌螺纹386

2．3 过渡配合螺纹388

2．4 过盈配合螺纹392

2．5 统一螺纹395

3 管螺纹400

3．1 非螺纹密封的管螺纹400

3．2 用螺纹密封的管螺纹401

3．3 60°圆锥管螺纹402

3．4 米制锥螺纹402

4 传动螺纹404

4．1 梯形螺纹404

4．2 锯齿形螺纹407

1．1 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角411

1螺纹件设计要素411

第6章 设计要素411

1．2 紧固件用沉孔413

1．3 普通螺纹内、外螺纹余留长度、钻孔余留深度、螺栓突出螺母末端长度415

1．4 轴上固定螺钉用孔416

1．5 底座地脚螺栓孔尺寸416

1．6 扳手空间416

2 金属切削加工件设计要素418

2．1 球面半径418

2．2 润滑槽419

2．3 滚花420

2．4 零件倒圆与倒角420

2．5 砂轮越程槽421

2．6 燕尾槽422

2．7 退刀槽423

2．8 T形槽425

2．9 中心孔428

2．10 锯缝尺寸430

3 轴端431

3．1 机器轴高431

3．2 圆柱形轴伸431

3．3 圆锥形轴伸432

参考文献435

第14篇 机械工程材料439

第1章 概述439

1 金属材料分类439

1．1 黑色金属材料分类439

1．2 有色金属材料分类444

2．1 铸铁件热处理状态名称及代号446

2 金属材料热处理状态及代号446

2．2 铸钢件热处理状态名称及代号447

第2章 铸铁448

1 灰铸铁448

2 可锻铸铁450

3 球墨铸铁452

4 高硅耐蚀铸铁453

5 耐热铸铁454

6 蠕墨铸铁455

7 耐磨铸铁455

8 冷硬铸铁456

9 活塞环用耐磨铸铁456

10 气缸套用耐磨铸铁457

2 一般工程用铸造碳钢件458

1 焊接结构用碳素钢铸件458

第3章 铸钢458

3 一般工程与结构用低合金铸钢件459

4 大型低合金钢铸件460

5 高锰钢铸件461

6 铸造锚链钢461

7 不锈耐酸钢铸件462

8 工程结构用中、高强度不锈钢铸件464

9 大型不锈钢铸件465

10耐热钢铸件466

11 铸钢轧辊467

第4章 变形钢468

1 优质碳素结构钢468

2 碳素结构钢473

3 低合金高强度结构钢474

4 非调质机械结构钢475

5 保证淬透性结构钢476

6 合金结构钢477

7 弹簧钢491

9 焊接结构用耐候钢492

8 高耐候性结构钢492

10 易切削结构钢493

11 耐热钢494

12 不锈钢506

第5章 钢材521

1 型钢521

1．1热轧圆钢和方钢521

1．2 热轧六角钢和八角钢522

1．3 热轧扁钢523

1．4 热轧等边角钢525

1．5 热轧不等边角钢529

1．6 热轧工字钢532

1．7 热轧槽钢534

1．8 热轧H型钢和剖分T型钢536

1．9 冷拉圆钢、方钢和六角钢542

1．10 银亮钢545

1．11 结构用冷弯空心型钢546

1．12 锻制圆钢和方钢550

1．13 锻制扁钢550

2 钢板和钢带552

2．1 冷轧钢板和钢带552

2．2 热轧钢板和钢带560

3 钢管570

3．1 无缝钢管570

3．2 电焊钢管587

4 钢丝593

4．1 冷拉圆钢丝、方钢丝和六角钢丝593

4．3 碳素弹簧钢丝596

4．2 一般用途低碳钢丝596

4．4 合金结构钢丝597

第6章 高温合金和耐蚀合金600

1 高温合金600

1．1 铸造高温合金600

1．2 变形高温合金605

1．3 高温合金材料609

2 耐蚀合金620

2．1 变形耐蚀合金620

2．2 耐蚀合金材料622

2 粉末冶金减摩材料629

第7章 粉末冶金材料629

1 粉末治金材料分类、特性及应用629

3．2 粉末冶金铜基湿式摩擦材料630

3 粉末冶金摩擦材料630

3．1 粉末治金铁基和铜基干式摩擦材料630

4．1 粉末冶金铁基结构材料634

4 粉末冶金结构材料634

4．2 热处理状态粉末治金铁基结构材料636

4．3 烧结奥氏体不锈钢结构零件材料637

5 粉末治金多孔材料637

5．1 烧结钛过滤元件637

5．2 烧结镍过滤元件640

5．3 烧结镍铜合金过滤元件643

5．4 烧结锡青铜过滤元件645

1．1 变形铝及铝合金646

1 铝及铝合金646

第8章 有色金属及其合金646

1．2 铸造铝合金653

2 铜及铜合金661

2．1 加工铜及铜合金661

2．2 铸造铜合金668

2．3 铸造轴承合金675

第9章 有色金属型材678

1 棒材678

1．1 铜及铜合金拉制棒678

1．2 铜及铜合金挤制棒680

1．3 铜及铜合金矩形棒682

1．4 铝及铝合金挤压棒材683

2 管材686

2．1 一般用途加工铜及铜合金无缝圆管686

2．2 铜及铜合金拉制管687

2．3 铜及铜合金挤制管688

2．4 热交换器用铜合金无缝管689

2．5 铜及铜合金毛细管690

2．6 铝及铝合金管材692

3 板材694

3．1 黄铜板694

3．2 铝青铜板695

3．3 锡青铜板696

3．4 铝白铜板696

3．5 锌白铜板697

3．6 铝及铝合金板、带材697

3．7 铝及铝合金轧制板材703

2 金属基复合材料717

2．1 层压金属复合材料717

1 复合材料分类717

第10章 复合材料717

2．2 纤维增强金属基复合材料724

3 塑料基复合材料726

3．1 玻璃纤维增强塑料726

3．2 碳纤维增强塑料732

3．3 石棉纤维增强塑料735

3．4 混杂纤维增强塑料736

4 塑料-金属基多层复合材料737

第11章 非金属材料739

1 塑料及塑料制品739

1．1 常用塑料种类、性能及应用739

1．2 塑料棒材748

1．3 塑料板材749

1．4 塑料管材755

2 橡胶及橡胶制品760

2．1 橡胶的种类、特性及应用760

2．2 橡胶管762

2．3 工业用橡胶板767

3 石棉制品768

3．1石棉性能及应用768

3．2 石棉板768

3．3 石棉橡胶板769

3．4 耐酸石棉橡胶板769

3．5 耐油石棉橡胶板770

3．6 工业机械用石棉摩擦片771

4 云母制品773

4．1 云母制品分类、特点及应用773

4．2 云母板774

4．3 云母带774

5 先进陶瓷775

5．1 先进陶瓷分类775

5．2 结构陶瓷776

5．3 功能陶瓷786

6 玻璃制品788

6．1 普通平板玻璃788

6．2 浮法玻璃788

6．3 钢化玻璃789

6．4 防火玻璃789

6．5 中空玻璃790

6．6 夹层玻璃790

参考文献791

1．2 结构设计实例795

1．1 结构设计内容795

第15篇 机械零部件结构设计795

第1章 概论795

1 机械零部件结构设计内容和实例795

2 机械零部件结构设计基本要求797

3．2 评价举例798

3 机械零部件结构方案的评价798

3．1 技术性和经济方法798

1利用功能面的结构设计800

1．1 功能面800

1．2 功能面参数变换800

第2章 满足功能要求的结构设计800

2 利用自由度分析法的零件结构设计805

2．1 零件自由度805

2．2 应用举例806

1．1降低零件载荷或应力的最大值808

1提高强度的结构设计808

第3章 满足工作能力要求的结构设计808

1．2 力流最短811

1．3 减小应力集中811

1．4载荷均匀分布814

1．5 载荷分担817

1．6 等强度818

2 提高刚度的结构设计818

3 提高耐磨性的结构设计823

4 防腐独的结构设计829

第4篇 满足工艺要求的结构设计831

1 铸件结构设计831

1．1 简化铸造工艺831

1．2 提高铸造性能835

1．3 受力合理840

1．4 便于切削加工841

1．5 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求843

1．6组合铸件结构852

2．1 便于焊接实施853

2 焊接件结构设计853

2．2 减少内应力和热变形855

2．3 焊缝受力合理856

2．4 避免不合理的模仿结构858

2．5 便于切削加工859

3 切削件结构设计860

3．1 保证加工质量860

3．2 便于加工862

3．3 提高加工效率866

3．4 切削件结构设计中的常用标准868

4 压力加工件结构设计869

4．1 自由锻造件结构设计869

4．2 模锻件结构设计878

4．3 冷冲压件结构设计883

5 便于装配和维修的机械结构设计893

6 热处理件结构设计900

第5章 满足材料要求的结构设计903

1 塑料件结构设计903

2陶瓷件结构设计907

3 粉末冶金件结构设计909

第6章 满足人机学要求的结构设计913

1 造型设计913

1．1 比例913

1．2 均衡914

1．3 稳定915

1．4 统一与变化916

2 色彩设计917

2．1 色彩设计应考虑人的心理感受917

2．2 色彩设计应考虑不同民族、地区的爱好918

2．3 色彩设计应考虑产品功能和形态的要求921

2．4 色彩设计应考虑产品使用环境的要求921

2．5 色彩设计应考虑对比色的要求921

2．6 色彩设计应考虑色彩数量的要求921

3 宜人性设计922

3．1 宜人性原则922

2．9 色彩设计应考虑时代的要求922

2．8 色彩设计应考虑色质并重的要求922

2．7 色彩设计应考虑颜色分界的要求922

3．2 人体数据923

3．3 仪表显示结构设计931

3．4 操纵装置结构设计934

参考文献942

第16篇 机械零部件失效分析947

第1章 机械零部件失效分析的步骤和方法947

1失效分析与机械设计的关系947

2 机械产品失效的分类947

3 失效分析的步骤947

3．1 收集背景资料和侦查失效现场947

4．1 裂纹观察948

3．5 完成失效分析报告948

4 失效分析的试验方法948

3．4 确定失效类型和失效原因948

3．3 实验室试验工作948

3．2 失效零部件的初步检查948

4．2 宏观断口观察949

4．3 微观断口观察和分析952

第2章 机械零部件各种失效类型的特征953

1 变形失效953

2 塑性断裂和脆性断裂953

2．1 塑性断裂的基本特征953

2．2 韧性脆性转变955

2．3 脆性断裂的基本特征和分类957

2．4 材料脆化958

2．5 环境促进脆性959

3．1 疲劳裂纹形成和扩展的规律961

3 疲劳断裂961

3．2 疲劳失效分析的目标和方法964

3．3 设计、制造工艺和材质对疲劳失效的影响966

3．4 特种疲劳的特征和判断967

4 腐蚀失效和应力腐蚀判断968

4．1 腐蚀失效968

4．2 应力腐蚀断裂971

5 磨损失效973

5．1 粘着磨损973

5．2 磨料磨损974

5．3 侵蚀磨损974

5．4 微动磨损和微动磨蚀疲劳974

5．5 磨损失效分析的方法975

3 轴的失效形式977

2 轴上的应力和断裂特征977

第3章 轴的失效分析977

1 概述977

4 疲劳失效中的局部应力作用982

5轴的失效分析实例983

第4章 齿轮的失效分析985

1 齿轮的损伤和失效形式985

2 轮齿损伤和失效的形貌985

3 诱发轮齿损伤和失效的主要原因988

4 齿轮失效分析实例989

第5章 滚动轴承的失效分析993

1 滚动轴承的失效和失效形式993

2 滚动轴承失效分析的方法995

3 滚动轴承失效分析实例997

第6章 机械紧固件的失效分析1000

1 螺纹紧固件的疲劳失效1000

3 螺纹紧固件的应力腐蚀和氢脆断裂1002

2 螺纹紧固件的腐蚀1002

参考文献1004

第17篇 可靠性设计1007

第1章 可靠性设计基础1007

1 可靠性的概念1007

2 可靠性中常用的概率分布1007

3 可靠性特征量1023

3．1 可靠度1023

3．2 累积失效概率1023

3．3 平均寿命1023

3．4 可靠寿命和中位寿命1023

3．5 失效率和失效率曲线1024

3．6 可靠性特征量之间的关系1025

第2章 可靠性试验数据的处理方法1026

1 分布类型的假设检验1026

1．1 χ2检验法1026

1．2 K-S检验法1027

2 指数分布的分析法1028

2．1 指数分布的拟合性检验1028

2．2 指数分布的参数估计和可靠度估计1029

3 正态及对数正态分布的分析法1030

3．1 正态及对数正态分布的拟合性检验1030

3．2 正态及对数正态分布完全样本的参数估计1032

3．3 正态及对数正态分布截尾寿命试验的参数估计1032

3．4 正态及对数正态分布可靠寿命和可靠度的估计1035

4 威布尔分布的分析法1045

4．1 威布尔分布的拟合性检验1045

4．2 威布尔分布的参数估计1046

4．3 威布尔分布的可靠度和可靠寿命估计1047

1．2 应力-强度模型求可靠度的一般公式1063

第3章 概率机械设计1063

1 应力-强度模型求可靠度的方法1063

1．1 应力-强度模型1063

1．3 数值积分法求可靠度1064

1．4 极限状态法求可靠度1065

2 可靠度的近似计算法1068

2．1 可靠安全系数1068

2．2 随机变量函数的均值和标准差的近似计算1068

3 概率机械设计所需的部分数据和资料1069

3．1 几何尺寸1069

3．2 材料的强度特性1069

4 静强度的概率设计1073

4．2 正态分布的设计法1074

4．1 计算系数1074

5 疲劳强度的概率设计1075

5．1 变应力和变载荷的类型1075

5．2 零件的疲劳强度1076

5．3 按P-S-N线图验算疲劳强度可靠度1077

5．4 按3s-S-N线图验算疲劳强度可靠度1079

5．5 按3s-σm-σa线图验算疲劳强度可靠度1080

5．6 按等效应力验算疲劳强度可靠度1081

5．7 受复合应力时疲劳强度可靠度的验算1081

5．8 疲劳强度可靠度计算的应用举例1081

5．9 疲劳寿命的可靠性预计1082

6 断裂韧性的概率设计1084

6．1 静载抗断裂的可靠度1084

6．2 变载抗断裂的可靠度1085

参考文献1086

第18篇 疲劳强度设计1089

第1章 概论1089

1 疲劳的分类1089

2 抗疲劳设计方法1090

2．1 名义应力法1090

2．2 局部应力应变法1090

2．3 损伤容限设计法1090

2．4 概率疲劳设计法1090

第2章 疲劳载荷1091

1概述1091

2 循环应力和循环应变1091

2．1 循环应力1091

2．2 循环应变1092

3 循环计数法1092

4 载荷谱编制1093

4．1 累积频数曲线1094

4．2 载荷谱编制1095

第3章 金属材料的疲劳极限和疲劳图1096

1 金属材料疲劳极限数据1096

1．1 基本概念1096

1．2 金属材料疲劳极限1096

1．3 疲劳极限的经验公式1119

2 金属材料的S-N曲线1119

2．1 S-N曲线1119

2．2 P-S-N曲线1129

第4章 影响疲劳强度的因素1134

1 应力集中影响1134

1．1 理论应力集中系数1134

1．2 有效应力集中系数1148

2 尺寸的影响1157

3．1 表面加工状况1159

3 表面状况影响1159

3．2 表面腐蚀状况1160

3．3 表面强化状况1160

4 载荷状况1163

4．1 载荷类型影响1163

4．2 载荷频率影响1163

4．3 载荷峰值影响1163

4．4 平均应力影响1164

第5章 常规疲劳强度设计1166

1 概述1166

2 安全系数1166

3．2 线性疲劳累积损伤理论1171

3 疲劳累积损伤理论1171

3．1 基本概念1171

3．3 相对迈因纳（Miner）法则1172

4无限寿命设计1173

4．1 单向应力时无限寿命设计1173

4．2 多向应力时无限寿命设计1174

5 有限寿命设计1174

5．1 安全系数计算公式1174

5．2 寿命估算1174

5．3 随机疲劳寿命估算1175

5．4 算例1175

2．1 低周疲劳曲线（ε-N曲线）1177

2．2 循环应力-应变曲线1177

2 低周疲劳1177

1 概述1177

第6章 现代疲劳强度设计1177

2．3 应变-寿命曲线的获得1183

2．4 低周疲劳寿命估算1185

3 局部应力应变法1187

3．1 预备知识1187

3．2 局部应力-应变分析1188

3．3 裂纹形成寿命的估算1189

3．4 算例1190

4 裂纹扩展寿命估算1192

4．1 应力强度因子1193

4．2 疲劳裂纹扩展速率1196

4．3 疲劳裂纹扩展寿命估算1200

4．4 算例1201

1．3 影响腐蚀疲劳的因素1203

1．2 腐蚀疲劳极限1203

1 腐蚀疲劳强度1203

1．1 腐蚀疲劳的S-N曲线1203

第7章 环境疲劳强度1203

1．4 腐蚀疲劳的寿命估算1216

2 热疲劳强度1216

2．1 热应力与热疲劳1216

2．2 热疲劳强度与寿命估算1217

2．3 热疲劳强度设计要考虑的主要问题1219

3 低温疲劳强度1219

3．1 低温下金属的特性1219

3．2 低温下材料的疲劳数据和图线1219

3．3 低温对应力集中的影响1221

4．2 高温时材料S-N曲线1222

4．1 高温对材料力学性能的影响1222

4 高温疲劳强度1222

3．4 低温疲劳强度计算1222

4．3 影响金属高温疲劳性能的主要因素1227

4．4 高温下疲劳强度计算1231

第8章 冲击与接触疲劳强度1235

1．1 多次冲击能量-寿命（A-N）曲线1235

1．2 影响多次冲击强度因素1235

1．3 冲击疲劳强度计算1238

2 接触疲劳强度1238

2．1 接触疲劳失效机理1238

2．2 接触应力1239

2．3 影响接触疲劳强度的因素1240

2．4 接触疲劳强度计算1242

参考文献1244

第19篇 机械振动的控制与利用1247

第1章 消减振源1247

1 回转体的平衡1247

1．1 刚性回转体的平衡1247

1．2 柔性回转体的平衡1250

1．3 回转体的分类及其平衡方法1252

1．4 柔性回转体不平衡状态的评定1255

2 往复机械惯性力的平衡1256

2．1 曲柄滑块机构的惯性力1257

2．2 多缸发动机的惯性力系1257

2．3 曲柄滑块机构的平衡1258

3 常用机械零部件的振动控制1260

3．1 齿轮振动的控制1260

3．2 滚动轴承振动的控制1261

3．3 滑动轴承振动的控制1262

3．4 叶片振动的控制1263

3．5 液压系统振动的控制1264

4 机床切削振动的控制1264

4．1 交变切削力的种类1264

4．2 控制交变切削力的措施1265

第2章 阻尼减振1266

1 机械中的阻尼1266

1．1 材料阻尼1266

1．2 相对运动阻尼1267

1．3 结构阻尼1267

2 附加阻尼1268

2．1 附加阻尼的种类1268

2．2 附加阻尼层的设计与计算1269

3 常用阻振装置1271

3．1 阻振器1271

3．2 固体摩擦减振器1272

3．3 液体摩擦减振器1272

第3章 动力与冲击减振1274

1 动力减振1274

1．1 动力调谐减振条件1274

1．2 无阻尼动力减振器1275

1．3 有阻尼动力减振器1275

1．4 模态截断法在弹性体动力减振的应用1277

1．5 随机振动的动力减振1278

2 摆式减振1278

2．1 摆式减振的原理1278

2．2 摆式减振器的设计步骤1279

2．3 常用的摆式减振器1280

3 冲击减振1280

3．1 碰撞周期运动的稳定性1280

3．2 冲击减振的应用1281

3．3 提高冲击减振效果的其他措施1282

第4章 振动与冲击的隔离1283

1 简谐振动的隔离1283

1．1 单自由度隔振系统1283

1．2 双层隔振系统1286

1．3 多自由度隔振系统1286

2 随机振动的隔离1288

2．1 评价随机隔振效果的指标1288

2．2 单自由度随机隔振系统1289

3．2 冲击的被动隔离1290

3．1 冲击隔离原理1290

2．3 双层随机隔振系统1290

3 冲击隔离1290

3．3 冲击的主动隔离1292

3．4 阻尼对冲击隔离的影响1293

4 隔振设计及常用隔振器1293

4．1 隔振设计步骤1293

4．2 常用隔振器及隔振材料1294

4．3 隔振器的选择与布置1297

1．1 主动控制的原理1298

1．2 振动主动控制的类型1298

1．3 主动控制系统的组成1298

1 概述1298

第5章 振动的主动控制1298

2 振动主动控制模型的建立1299

2．1 建模的意义1299

2．2 结构系统的动力学模型1300

2．3 连续控制系统的数学模型1300

2．4 离散控制系统的数学模型1301

2．5 闭环控制系统的状态空间数学模型1301

2．6 建模的准则与方法1302

3 控制律的设计1302

3．1 振动主动控制律设计方法的种类1302

3．2 控制律设计的几个重要问题1303

3．3 最优控制法1304

3．4 次最优控制法1307

3．5 特征结构配置法1308

2．4 凸轮机构的弹性流体动力润滑计算1309

3．6 模态控制法1310

4 振动主动控制在工程上的应用1311

4．1 主动消减振源1311

4．2 主动阻振1312

4．3 主动吸振1313

4．4 主动隔振1315

第6章 振动的利用1318

1 振动利用的工艺特性及应用范围1318

2 常用振动机械的运动学参数1318

2．1 振动强度1318

2．2 滑行指数1319

2．3 抛掷指数1319

2．4 振动方向角1319

2．5 安装倾角1319

2．6 输送速度1319

2．7 生产率1321

3 弹性连杆式振动机的动力特性1322

3．1 单质体弹性连杆式振动水平输送机1322

3．2 弹性连杆式垂直螺旋振动输送机1322

3．3 双质体弹性连杆式振动机1323

3．4 非线性弹性连杆式振动机1324

4 惯性振动机的动力特性1324

4．1 单轴惯性振动机1325

4．2 双轴惯性振动机1326

4．3 双质体惯性振动机1328

4．4 非线性惯性振动机1328

5 其他类型振动机1329

5．1 电磁式振动机1329

5．2 电动式振动机1330

5．3 液压式振动机1330

5．4 强声响式激振器1330

参考文献1331

5．5 气动式振动式1331

第20篇 摩擦学设计1335

第1章 摩擦力与摩擦因数1335

1固体摩擦的摩擦力及其计算1335

1．1 摩擦力的性质1335

1．2 摩擦因数1335

2 固体摩擦定律1336

2．1 古典摩擦定律1336

2．2 固体摩擦的现代理论1336

3 滑动摩擦因数1339

3．1 室温及大气中的摩擦因数1339

3．2 高温下的摩擦因数1344

3．3 真空中的摩擦因数1344

3．4 低温下的摩擦因数1345

4 滚动摩擦1346

5．1 静摩擦角1347

5．2 静摩擦锥1347

5．3 动摩擦角与动摩擦锥1347

5 摩擦角和摩擦锥1347

6 摩擦传动1348

6．1 摩擦轮传动1348

6．2 带传动1348

6．3 绳与卷筒1349

7 摩擦装置1349

7．1 基本特性1350

7．2 摩擦副的主要参数1351

7．3 摩擦材料的选取1352

7．4 摩擦热力学计算1354

7．5 摩擦离合器与制动器摩擦副的计算数据1355

8．3 螺纹副1357

8 自锁机构1357

8．2 楔1357

8．1 斜面机构1357

9 机械零件中的摩擦阻力1358

9．1 （非流体润滑）滑动轴承的摩擦转矩1358

9．2 滚动轴承的摩擦转矩1360

9．3 齿轮传动的摩擦功耗1362

9．4 车轮在钢轨（路面）上的摩擦力1363

1 摩损过程1364

1．1 磨合1364

第2章 摩损及其控制1364

1．2 磨损类型1365

1．3 磨损的度量与耐磨性的评价1366

1．4 影响磨损的参数1368

2．1 材料选择1370

2 有效控制磨损的设计方法1370

2．2 表面加工（表面粗糙度）1371

2．3 润滑1371

2．5 环境、过滤与密封1371

2．6 表面温度和冷却能力1371

2．7 控制运动1371

2．4 表面结构形状1371

3 磨损的预测1372

4 机械零件的磨损寿命预测1374

4．1 轴瓦（套）的磨损寿命预测1374

4．2 滚动轴承的磨损寿命预测1375

4．3 导轨的磨损寿命预测1378

4．4 齿轮传动的磨损控制1379

4．5 传动链的磨损寿命预测1380

4．6 汽缸套与活塞环的磨损寿命预测1382

4．7 机械密封的磨损预测1383

4．8 刀具磨损寿命的预测1385

4．9 机动车辆轮胎踏面的磨损预测1386

4．10 联接的磨损1387

4．11 各种机械零件的典型线磨损度（率）1388

5 磨损零件的修复1389

5．1 修复工艺的选择1389

5．2 电镀1389

5．3 金属喷涂1390

5．4 焊接1390

5．5 粘接1391

1．1 固体润滑1393

1 润滑状态与润滑机理1393

第3章 润滑与润滑设计1393

1．2 流体润滑1394

1．3 复（混）合润滑1408

2 机械零件的流体膜润滑计算1408

2．1 滑动轴承的润滑计算1408

2．2 滚动轴承弹性流体动力润滑计算1408

2．3 齿轮传动的弹性流体动力润滑计算1408

3 机械零件的润滑设计1410

3．1 滑动轴承的润滑设计1410

3．2 滑动导轨（普通导轨）的润滑设计1413

3．3 滚动轴承的润滑设计1414

3．4 齿轮、蜗杆传动的润滑设计1417

3．5 链传动的润滑设计1422

3．6 联轴器的润滑设计1423

3．7 离合器的润滑设计1424

3．8 钢丝绳的润滑设计1424

第4章 润滑材料1427

1 润滑材料的基本类型1427

2 润滑油和脂的流变学特性1427

2．1 黏度1427

2．2 黏度与温度的关系1428

2．3 黏度与压力的关系1428

2．4 黏度与压力和温度的综合关系1431

2．5 黏度与切应变率的关系（非牛顿特性）1431

2．6 黏弹性1431

3 润滑油1431

3．2 主要质量指标1432

3．1 黏度分类1432

3．3 常用润滑油的组成、性质和用途1433

3．4 润滑油黏度的掺配1440

4 润滑脂1440

4．1 润滑脂的组成1440

4．2 润滑脂的主要性能1440

4．3 润滑脂的表观黏度1441

4．4 润滑脂的分类1441

4．5 常用润滑脂的性质与用途1442

5 添加剂1443

5．1 添加剂的作用与性能要求1443

5．2 类型与功能1443

6 固体润滑剂和覆盖层1444

6．1 固体润滑剂的类型1444

6．2 固体润滑剂的性能1444

8 润滑剂的选择1447

7 气体润滑剂1447

9 润滑油、脂的更换周期1448

9．1 换油周期1448

9．2 换油步骤1450

9．3 润滑油污染度1450

10 润滑管理1451

10．1 润滑管理的经济效益1452

10．2 润滑管理系统1452

10．3 润滑剂的购买、贮存、发放与防火1452

第5章 润滑方法与润滑系统设计1454

1 润滑方法及其选择1454

1．1 固体润滑方法1454

1．2 油、 脂润滑方法与润滑系统1457

2 润滑脂润滑及其装置1458

2．1 手加脂润滑与装置1458

1．4 润滑方法的选择1458

1．3 气体润滑方法1458

2．2 集中供脂系统1461

3 全损耗润滑润滑系统1465

3．1 手加油润滑与装置1465

3．2 滴油润滑及其装置1465

3．3 油绳和油垫润滑及其装置1467

3．4 油雾润滑及其系统1467

3．5油气润滑及其系统1470

4 润滑油循环润滑1470

4．1 油浴和飞溅润滑及其系统1470

4．2 油环、油盘润滑及其系统1472

4．3 压力循环润滑及其系统1472

5．1 参数与尺寸1481

5 稀油润滑装置1481

5．2 装置的型号与标记1484

第6章 摩擦副材料和表面技术1487

1 减摩材料1487

1．1 减摩材料的选择1487

1．2 金属减摩材料1489

1．3 粉末治金减摩材料1490

1．4 聚合物减摩材料1491

1．5 金属塑料减摩材料1493

1．6 木基减摩材料1493

1．7 碳石墨1494

2 摩擦材料1494

2．1 对摩擦材料性能的要求1494

2．2 摩擦材料的类型与应用1495

3．1 耐磨材料的选用1498

3 耐磨材料1498

3．2 耐磨材料1500

4 表面处理技术和覆盖层1504

4．1 表面处理技术1505

4．2 表面覆盖层1506

第7章 状态监测系统1513

1 状态监测系统的作用1513

2 状态监测方法1513

2．1 直观监测法1513

2．2 功能监测法1513

2．3 磨屑监测法1514

2．4 振动监测法1516

3 设备故障诊断1516

参考文献1517