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第一章 基本原理1

1-1静力平衡2

1-2工程材料2

1-3拉应力及压应力3

1-4 SI单位制的拉力与压力5

1-5力与质量7

1-6拉力与压力之静不定问题8

1-7重心9

1-8梁之挠曲11

1-9惯性矩14

1-10惯性矩的轴转换16

1-11重叠原理18

1-12附加的梁方程式20

1-13梁之挠曲22

1-14铸件上肋之效应28

1-15剪应力30

1-16梁之横向剪应力31

1-17剪力及弯矩图36

1-18细长压力构件或柱39

1-19任一已知方向之应力42

1-20莫尔圆44

1-21双向之应力与变形48

1-22由剪应力而造成之梁的挠曲50

1-23圣维拿特原理51

第二章 工作应力91

2-1应力应变图92

2-2破坏之型式，延性材料及脆性材料93

2-3具稳定应力之延性材料95

2-4损坏之最大剪应力理论96

2-5两方向之法线应力98

2-6米塞斯-汉克或扭变能理论99

2-7材料之疲劳限制101

2-8影响疲劳强度之因素102

2-9由于形状突变所产生之应力集中105

2-10应力集中系数106

2-11完全逆向应力之延性材料115

2-12在稳定及交变组合应力下之延性材料及修正固德曼图116

2-13应力集中之灵敏性119

2-14使用破裂之解释120

2-15稳定应力之脆性材料121

2-16波动负荷之脆性材料123

2-17有限寿命范围内之负荷123

2-18疲劳破坏曲线124

2-19迈尼尔方程式127

2-20由短时间测试所决定之疲劳寿命129

2-21安全系数130

2-22修正固德曼图的另一形式131

第三章 轴151

3-1圆形轴的扭转152

3-2传动功率157

3-3最大静剪应力160

3-4传动轴设计之ASME法则161

3-5变动负荷之最大剪力理论163

3-6轴之米塞斯-汉克理论165

3-7键166

3-8应力集中169

3-9联结器172

3-10两平面上之弯矩负荷174

3-11三支点上之轴176

3-12曲轴178

3-13转动轴的临界速度180

3-14不等直径轴的挠度182

3-15由弹性能求轴之斜率184

3-16非圆形轴之扭转185

3-17宽矩形杆之扭转187

3-18一般矩形杆之扭转188

3-19组合截面189

3-20薄壁管192

3-21轴用材料194

第四章 弹簧221

4-1螺旋弹簧222

4-2弹簧材料之性质227

4-3热成形弹簧228

4-4静负荷下材料体积最小之螺旋弹簧230

4-5螺旋弹簧的最佳设计233

4-6弹簧疲劳236

4-7变动负荷的设计237

4-8压缩弹簧之屈曲239

4-9螺旋弹簧之振动或颤动240

4-10商用公差241

4-11压缩弹簧之端圈效应241

4-12螺旋拉伸弹簧244

4-13矩形线之螺旋弹簧245

4-14扭转负荷之螺旋弹簧247

4-15板片弹簧250

4-16弹簧之能量贮存252

4-17圆锥形弹簧253

4-18橡胶弹簧255

第五章 螺钉269

5-1螺纹种类269

5-2标准螺纹273

5-3统一螺纹273

5-4美国国家螺纹275

5-5识别符号276

5-6 SI螺纹276

5-7初应力之效应277

5-8附加设计考虑事项281

5-9动力螺钉283

5-10欲制造希望之夹力所需的扭矩289

5-11螺钉之摩擦290

5-12应力集中290

5-13锁紧螺帽292

5-14材料及制造方法293

5-15冲击负荷之应力295

5-16松脱297

第六章 带、离合器、刹车与链305

6-1 V型带306

6-2 V型带传动的中心距离308

6-3 V型带的疲劳310

6-4其他型式皮带316

6-5圆盘或平板离合器318

6-6圆盘刹车321

6-7圆锥离合器322

6-8皮带刹车323

6-9短块刹车326

6-10枢轴长块刹车327

6-11枢轴对称块刹车332

6-12衬料压力334

6-13刹车的发热335

6-14滚子链335

6-15滚子链的马力容量336

6-16滚子链的紧贴340

6-17滚子链的润滑341

6-18多边形作用341

6-19无声链341

第七章 熔接与铆接355

7-1熔接制造356

7-2融化熔接356

7-3融化熔接的强度357

7-4偏心负载熔接——静负载359

7-5熔接的应力集中364

7-6残留应力-熔接性365

7-7电焊条366

7-8变动负载设计367

7-9电阻熔接369

7-10其他熔接371

7-11软焊及硬焊372

7-12炉内硬焊374

7-13中心负载的铆接375

7-14铆钉应力376

7-15薄壁管应力377

7-16偏心负载的铆接380

7-17转动的瞬时中心383

7-18黏著剂385

第八章 润滑397

8-1黏度与牛顿定律398

8-2皮绰夫轴承方程式399

8-3支承负载的颈轴承403

8-4颈轴承的负载与摩擦曲线404

8-5摩擦的动力损耗410

8-6自冷式轴承的动力损耗411

8-7油膜温度与最小油膜厚度设计414

8-8黏度的测量416

8-9黏度指数421

8-10 Zn/P曲线422

8-11轴承材料424

8-12轴承负载427

8-13轴承结构428

8-14间隙与油槽429

8-15弹性配合431

8-16乾摩擦432

8-17边界或薄膜润滑434

8-18混合或半流体润滑435

第九章 滚珠轴承与滚子轴承443

9-1滚珠轴承的结构与型式443

9-2滚珠轴承的选择445

9-3轴向负载的效应448

9-4变动负载的设计450

9-5静容量453

9-6不同可信度之设计454

9-7滚球轴承的摩擦与润滑454

9-8轴承材料与表面光制456

9-9滚珠轴承的装置457

9-10容许未对准458

9-11不研磨滚珠轴承459

9-12滚动元件轴承的相对优点460

9-13滚子轴承461

9-14圆柱间接触应力462

9-15弹性流体动力润滑464

第十章 正齿轮471

10-1导论472

10-2齿轮传动装置的速度定律473

10-3渐开线轮齿运动学475

10-4摆线轮齿477

10-5轮齿的节478

10-6齿轮齿节的国际单位（SI制）481

10-7齿轮传动的标准系统482

10-8制造法484

10-9齿隙487

10-10齿轮光制法488

10-11齿轮力及其效应489

10-12传送动力齿轮齿的负载489

10-13轮齿间的动负载492

10-14接触轮齿的力变量497

10-15齿轮齿的弯曲容量498

10-16正齿轮的齿形系数或路易士系数500

10-17接触应力或磨耗的轮齿容量、表面耐久性502

10-18齿轮系在最大马力容量的运转508

10-19弯曲负载的决定510

10-20齿的接触对数511

10-21齿轮的尺寸513

10-22长短齿冠传动514

10-23轮系的速度比516

10-24内齿轮或环齿轮520

10-25齿轮的尺寸521

10-26齿轮材料521

10-27齿轮润滑与安装522

10-28齿轮损坏523

10-29行星齿轮系524

第十一章 斜齿轮、蜗轮与螺旋齿轮539

11-1直齿斜齿轮540

11-2斜齿轮的梁强度541

11-3磨耗极限负载·动力负载542

11-4斜齿轮的轴承负载545

11-5蜗线斜齿轮546

11-6蜗轮549

11-7蜗轮的几何形关系549

11-8蜗轮的马力容量554

11-9蜗轮减速的热容量557

11-10螺旋齿轮560

11-11螺旋齿轮的节径561

11-12成形齿数563

11-13啮合齿轮的中心距离564

11-14螺旋齿轮的齿负载565

11-15平行轴之螺旋齿轮的动负载及磨耗负载566

11-16交叉轴螺旋齿轮的负载容量567

第十二章 杂项机械元件573

12-1厚圆筒的应力573

12-2收缩与压入配合应力576

12-3压入配合产生的应力集中579

12-4圆盘飞轮应力581

12-5有轮辐与轮缘的飞轮582

12-6飞轮条件585

12-7弹性体的冲击588

12-8以能量法求冲击应力590

12-9落体重力593

12-10梁上重物的冲击595

12-11密合垫片与密封596

12-12静负载密合垫片的设计599

12-13钢丝索605

12-14曲梁609

12-15矩形截面曲梁611

12-16圆截面曲梁615

12-17曲杆的角挠度615

12-18凸轮615

12-19具有中心滚子从动件的平板凸轮618

12-20具中心滚子从动件凸轮的制造620

12-21具平面从动件的平板凸轮621

12-22多力凸轮623

12-23凸轮设计注意事项623

12-24扣环624

12-25平板625

第十三章 注明尺寸与细节641

13-1注明尺寸641

13-2多余的尺寸注明642

13-3间隙配合的尺寸注明——最大材料642

13-4干涉配合的尺寸注明——最小材料644

13-5单向公差与双向公差644

13-6标准化圆柱配合645

13-7偏心率646

13-8累积与非累积尺寸注明648

13-9基准650

13-10以松螺栓装配之有孔元件650

13-11真位尺寸注明651

13-12利用字母符号之孔尺寸651

13-13以固定量规检查孔位置653

13-14限制在修正符号M的固定规使用658

13-15锥形孔之尺寸标注法658

13-16具穿透孔之元件与具锥形孔之元件的装配662

13-17基准的三平面概念、几何公差665

13-18几何尺寸标注所用之符号667

13-19第三角投影，第一角投影670

13-20推拔的斜度注明670

13-21装配的尺寸注明671

13-22 SI单位公差672

13-23选择数673

13-24表面粗糙度673

13-25分图677

第十四章 工程材料689

14-1拉力试验689

14-2钢的物理组成692

14-3机械结构使用钢料的种类694

14-4碳钢与合金钢的号码系统695

14-5普通碳钢696

14-6合金钢702

14-7高强度低合金钢705

14-8钢的成本705

14-9钢的热处理706

14-10热处理的残留应力708

14-11渗碳法与氮化法710

14-12火焰硬化711

14-13应变硬化712

14-14硬度713

14-15切削性714

14-16晶粒大小715

14-17腐蚀716

14-18腐蚀的防止717

14-19不锈钢718

14-20磨耗719

14-21高温的短期效应721

14-22钢的高温潜变722

14-23铸铁724

14-24展性铸铁·球状石墨铸铁727

14-25铸钢728

14-26工具钢730

14-27铝合金730

14-28合金与回火分类731

14-29成分与机械性质732

14-30镁合金734

14-31铜合金735

14-32压铸件合金738

索引743