机械工程设计

《现代机械工程设计:全寿命周期性能与可靠性》论述了现代机械工程设计中工程摩擦学与机械全寿命周期性能和可靠性。全书共14章，包括机械全寿命周期性能和可靠性的基础知识、改善机械可靠性的设计步骤、失效分析、集中接触的静态和动态额定载荷、摩擦现象、磨损机理、机械润滑和材料选择、流体动力润滑轴承和滑块、动密封系统、流体静压轴承、空气静压轴承、柔性机构和其他特殊轴承等。《现代机械工程设计:全寿命周期性能与可靠性》可作为机械设计及其相关专业研究生、本科生和工程设计人员的参考书。

1 全寿命周期性能和可靠性

1.1 引言

1.2 针对全寿命周期性能和可靠性的设计思想

1.2.1 引言

1.2.2 历史

1.2.3 机械工程设计的发展趋势

1. 2.4 创新设计

1.3 可靠性工程学

1.3.1 部件可靠性

1.3.2 系统可靠性

1.4 失效分析

1.4.1 失效起因分析

1.4.2 失效分析技术和步骤

2 机械部件失效模式

2.1 引言

2.2 滚珠轴承的失效机理

2.2.1 轴承磨痕形态及其解释

2.2.2 ISO失效模式分类

2.2.3 轴承失效

2.3 齿轮失效机理

2.3.1 ISO失效模式分类

2.3.2 齿轮失效

2.4 凸轮从动机构失效过程

2.4.1 失效模式分类

2.4.2 凸轮从动机构失效

2.5 轨/轮系统和牵引系统失效

2.5.1 失效模式分类

2.5.2 轨/轮系统和牵引系统失效

2.6 径向滑动轴承的失效分析

2.6.1 失效模式分类

2.6.2 径向滑动轴承的失效

2.7 链传动的失效机理

2.7.1 失效模式分类

2.7.2 链驱动失效

2.8 螺纹连接失效机理

2.8.1 失效模式分类

2.8.2 螺纹连接失效

3 疲劳失效

3.1 引言

3.2 疲劳强度预测

3.2.1 影响疲劳强度的因素

3.2.2 疲劳强度和持久极限的估计

3.3 可靠性设计

3.3.1 动态载荷驱动轴的设计

3.3.2 动态载荷螺栓联结接头设计

3.3.3 受动态载荷的焊接结构设计

4 额定载荷和滚动接触的疲劳寿命

4.1 引言

4.2 额定静态和动态载荷

4.2.1 名义点接触

4.2.2 椭圆接触

4.2.3 名义线接触

4.2.4 接触面(几何形状)的相似性

4.2.5 几何应力集中

4.2.6 牵引驱动下的滚动

4.2.7 许用接触压力

4.3 弹性流体动力润滑(EHL)

4.3.1 弹性流体动力润滑一线接触

4.3.2 弹性流体动力润滑一点接触(圆或椭圆)

4.4 机械部件的额定载荷

4.4.1 滚珠轴承的额定静态和动态载荷

4.4.2 齿轮表面持久性

4.4.3 牵引力驱动机构的额定动态载荷

4.5 轴承和导向系统的滚动阻力

4.5.1 深槽滚珠轴承

4.5.2 滚珠导向机构

4.5.3 角接触滚珠轴承

4.5.4 止推球轴承

5 机械系统中的摩擦现象

5.1 引言

5.2 真实接触面积

5.2.1 表面粗糙度

5.2.2 真实接触面积和名义接触面积的比值

5.3 基础摩擦学

5.3.1 犁沟作用

5.3.2 粘着力

5.4 经典摩擦定律

5.4.1 名义接触面积的影响

5.4.2 名义载荷的影响

5.4.3 滑动速度的影响

5.4.4 温度影响

5.4.5 表面粗糙度的影响

5.5 摩擦热和热失效

5.5.1 名义接触温度

5.5.2 瞬现温度

5.6 机械系统中的摩擦现象

5.6.1 线性激励器中的跃动现象

5.6.2 侧滑减小有效摩擦

5.6.3 线性导向结构的塞阻

5.6.4 无级变速带驱动

5.6.5 公制螺纹紧固件

5.6.6 螺旋传动轴

5.6.7 过盈配合

5.7 测量摩擦

5.7.1 人工测量

5.7.2 电动摩擦仪

6 机械部件磨损机理

6.1 引言

6.2 两体磨损机理

6.2.1 粘着磨损

6.2.2 磨料磨损

6.2.3 腐蚀磨损

6.2.4 表面疲劳

6.3 单体磨损机理

6.3.1 气体浸蚀

6.3.2 液体冲击浸蚀

6.3.3 气蚀

6.3.4 粒子冲蚀

6.4 接触条件

6.4.1 接触面的共曲性

6.4.2 静态接触

6.4.3 重叠程度

6.4.4 接触温度

6.5 磨损率

6.5.1 磨合期

6.5.2 磨损率的计算

6.5.3 表观磨损率分类

6.6 选择或构建测试装置

6.6.1 针-盘/针-环结构

6.6.2 针-平面/球-平面结构

6.6.3 双盘结构

6.7 摩擦和磨损测量标准

6.7.1 试件制备

6.7.2 试验

6.7.3 报告

6.7.4 重复性

……

7 材料选择--一种系统方法

8 润滑剂的选择和润滑管理

9 流体动力润滑轴承和滑块设计

10 动密封系统的性能和选择

11 流体静压轴承设计

12 空气静压轴承设计

13 轴承在机械电子设备中的应用

14 高精度柔性机械设计