机械设计（原书·第16版）图书目录

第1章概论和设计基础1

第2章公差、配合、表面质量17

第3章强度计算30

第4章粘接58

第5章钎焊68

第6章焊接78

第7章铆接144

第8章螺纹联接168

第9章轴销联接、销联接和安全零件218

第10章弹簧240

第11章心轴、转轴和轴颈276

第12章轴毂联接件 304

第13章联轴器、离合器和制动器336

第14章滚动轴承和滚动轴承支承393

第15章滑动轴承434

第16章带传动483

第17章链传动510

第18章流体传输零件（输送管路）527

第19章密封549

第20章齿轮和齿轮传动（基础知识）566

第21章外啮合圆柱齿轮传动586

第22章锥齿轮及其传动623

第23章交错轴斜齿轮传动和蜗杆传动641

第24章摩擦学658

目录目录

第16版前言

第1章概论和设计基础1

1.1机械零件的种类和分类1

1.2标准学基础1

1.2.1国家标准和国际标准，技术规范1

1.2.2德国标准（DIN标准）的制订过程2

1.2.3十进分类法2

1.3标准数（优先数和尺寸）3

1.3.1标准数的含义3

1.3.2标准数系列的构成3

基本系列—派生系列—合成系列—圆整值系列

1.3.3标准数的应用4

确定比例尺—用标准数图表达关系式—用标准数计算

1.3.4计算示例5

1.4设计基础概论7

1.4.1设计原则7

1.4.2设计方法学8

创造新产品的方法—评价方法

1.4.3计算机在设计中的应用14

封闭软件—交互软件

1.5参考文献15

第2章公差、配合、表面质量17

2.1公差17

2.1.1尺寸公差17

基本概念—尺寸公差值—标准公差等级的应用范围—公差带的位置—尺寸公差的

直接标注—无公差尺寸

2.1.2形状公差20

2.1.3位置公差20

2.1.4机械图上的公差标注20

尺寸公差—形状公差和位置公差

2.2配合21

2.2.1基本概念21

2.2.2ISO配合制度23

基孔制（EB）—基轴制（EW）

2.2.3配合选择23

2.3表面质量24

2.3.1几何形状偏差24

2.3.2机械图上的表面标注25

2.4计算示例26

2.5参考文献29

第3章强度计算30

3.1概述30

3.2变形形式和载荷类型30

3.3材料性能，强度特性曲线35

3.3.1静强度值（材料特征值）35

3.3.2疲劳强度（材料特征值）37

极限应力曲线（韦勒疲劳曲线）—持久极限图（DFS）—持久极限值

3.4零件静强度41

3.5零件疲劳强度42

3.5.1结构特征值42

应力集中和应力分散—表面质量—零件尺寸—表面强化处理—其他影响因素—

结构系数（总影响系数）

3.5.2结构强度（零件强度）的确定46

结构对称持久极限（零件对称持久极限）—不同平均应力下的结构持久极限（零件持久极限）

3.6安全系数49

3.7实际强度计算50

3.7.1近似计算50

静载荷零件—动载荷零件

3.7.2静强度校核51

3.7.3动强度校核（疲劳强度校核）51

3.7.4钢结构的强度校核52

3.8计算示例53

3.9参考文献56

第4章粘接58

4.1功能和作用58

4.1.1任务和用途58

4.1.2物理力在粘接中的作用（粘附机理）59

4.1.3粘结剂种类59

物理粘结剂（溶剂粘结剂和弥散粘结剂）—化学粘结剂（反应粘结剂）

4.1.4粘接的形成60

4.2结构和设计61

4.2.1应力和强度61

应力和应力分布—粘接的强度

4.2.2影响强度的因素63

耐腐蚀性（抗流体的性能）—抗老化性—热强度

4.2.3粘接的结构设计64

4.3计算基础65

4.4计算示例66

4.5参考文献67

第5章钎焊68

5.1功能和作用68

5.1.1任务和用途68

5.1.2物理力在钎焊中的作用69

5.1.3钎料和焊剂的类型69

5.1.4钎焊性71

5.1.5钎焊的形成71

5.2结构和初步设计72

5.3计算基础73

5.3.1强度计算73

5.3.2钎焊的许用应力75

5.4计算示例76

5.5参考文献77

第6章焊接78

6.1功能和作用78

6.1.1工作原理和用途78

6.1.2焊接方法79

熔焊—压焊—焊接方法的选择

6.1.3焊接过程的影响81

收缩和应力的形成—焊接收缩的影响—内应力和负载应力的综合影响

6.2结构和设计83

6.2.1零件的焊接性83

材料的适焊性—设计决定的焊接可靠性—加工决定的焊接可靠性

（焊接可行性）—焊接填充料

6.2.2接头和焊缝类型87

概念—对接焊缝—角焊缝—其他焊缝—坡口准备

6.2.3质量保障92

DIN EN 25817规定的钢的电弧焊的检测等级—DIN EN ISO 13920规定的

焊接结构的一般公差

6.2.4DIN EN 22553规定的焊缝标注方法93

符号—符号在图中的位置—焊缝的尺寸标注—DIN EN ISO 6497和DIN 19122

规定的工作方位—补充说明—例子

6.2.5面向焊接的结构设计96

一般设计规范—结构设计示例—主要承受静载荷的钢结构—焊接机械零件—压力

容器—定位焊

6.3焊接设计计算108

6.3.1钢结构中的焊接108

根据外力计算负荷（例如断面负荷、应力、挠度）—计算示例—校核方法—

零件计算—钢结构焊缝计算—定位焊计算

6.3.2起重机制造中的焊接127

6.3.3机械制造中的焊接计算128

确定作用力—拉伸、压缩、剪切或弯曲变形—扭转变形—组合变形—

机械制造中的许用应力

6.3.4焊接压力容器计算131

圆柱形壳体和球体—凸底—平板和底—容器壁上的开口

6.4计算示例135

6.5参考文献142

第7章铆接144

7.1概述144

7.2铆钉145

7.2.1铆钉形状145

7.2.2铆钉材料149

7.2.3铆钉的标注149

7.3铆接的形成149

7.3.1一般提示149

7.3.2热铆接150

7.3.3冷铆接151

7.4铆接类型，剪切层数151

7.5钢结构和起重机制造中的铆接152

7.5.1一般规范152

7.5.2零件计算152

7.5.3铆钉和铆接计算152

铆钉和铆钉孔直径—铆钉长度—铆钉的承载能力—起决定作用应力类型，

铆钉最优利用—所需铆钉数—杆件连接和对接—承受力矩的铆接

7.5.4铆接的结构设计157

7.6轻金属结构中的铆接158

7.6.1概述158

7.6.2铝铆钉159

7.6.3材料159

7.6.4零件和铆钉的设计计算159

一般规范—铆钉和铆钉孔直径—铆钉长度

7.6.5结构设计161

7.6.6防腐161

7.7机械和仪器制造中的铆接162

7.7.1应用示例162

7.7.2提高疲劳强度的措施162

7.7.3强度校核162

7.8计算示例163

7.9参考文献和图片来源166

第8章螺纹联接168

8.1功能和作用168

8.1.1任务和工作原理168

8.1.2螺纹168

螺纹类型—螺纹标注—几何关系

8.1.3螺栓和螺母的种类170

螺栓种类—螺母的种类—特殊形状的螺栓、螺母和螺纹件—标准螺栓和螺母的标注

8.1.4垫圈和螺纹防松件173

垫圈—螺纹防松件

8.1.5螺栓和螺母的制造、材料和强度174

制造—材料和强度

8.2结构和设计175

8.2.1螺纹件的结构设计175

8.2.2螺纹联接的结构设计177

8.2.3螺纹联接的初步设计181

8.3螺栓联接的计算182

8.3.1紧螺栓联接的力与变形关系183

装配状态下的力与变形—受静轴向工作载荷时的力与变形—受动轴向工作载荷时的

力与变形—联接中力作用点的影响—受静或动横向载荷时的力比

8.3.2螺栓联接的压陷性能188

8.3.3螺栓联接的疲劳强度，动安全系数188

8.3.4螺栓联接的拧紧，拧紧力矩189

螺纹受力，螺纹力矩—拧紧力矩

8.3.5装配预紧力，拧紧力矩系数和方法191

8.3.6拧紧时螺栓应力分析193

8.3.7满足最大许用螺栓力，静安全系数的计算194

8.3.8承压面压强195

8.3.9机械制造中的螺栓联接的实用计算方法196

松螺栓—紧螺栓，计算步骤

8.3.10螺栓联接的松动，防松措施197

松动力矩—自行松动，联接的松开—防松措施、防松零件的用途和作用

8.4钢结构中的螺纹联接198

8.4.1用途198

8.4.2螺栓类型199

8.4.3拉杆和压杆联接199

联接的结构设计—剪切—孔壁挤压联接—高强螺栓（HV螺栓）联接—被联接件的计算

8.4.4受旋转力矩（剪切）的联接203

8.4.5悬臂联接204

8.5螺旋传动206

8.5.1初步设计206

8.5.2强度校核206

8.5.3稳定性校核208

8.5.4螺母螺纹（导向螺纹）的校核209

8.5.5螺旋传动的效率，自锁210

8.6计算示例210

8.7参考文献217

第9章轴销联接、销联接和安全零件218

9.1功能和作用218

9.2轴销218

9.2.1形状和用途218

9.2.2机械制造中的轴销联接的结构和初步设计219

支承类型和弯矩—零件尺寸的确定

9.2.3机械制造中的轴销联接计算221

9.2.4根据钢结构规范进行轴销联接的结构和初步设计222

结构设计—零件尺寸的确定

9.2.5根据钢结构规范进行轴销联接计算223

9.3销钉和弹性衬224

9.3.1形状和用途224

圆锥销—圆柱销—槽销和槽钉—弹性销（弹性套）—用于轴承的弹性衬

9.3.2销联接的计算227

横销联接—插销联接—纵销（圆键）联接

9.4安全零件229

9.4.1安全环（弹性卡簧）229

9.4.2开口销和弹性插销231

9.4.3定位环232

9.4.4轴托232

9.5结构和应用示例232

9.6计算示例235

9.7参考文献239

第10章弹簧240

10.1功能和作用240

10.1.1弹簧刚度，弹簧特性线240

线性特性线弹簧—曲线型特性线弹簧—组合弹簧

10.1.2弹簧功242

10.1.3吸振性能、弹簧效率和阻尼242

10.2结构和设计243

10.2.1弹簧种类243

10.2.2弹簧材料244

弹簧钢—有色金属—非金属材料

10.2.3弹簧参数（优化基础）244

10.3计算基础和单个弹簧性能245

10.3.1拉伸/压缩变形弹簧245

拉杆弹簧—环形弹簧

10.3.2弯曲变形弹簧246

简单板簧—叠层板簧—扭转弹簧—盘簧—碟簧

10.3.3扭转变形金属弹簧258

扭杆弹簧—圆弹簧丝圆柱形螺旋弹簧—方弹簧丝圆柱形螺旋弹簧—圆锥形螺旋压缩弹簧

10.3.4橡胶弹簧267

性能—结构设计、用途—计算

10.4计算示例269

10.5参考文献275

第11章心轴、转轴和轴颈276

11.1功能和作用276

11.2结构和设计277

11.2.1结构设计基础277

面向强度的结构设计规范—面向弹性性能的结构设计规范

11.2.2初步设计计算279

材料和半成品—计算基础—初步设计直径的确定

11.3控制计算289

11.3.1强度校核289

11.3.2弹性性能291

扭转变形—弯曲变形

11.3.3临界转速293

振动、共振—弯曲临界转速—扭转临界转速

11.4计算示例297

11.5参考文献303

第12章轴毂联接件304

12.1功能和作用304

12.2形封闭轴毂联接305

12.2.1平键和半圆键联接305

结构和设计—计算

12.2.2矩形花键和渐开线花键联接308

结构和设计—计算

12.2.3成形联接309

结构和设计—计算

12.2.4端面渐开线花键联接310

12.2.5销联接311

12.3力封闭轴毂联接311

12.3.1圆柱面过盈联接311

结构和设计—计算—过盈联接的形成—转速对过盈联接的影响

12.3.2圆锥面过盈联接319

结构和设计—计算

12.3.3弹性环联接321

圆锥弹性环联接—压紧盘联接和外胀紧套联接—星盘联接—压紧套联接—

液压弹性衬—公差环

12.3.4夹紧联接327

结构和设计—计算

12.3.5楔键联接329

结构和设计—计算

12.3.6圆楔键联接331

结构和设计—计算

12.4物质封闭轴毂联接331

12.5计算示例331

12.6参考文献和图片来源335

第13章联轴器、离合器和制动器336

13.1联轴器、离合器的功能和作用336

13.2联轴器、离合器选择的计算基础337

13.2.1起动转矩、联轴器、离合器传动力矩337

13.2.2惯性力矩、转动惯量339

13.2.3原动机和工作机的工作性能340

13.2.4联轴器、离合器转矩341

转矩不变的无冲击起动—转矩冲击—速度冲击—周期性交变转矩

13.2.5挠性联轴器的设计344

按制造商说明进行设计—借助于使用系数进行设计—按照最不利的载荷类型

进行设计（DIN 740T2）

13.2.6摩擦离合器的设计347

起动过程—摩擦离合器的转矩—离合器尺寸的确定

13.3联轴器349

13.3.1刚性联轴器349

13.3.2挠性联轴器（补偿式联轴器）350

机构可动（扭转刚性）联轴器—扭转挠性联轴器

13.4离合器359

13.4.1操纵式离合器359

形封闭离合器—力（摩擦）封闭离合器

13.4.2力矩操纵离合器（安全离合器）367

13.4.3转速操纵离合器（离心离合器）369

13.4.4方向操纵离合器（超越离合器）370

13.4.5感应离合器371

同步离合器—异步离合器和电涡流离合器

13.4.6液体动压离合器373

恒充式—变充式

13.5联轴器、离合器的使用和选择方法375

13.6制动器379

13.6.1功能和作用379

13.6.2设计计算379

13.6.3结构形式380

13.7计算示例383

13.8参考文献和图片来源391

第14章滚动轴承和滚动轴承支承393

14.1功能和作用393

14.1.1任务和工作原理393

14.1.2轴承的分类393

14.1.3滚动轴承使用规范394

14.1.4滚动轴承的分类394

滚动轴承构造、滚动体种类、材料—滚动轴承基本类型、压力角、载荷角—

滚动轴承的标准类型、性能和用途—其他轴承类型—滚动轴承尺寸和代号

14.2滚动轴承支承的结构和设计403

14.2.1轴承布置403

固定—游动支承—双支点单向固定支承—轴承组合—多支点支承

14.2.2轴承选择405

14.2.3支承结构设计406

联接件的公差选择—安装轴承处的结构设计

14.2.4滚动轴承的润滑409

脂润滑—油润滑—固体润滑

14.2.5轴承密封413

14.2.6轴承尺寸的预选413

14.3滚动轴承的设计计算414

14.3.1静承载能力414

基本额定静载荷C0—当量静载荷

14.3.2动承载能力415

主要参数（DIN ISO 281）—寿命方程（DIN ISO 281）—P和n为常量时的当量动

载荷的确定—P和n为变量时的当量动载荷的确定

14.3.3基本额定载荷C和C0的降低418

14.3.4可达到的寿命—修正寿命计算419

14.3.5使用寿命420

14.3.6极限转速420

14.4滚动轴承支承的结构示例421

14.5滚动支承结构件423

轴承座部件—滚轮—回转连接—滚珠轴套—直线滚动导轨—直线驱动单元—

滚珠螺旋传动

14.6计算示例426

14.7参考文献和图片来源433

第15章滑动轴承434

15.1功能和作用434

15.1.1工作原理434

15.1.2滑动面布置434

15.1.3摩擦状态435

15.1.4润滑剂的影响436

15.1.5液体动压润滑438

油楔—压力分布和承载能力

15.2用途441

15.3结构和设计442

15.3.1滑动轴承材料442

摩擦学性能—轴承材料

15.3.2结构和工作影响因素445

15.3.3滑动轴承的润滑剂供给448

润滑类型—润滑方法和润滑装置—润滑剂通道

15.3.4向心滑动轴承的结构设计450

轴承衬、轴瓦—结构示例

15.3.5推力滑动轴承的结构设计457

15.3.6轴承密封460

15.4计算基础461

15.4.1向心滑动轴承的计算461

工作特性值（相对值）—热平衡—润滑剂流量—计算过程

15.4.2推力滑动轴承的计算471

带平面推力板的推力轴承—单瓦和摆动瓦推力轴承

15.5计算示例476

15.6参考文献482

第16章带传动483

16.1功能和作用483

16.1.1任务和工作原理483

16.1.2带的结构和材料483

平带—V带—多楔带—同步带（齿形带）

16.2结构和设计486

16.2.1结构类型和用途486

按带的类型分—按带传动形式分—按张紧方式分—按可调性和离合性分

16.2.2带传动结构设计490

一般原则—带轮的主要尺寸—带轮的材料和结构

16.3带传动设计493

16.3.1带传动设计计算理论基础493

带传动受力分析—弹性滑动、打滑、传动比—应力、弹性性能—

所能传递的功率、最优带速

16.3.2带传动的设计计算498

带的选择—几何和运动学关系—功率计算—张紧和轴上载荷—带传动校核

16.4计算示例504

16.5参考文献509

第17章链传动510

17.1功能和作用510

17.1.1任务和用途510

17.1.2链的种类、结构和用途510

销轴链—套筒链—滚子链—特殊结构形式

17.1.3链轮513

17.1.4滚子链的联接链节514

17.1.5链传动的运动分析514

17.2滚子链传动的结构和设计515

17.2.1齿形参数515

17.2.2链轮齿数的确定516

17.2.3链轮结构设计517

17.2.4链的选择518

17.2.5链节数、中心距519

17.2.6链传动的布置519

17.2.7链边的悬索垂度520

17.2.8辅助设施520

17.2.9链传动的润滑与保养522

17.3链传动的受力分析522

17.4计算示例524

17.5参考文献526

第18章流体传输零件（输送管路）527

18.1功能、作用和用途527

18.2零件种类527

18.2.1管道527

18.2.2软管529

18.2.3成型件529

18.2.4阀门529

阀—滑阀—旋阀—闸阀

18.3结构和设计532

18.3.1公称压力和公称通径532

18.3.2管道联接方式533

钢管焊接—法兰联接—管螺纹联接—套管联接

18.3.3伸缩补偿537

18.3.4管道支架538

18.3.5输送管路结构设计规范539

工作安全性—经济性—保养

18.3.6输送管路的画法540

18.4计算基础540

18.4.1管道横截面和压力损失540

18.4.2按内压力计算壁厚542

钢管—铸铁管—考虑压力冲击

·ⅩⅥ·18.5计算示例545

18.6参考文献547

第19章密封549

19.1功能和作用549

19.2静止零件之间的接触式密封（静密封）550

19.2.1不可拆接触式密封550

19.2.2可拆密封551

19.3相对运动零件之间的接触式密封（动密封）557

19.3.1旋转运动密封557

19.3.2带或不带旋转运动的轴向运动的密封561

19.4相对运动零件之间的非接触式密封563

19.5参考文献和图片来源565

第20章齿轮和齿轮传动（基础知识）566

20.1功能和作用566

20.1.1齿轮及其机构类型567

齿轮—机构类型

20.1.2齿廓啮合基本定律569

20.1.3齿廓曲线和啮合类型571

摆线齿廓啮合—柱销啮合—渐开线啮合

20.1.4基本齿廓、渐开线齿轮的加工574

20.2齿轮材料576

20.3齿轮传动的润滑577

20.4传动效率579

20.5齿轮和减速器箱体的设计要求580

20.5.1结构设计规范580

圆柱齿轮—锥齿轮—蜗杆和蜗轮—减速器箱体

20.5.2图形尺寸标注584

作图—尺寸标注

20.6参考文献585

第21章外啮合圆柱齿轮传动586

21.1渐开线直齿圆柱齿轮几何学586

21.1.1概念和关键尺寸586

21.1.2零变位齿轮的几何尺寸587

21.1.3实际啮合线段，齿廓重合度588

21.1.4齿轮变位（直齿轮）589

用途—齿轮根切、最小齿数—齿顶变尖和最小齿顶厚—齿轮配对、传动类型—

外啮合变位传动的几何尺寸

21.1.5渐开线函数及其在变位传动中的应用593

渐开线函数的应用—变位系数和及其分配—0.5变位传动

21.1.6计算示例（直齿轮传动）595

21.2渐开线斜齿圆柱齿轮几何学597

·ⅩⅦ·21.2.1基本形状、螺旋角597

21.2.2几何尺寸598

21.2.3啮合关系、总重合度599

21.2.4变位（斜齿轮）600

当量齿数、最小齿数—变位系数—变位传动的几何尺寸

21.2.5计算示例（斜齿轮几何学）601

21.3公差、啮合精度603

21.3.1侧隙和齿厚偏差603

21.3.2齿厚检测605

21.3.3计算示例（公差、啮合精度）605

21.4初步设计计算607

21.4.1预选主要尺寸和参数607

安装小齿轮的轴径dsh—传动比i、齿数比u—小齿轮齿数z1—齿宽b—螺旋角β、

齿廓螺旋线方向—模数

21.4.2齿轮几何尺寸和参数设计步骤609

21.5承载能力校核610

21.5.1齿轮传动的失效形式610

轮齿折断—齿面接触疲劳磨损—胶合

21.5.2受力分析611

直齿圆柱齿轮传动受力分析—斜齿圆柱齿轮传动受力分析

21.5.3载荷影响系数613

21.5.4齿根承载能力校核615

齿根弯曲应力—许用齿根应力σFP

21.5.5点蚀承载能力校核617

实际接触应力—许用接触应力σHP

21.5.6计算示例（承载能力校核）619

第22章锥齿轮及其传动623

22.1基本类型、功能和用途623

22.2锥齿轮几何学623

22.2.1直齿锥齿轮623

传动比、齿数比、分度圆锥角—齿轮主要尺寸—啮合关系—最小齿数和变位

22.2.2斜齿锥齿轮627

传动比、齿数比—齿轮尺寸—啮合关系—最小齿数和变位

22.3初步设计计算630

安装小齿轮的轴径dsh—传动比、齿数比—齿数—螺旋角—齿宽—齿轮材料和精度—模数

22.4承载能力校核631

22.4.1受力分析632

22.4.2齿根承载能力校核633

22.4.3点蚀承载能力校核634

22.5锥齿轮传动计算示例635

第23章交错轴斜齿轮传动和蜗杆传动641

23.1交错轴斜齿轮传动641

23.1.1功能和作用641

23.1.2几何关系641

传动比—螺旋角—速度分析—齿轮尺寸、中心距

23.1.3啮合关系642

23.1.4受力分析（标准传动）643

23.1.5尺寸计算（标准传动）644

23.2蜗杆传动645

23.2.1功能和作用645

结构形状和加工—用途

23.2.2交错角Σ=90°的圆柱蜗杆传动的几何关系647

传动比—蜗杆尺寸—蜗轮尺寸—中心距

23.2.3啮合关系649

23.2.4受力分析649

蜗杆受力分析—蜗轮受力分析

23.2.5蜗杆传动初步设计计算651

预选主要尺寸—预选材料

23.2.6承载能力校核652

齿面承载能力—齿根承载能力—发热控制—蜗杆轴的挠度

23.2.7计算示例653

第24章摩擦学658

24.1功能和作用658

24.2摩擦及其分类658

24.3摩擦状态（润滑状态）659

24.4润滑剂661

24.4.1润滑油661

润滑油的性能—润滑油的分类

24.4.2润滑脂666

24.4.3其他润滑剂667

24.5润滑类型668

24.6机械零件的损坏669

24.6.1磨损669

24.6.2腐蚀669

24.6.3损坏形式670

24.7参考文献6702100433B

本书是“机械设计教学体系”中的一本，既可作为高等院校教材，又可用于工程实践。在不损害本书整体结构的情况下，我们将其划分为相互独立而又自成体系的24章，在这24章中我们详尽且清晰地讲述了最重要的一些机械零件。读者可以单独学习和使用每一章的内容。

作为有抱负的工程师，需要学习很多知识，包括本领域的专业知识以及工程的基础知识。同时，要具备终身学习的能力来掌握领域的最新发展。在这个过程中，工程思维和工程相关的设计能力是工程师的核心能力。本书是一本适合所有工程专业背景的读者的工程入门书，以工程思维和能力的培养为核心，介绍了工程师应具备的各种能力，助力读者走上工程师之路。

本书特色

以工程思维和工程设计为主线，从各工程学科及主要专业领域的介绍开始，逐步深入地介绍工程师的技能、工程和设计的概念、常用的工程工具、项目管理、用户体验、工程师的人际交往等内容，帮助读者尽快融入工程师的角色。

作为全美静电协会前主席，本书作者有扎实的工程项目基础和丰富的经验，整个工程思维的脉络在他的笔下被剖析得细致入微，各种类型的工程案例及分析使全书内容饱满、引人入胜，并引发读者的思考。

突出强调工程中的关键理念、常用工作方法和良好的工作习惯，并通过一系列实例和练习培养提升读者的工程素养，将工程思维的培养融入工作的方方面面。

译者序

原书第2版前言

原书第1版序言

原书第1版前言

原书致谢

第1章变压器基本原理1

1.1概述1

1.2变压器的应用和分类4

1.3变压器原理和等效电路8

1.4标幺制16

1.5空载试验和短路试验17

1.6电压调整率和变压器的效率20

1.7变压器的并联运行26

参考文献27

第2章磁特性28

2.1铁心构造29

2.2磁滞损耗、涡流损耗和杂散损耗33

2.3励磁特性36

2.4过励磁性能37

2.5空载损耗试验38

2.6制造过程的影响44

2.7涌流45

2.8空载谐波对铁心和绕组的影响53

2.9变压器噪声54

2.10旋转损耗57

参考文献58

第3章阻抗特性63

3.1电抗计算63

3.2电抗计算的不同方法69

3.3电抗计算的解析法71

3.4电抗计算的数值法73

3.5三绕组变压器的阻抗特性78

3.6曲折形联结变压器的阻抗计算82

3.7零序电抗87

3.8稳定绕组96

参考文献98

第4章涡流和绕组杂散损耗100

4.1场方程式100

4.2坡印廷矢量104

4.3涡流损耗和磁滞损耗107

4.4饱和效应110

4.5变压器绕组中的涡流损耗111

4.6变压器绕组中的环流损耗121

参考文献129

第5章结构部件中的杂散损耗132

5.1杂散损耗的影响因素133

5.2杂散损耗估算方法概述141

5.3铁心接缝损耗143

5.4夹件中的杂散损耗144

5.5拉板中的杂散损耗145

5.6油箱中的杂散损耗149

5.7套管安装板中的杂散损耗154

5.8大电流引起的杂散损耗155

5.9杂散损耗的控制措施160

5.10经验值法166

5.11过励磁时杂散损耗估算168

5.12负载损耗测量169

参考文献173

第6章短路应力与强度181

6.1短路电流181

6.2短路时的热容量187

6.3短路力187

6.4短路时的动态特性193

6.5辐向力引起故障的模式197

6.6轴向力引起故障的模式202

6.7相互作用力（轴向和辐向组合）引起的故障模式207

6.8预压紧力的影响208

6.9短路试验209

6.10涌流的影响210

6.11分裂变压器的短路210

6.12提高承受短路能力的措施211

6.13平行导体间的电磁力计算214

6.14压紧结构设计216

参考文献217

第7章变压器冲击电压分布222

7.1起始电压分布222

7.2对地电容225

7.3绕组的电容226

7.4电感计算237

7.5驻波和行波238

7.6冲击分布的解析法241

7.7用状态变量法计算冲击电压分布243

7.8降低绕组内部过电压的设计250

参考文献255

第8章绝缘设计260

8.1简单结构的场强计算261

8.2电场强度计算263

8.3影响绝缘强度的因素265

8.4试验方法和设计绝缘水平（DIL）276

8.5绕组间的绝缘278

8.6绕组内部绝缘279

8.7端部绝缘设计281

8.8高压引线间隙284

8.9优化和提高质量的统计分析286

参考文献287

第9章冷却系统292

9.1热量传递方式292

9.2冷却方式294

9.3铁心的散热298

9.4绕组的散热299

9.5老化与预期寿命301

9.6直接测量热点305

ⅩⅦ9.7静电带电现象306

9.8计算的近期趋势307

参考文献308

第10章结构设计311

10.1结构设计的重要性311

10.2荷载与强度试验311

10.3变压器油箱分类313

10.4油箱设计315

10.5分析方法317

10.6变压器油箱过压力现象320

10.7抗震分析321

10.8变压器噪声的特性与降低323

10.9运输因素与振动327

参考文献328

第11章特种变压器330

11.1整流变压器330

11.2高压直流用换流变压器335

11.3电炉变压器340

11.4移相变压器344

参考文献347

第12章变压器电磁场理论与计算350

12.1概述351

12.2变压器工程电磁场基础354

12.3位方程374

12.4有限元法384

12.5FEM方程394

12.6变压器的耦合场401

12.7性能参数计算413

参考文献422

第13章变压器与系统之间的相互作用和建模427

13.1变压器电力潮流分析427

13.2谐波分析435

13.3铁磁谐振438

13.4电弧炉应用440

13.5地磁干扰442

ⅩⅧ13.6和应涌流现象442

13.7系统瞬变引起的内部谐振443

13.8特快速瞬态过电压444

13.9配电变压器的瞬变现象445

13.10变压器的低频、中频和高频模型445

参考文献454

第14章变压器的监测与诊断458

14.1常规试验459

14.2溶解气体分析461

14.3局部放电诊断462

14.4聚合度与呋喃分析469

14.5时域介质响应法469

14.6频域介质响应法478

14.7绕组变形测量482

14.8附件490

14.9其他诊断测试491

14.10寿命评估与改进493

参考文献493

第15章变压器技术的发展趋势499

15.1磁路499

15.2绕组500

15.3新型绝缘液体501

15.4优化计算502

15.5可再生能源用变压器503

15.6电力电子在变压器中的应用504

15.7其他技术506

15.8监测和诊断趋势507

参考文献508

附录511

附录A设计示例511

附录B联结组526

附录C故障电流计算528

附录D电场强度和电容计算公式533

《三菱MELSEC系列·图解继电器与顺序控制器(原书第2版)》是为初学继电器顺序控制、顺序控制器以及传感器使用方法的读者而编写的实用入门书。《三菱MELSEC系列·图解继电器与顺序控制器(原书第2版)》基本按照“问题-电路设计-接线-实施”的步骤，利用丰富实例，通俗易懂地讲解相关内容。《三菱MELSEC系列·图解继电器与顺序控制器(原书第2版)》内容包括：顺序控制基础、继电器顺序控制、顺序控制器的基础知识、顺序控制器的指令与基本电路、顺序控制器的应用电路等，并且每章后均给出实践题，在最后给出相应的答案。