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第一篇 强度计算基础 1

第一章 应力状态的主要类型 1

第一节 应力和变形 1

第二节 拉伸和压缩 3

第三节 弯曲 6

第四节 剪切和挤压 10

第五节 扭转 11

第六节 应力集中 13

第七节 温度应力 15

第八节 应力状态 16

第二章 结构材料的机械性能和强度的估量 17

第一节 静应力下的材料性能 17

第二节 高温与低温情况下的材料性能 23

第三节 交变应力下的材料性能 28

第四节 低周强度和热强度 34

第五节 断裂和断口 36

第六节 强度的估量 38

第七节 静应力下的安全系数 39

第八节 承载能力安全系数 40

第九节 交变应力下的安全系数 42

第十节 不同工况下持久强度的安全系数 43

第十一节 不同工况下的疲劳安全系数 45

第二篇 强度计算 46

第三章 螺纹联接 46

第一节 螺纹紧固联接零件的材料、覆层和检查 46

第二节 螺纹联接的简化计算 49

第三节 螺纹联接的精确计算 54

第四节 扭转应力的计算 62

第五节 预紧力大小的选择 66

第六节 螺纹各圈间的载荷分布和螺纹联接件上的应力集中 67

第七节 静载下的强度 73

第八节 交变载荷下的强度 79

第四章 法兰联接 89

第一节 法兰联接的类型 89

第二节 简化计算法 90

第三节 非接解型法兰联接的精确计算 96

第四节 法兰和管子的应力状态 109

第五章 键和花键联接 116

第一节 键联接 116

第二节 花键联接 119

第三节 花键联接的强度计算 123

第四节 花键联接的磨损 128

第六章 机器零件的过盈联接 132

第一节 过盈联接的不松动条件和接压力 132

第二节 计算的过盈量与需要的过盈量 141

第三节 交变载荷作用下过盈联接的强度 145

第一节 焊接的主要类型 149

第七章 电焊与钎焊联接 149

第二节 焊接的质量检查 152

第三节 静载荷作用下焊接的计算 153

第四节 主要结构因素和工艺因素对疲劳强度的影响 158

第五节 交变载荷作用下的强度计算 168

第六节 钎焊联接 169

第八章 轴 175

第一节 轴的结构形状和材料 175

第二节 主要技术要求 179

第三节 轴上的载荷与计算简图 180

第四节 轴的静强度、刚度和稳定性的计算 182

第五节 疲劳强度计算 188

第六节 振动计算 193

第七节 轴的临界转速 194

第九章 滚动轴承 197

第一节 主要特性 197

第二节 滚动体间负荷的分布 201

第三节 轴承的运动学和动力学 203

第四节 滚动轴承的承载能力 205

第五节 轴承的选择 213

第六节 轴承的润滑 214

第七节 滚动轴承提前失效的一些原因 219

第十章 弹簧 222

第一节 概述 222

第二节 螺旋弹簧 224

第三节 圆柱形螺旋弹簧的计算 226

第四节 静强度计算 237

第五节 疲劳强度计算 237

第六节 冲击载荷的计算 238

第七节 碟形弹簧 240

第八节 开槽弹簧 242

第九节 环形弹簧 244

第十节 环状波形弹簧 245

第十一节 橡胶弹性元件 246

第十一章 齿轮传动 254

第一节 主要符号 256

第二节 直齿强度的简化计算 258

第三节 全苏国家标准ΓOCT 21354-75规定的计算公式的结构 265

第四节 作用在齿上的载荷 267

第五节 沿着接触线长度(齿宽)上载荷分布的不均匀性(齿向载荷分布系数Kβ) 268

第六节 各齿之间力的静态分配(齿间载荷分配系数或者端面载荷分配系数Kα) 280

第七节 扭转振动下齿上的动态作用力(扭转振动动载荷系数K？p)和共振状态 287

第八节 重合接触时齿上的动态作用力(Kд和Kν) 293

第九节 齿的弯曲强度计算 302

第十节 齿有效表面接触疲劳计算 312

第十一节 不同工况下齿轮传动装置的工作 319

第十二节 斜齿轮、人字齿轮和锥齿轮的传动和М.Л.诺维科夫齿轮传动的计算特点 321

第十二章 滚动螺旋传动 327

第一节 滚动螺旋传动的结构和材料 327

第二节 滚动螺旋传动的计算 329

第十三章 带传动 340

第一节 传动用三角带的材料和结构 341

第二节 带传动力学 342

第三节 带传动的计算 348

第四节 齿形带传动 352

第五节 带传动装置的计算与设计步骤 357

第十四章 链传动 359

第一节 链传动的结构和材料 359

第二节 链传动中的力 364

第三节 链传动主要参数的选择 365

第四节 链传动的承载能力 368

第五节 链传动装置的设计和使用特点 375

第六节 链传动装置的计算步骤 377

第十五章 活塞式发动机零件的强度计算 379

第一节 曲轴的计算 379

第二节 连杆的计算 390

第三节 活塞销的计算 395

第四节 活塞环的计算 398

第五节 活塞顶的计算 400

第十六章 透平机械零件的计算 401

第一节 由离心力引起的叶片的受拉计算 401

第二节 叶片的弯曲计算 407

第三节 叶片叶型截面部分的强度安全系数 420

第四节 等强度叶片 421

第五节 被冷却的叶片 424

第六节 叶片的弯曲振动 425

第七节 扭曲叶片 435

第八节 铰接叶片 447

第九节 带围带的叶片 453

第十节 叶片叶根的计算 458

第十一节 叶片的振动 465

第十二节 叶轮的计算 轮廓应力 475

第十三节 叶轮强度的安全系数 479

第十四节 等强度叶轮的绘型 488

第十五节 叶轮计算的基本方程式 491

第十六节 等厚度叶轮的应力和变形 493

第十七节 变厚度叶轮的应力和变形 498

第三篇 结构元件中应力与变形的确定 512

第十七章 杆的弯曲 512

第一节 剪力和弯矩 512

第二节 弯曲应力与弯曲变形 515

第三节 杆的弹性线 526

第四节 利用莫尔积分法确定挠度 532

第五节 变截面杆的挠度与转角 538

第六节 考虑塑性变形时杆的变曲 540

第十八章 杆的扭转 546

第一节 圆轴 546

第二节 椭圆形横截面杆 548

第三节 矩形截面杆和薄壁杆 550

第四节 剪应力的分布 551

第五节 塑性变形的计算 552

第六节 管状杆 554

第十九章 环的计算 557

第一节 环的平面变形 557

第二节 环的轴对称变形 567

第二十章 压杆的稳定性 577

第一节 欧拉公式 577

第二节 临界载荷计算的一般情况 579

第三节 临界载荷计算表 582

第四节 初挠度和力的偏心作用对杆弯曲变形的影响 582

第五节 压杆的强度和刚度计算 588

第六节 弹逆性变形下的失稳 592

第七节 弹逆性变形下杆的侧向弯曲 594

第八节 稳定性的动力分析 随动载荷的作用 597

第九节 受热时的失稳 600

第一节 基本概念 602

第二十一章 弹性系统的振动 602

第二节 动刚度法 603

第三节 利用动刚度法确定系统的固有振动频率 606

第四节 扭转振动 610

第五节 弯曲振动 615

第六节 某些动系统的固有振动频率 621

第二十二章 轴的临界转速 624

第一节 带有一个圆盘的轴 624

第二节 带有数个圆盘的轴 632

第三节 带有连续分布质量的轴 634

第二十三章 板的计算 667

第一节 圆板 667

第二节 安全膜片(保护膜片) 686

第三节 矩形板 687

第二十四章 圆柱形壳体的强度计算 691

第一节 基本公式 691

第二节 长圆柱形壳体的计算 694

第三节 短圆柱形壳体的计算 697

第四节 壳体中的温度应力 711

第二十五章 板、环和壳的稳定性 714

第一节 板的稳定性 715

第二节 环的稳定性 720

第三节 圆柱形壳体的稳定性 720

第四节 锥形壳体的稳定性 734

第五节 球形和椭圆形壳体的稳定性 735

第六节 温度应力作用下板和壳的稳定性 737

第七节 各向异性壳体的稳定性 738

第八节 加强壳的稳定性 739

第二十六章 结构计算的数值方法 744

第一节 变分方程式 744

第二节 变分一差分法 748

第三节 有限元法 753

第一节 弹性方程式 767

第二十七章 考虑塑性和蠕变时结构的计算 767

第二节 塑性方程式 770

第三节 蠕变方程式 777

第四节 考虑塑性与需变时结构的强度计算(简单加载) 778

第五节 复杂加载情况下结构的强度计算 784

第二十八章 机械零件中的应力集中和变形集中 795

第一节 基本概念 795

第二节 孔附近的应力集中 796

第三节 平面的和轴对称的切口与台肩的应力集中 802

第四节 塑性变形和蠕变状态下的应力集中与变形集中 804

第五节 结构元件中的应力集中 809

第二十九章 接触问题 815

第一节 简单形状零件的接解 816

第二节 结构的接触问题 828

第三节 结构接触问题的一般解法 842

第一节 静强度准则 853

第三十章 复杂应力状态下的强度计算 853

第四篇 强度和可靠性的评定 853

第二节 持久强度准则和低周强度准则 861

第三十一章 疲劳强度的计算 864

第一节 疲劳强度的基本规律 864

第二节 零件疲劳极限的确定 875

第三节 疲劳强度条件 878

第四节 疲劳强度安全系数的确定 882

第五节 疲劳强度的统计模型 893

第三十二章 破坏概率和安全系数 895

第一节 破坏概率 896

第二节 应力和强度极限在任意规律分布情况下的破坏概率 898

第三节 统计的强度安全系数 903

第三十三章 可靠性理论基础 909

第一节 基本概述 909

第二节 可靠性规则 910

第三节 无故障工作概率、故障分布密度和故障率 913

第四节 可靠性理论的基本方程式 916

第五节 故障率随工作时间而变化的一般规律 917

第六节 预测无故障工作的概率 917

第七节 可靠性的指数分布律 918

第八节 无故障工作时间的正态分布 920

第九节 无故障工作时间的威布尔分布 921

第十节 元件串联系统的可靠性 921

第十一节 元件并联系统的可靠性 922

第十二节 具有几个并联工作元件的系统的可靠性分析 923

第十三节 在使用中的产品数目的计算 925

第十四节 可靠性的定量指标 926

第三十四章 提高机械零件寿命的工艺方法 927

第一节 残余应力 927

第二节 表面塑性变形法强化机械零件 931

第三节 热处理和化学热处理 939

第四节 残余应力的确定 940

第三十五章 技术诊断学的理论基础 947

第一节 技术诊断学任务的提出 947

第二节 判断的概率法 949

第三节 统计解题方法 955

第四节 存在不定区域时统计解题的方法 958

第五节 测量诊断法 959

第六节 测量方法中解题法则的补充 962

第七节 特征量空间分离法 963

第八节 逻辑诊断法 967

第三十六章 自动化设计基础 969

第一节 自动化生产的结构 969

第二节 数学模型的结构 970

第三节 模型的级和模型类别 972

第四节 建立自动化设计系统的一般原则 973

第五节 优化的目标和方法 975

参考文献 978