現代機械設計手冊（第6卷）

內容簡介

《現代機械設計手冊》從新時期機械設計人員的實際需要出發，追求現代感，兼顧實用性、通用性、準確性，在廣泛吸納國內工具書優點的基礎上，涵蓋了各種常規和通用的機械設計技術資料，貫徹了最新的國家和行業標準，推薦了國內外先進、節能、通用的產品，體現了便查易用的編寫風格。

《現代少全炒機械設計手冊》共6卷，其中第1卷包括機械設計基礎資料，零件結構設計，機械製圖和幾何精度設計，機械工程材料，連線件與緊固件；第2卷包括軸和聯軸器，滾動軸承，滑動軸承，機架、箱體及導軌，彈簧，機構，機械零部件設計禁忌；第3卷包括帶、鏈傳動，齒輪傳動，減速器、變速器，離合器、制動器，潤滑，密封；第4卷包括液力傳動，液壓傳動與控制，氣壓傳動與控制；第5卷包括光機電一體化系統設計，感測器，控制元器件和控制單元，電動機；第6卷包括機械振動與噪聲，疲勞強度設計，可靠性設計，最佳化設計，反求設計，數位化設計，人機工程與產品造型設計，創新設計。

《現代機械設計手冊》可作為機械設計人員和有關工程技術人員的工具書，也可供高等院校有關專業師生參考使用。

圖書目錄

第26篇機械振動與噪聲

第1章概述

1.1 機械振動的分類及機械工程中的振動問題

1.1.1 機械振動的分類

1.1.2 機械工程中的振動問題

1.2 有關振動的部分標準

1.2.1 有關振動的部分國家標準

1.2.1.1 基礎標準和一般標準

1.2.1.2 平衡和試驗台的振動標準

1.2.1.3 各種機器、設備的振動標準

1.2.1.4 振動測量儀器的使用和要求

1.2.1.5 人體振動與環境

1.2.2 有關振動的部分國際標準

1.2.3 機械振動等級的評定

1.2.3.1 振動烈度的評定

1.2.3.2 振動烈度的等級劃分

1.2.3.3 泵的振動烈度的評定舉例

1.3 允許振動量

1.3.1 機械設備的允許振動量

1.3.2 其他要求的允許振動量

第2章機械振動基礎

2.1 單自由度系統的自由振動

2.2 單自由度系統的受迫振動

2.2.1 簡諧激勵下的振動回響

2.2.2 一般周期激勵下的穩態回響

2.2.3 扭轉振動與直線振動的參數腿慨備類境簽比

2.3 多自由度系統

2.3.1 多自由度系統的自由振動及其特性

2.3.2 多自由度系統的簡諧激勵穩態回響

2.3.3 常見二自由度系統簡諧激勵下的穩態回響

2.4 振動系統對任意激勵的回響計算

2.4.1 單自由度系統

2.4.2 多自由度系統的模態分析法

第3章機械振動的一般資料

3.1 機循全希紙械振動表示方法

3.1.1 簡諧振動表示方法

3.1.2 周期振動幅譽您院甩值表示法

3.1.3 振動頻譜表示法

3.2 彈性構件的剛度

3.3 阻尼係數

3.3.1 黏性阻尼係數

3.3.2 等效黏性阻尼係數

3.4 振動系統的固有角頻率

3.4.1 單自由度系統的固有角頻率

3.4.2 二自由度系統的固有角頻率

3.4.3 各種構件的固有角頻率

3.5 同向簡諧振動合成

3.6 各種機械產生振動的擾動頻率

第4章非線性振動與隨機振動

4.1 非線性振動

4.1.1 非線性振動問題

4.1.2 非線性恢復力的特性曲線

4.1.3 非線性阻尼力的特性曲線

4.1.4 非線性振動的特性

4.1.5 分析非線性振動的常用方法及示例

4.1.5.1 分析非線性振動的常用方法

4.1.5.2 非線性振動的求解示例

4.2 自激振動

4.2.1 自激振動系統的特性

4.2.2 機械工程中的自激振動現象

4.2.3 非線性振動的穩定性

4.2.4 相平面法及穩定性判據

4.3 隨機振動

4.3.1 隨機振動問題

4.3.2 平穩隨機振動

4.3.3 單自由度線性系統的傳遞函式

4.3.4 單自由度線性系統的隨機回響

第5章機械振動控制

5.1 振動控制的基本方法

5.1.1 常見的機械振動源

5.1.2 振動控制的基本方法

5.1.3 剛體迴轉體的平衡

5.1.4 撓體迴轉體的動平衡

5.1.5 往復機械慣性力的平衡

5.2 定性減少振動的一些方法和手段

5.3 隔振原理及隔振設計

5.3.1 隔振原理及一級隔振動力參數設計

5.3.2 一級隔振動力參數設計示例

5.3.3 二級隔振動力參數設計

5.3.4 二級隔振動力參數疊盛判設計示例

5.3.5 非剛性基座隔振設計

5.3.6 隔振設計的幾個問題

5.3.6.1 隔振設計步驟

5.3.6.2 隔振糊懂漏設計要點

5.3.6.3 隔振系統的阻尼

5.3.7 隔振元件材料、類型與選擇

5.3.7.1 隔振元件材料、類型

5.3.7.2 隔振元件選擇

5.3.8 橡膠隔振器

5.3.9 橡膠隔振器設計

5.3.9.1 橡膠材料的主要性能參數

5.3.9.2 橡膠隔振器剛度計算

5.3.9.3 橡膠隔振器設計要點

5.3.10 鋼絲繩隔振器

5.3.10.1 主要特點

5.3.10.2 選擇原則與方法

5.4 阻尼減振

5.4.1 阻尼減振原理

5.4.2 阻尼類型

5.4.3 材料的損耗因子與阻尼結構

5.4.3.1 材料的損耗因子

5.4.3.2 阻尼結構

5.4.4 乾摩擦阻尼

5.4.4.1 剛性連線的乾摩擦阻尼

5.4.4.2 彈性連線的乾摩擦阻尼

5.4.5 乾摩擦阻尼減振器

5.5 動力吸振器

5.5.1 動力吸振器設計

5.5.1.1 動力吸振器工作原理

5.5.1.2 動力吸振器的設計

5.5.1.3 設計示例

5.5.2 有阻尼動力吸振器

5.5.2.1 有阻尼動力吸振器的動態特性

5.5.2.2 有阻尼動力吸振器的最佳參數

5.5.2.3 有阻尼動力吸振器設計

5.6 緩衝器設計

5.6.1 設計思想

5.6.1.1 衝擊現象及衝擊傳遞係數

5.6.1.2 速度階躍激勵

5.6.1.3 緩衝彈簧的儲能特性

5.6.1.4 阻尼參數選擇

5.6.2 一級緩衝器設計

5.6.2.1 緩衝器設計原則

5.6.2.2 設計要求

5.6.2.3 一次緩衝器動力參數設計

5.6.2.4 加速度脈衝激勵波形影響提示

5.6.3 二級緩衝器設計

5.7 機械振動的主動控制

5.7.1 主動控制系統的原理

5.7.2 主動控制的類型

5.7.3 控制系統的組成

5.7.4 作動器類型

5.7.5 主動控制系統的設計過程

5.7.6 常用的控制律設計方法

5.7.7 主動抑振

5.7.7.1 隨機振動控制

5.7.7.2 諧波振動控制

5.7.8 主動吸振

5.7.8.1 慣性可調動力吸振

5.7.8.2 剛度可調式動力吸振

5.7.9 主動隔振

5.7.9.1 主動隔振原理

5.7.9.2 半主動隔振原理

第6章典型設備振動設計實例

6.1 旋轉機械的振動設計實例

6.1.1 汽輪發電機組軸系線性動力學設計

6.1.1.1 建模

6.1.1.2 運動方程和求解方法

6.1.1.3 臨界轉速的計算

6.1.1.4 不平衡回響計算

6.1.1.5 穩定性設計

6.1.2 200MW汽輪發電機組軸系動力學線性分析

6.1.2.1 200MW汽輪發電機組軸系模型

6.1.2.2 單跨軸段在剛性支承下的臨界轉速和模態

6.1.2.3 剛性支承軸系的臨界轉速及主模態

6.1.2.4 彈性支承軸系的臨界轉速

6.2 往復機械的振動設計實例——CA498柴油機隔振系統設計與試驗研究

6.2.1 柴油機振動擾動力分析

6.2.2 柴油機隔振系統設計模型

6.2.3 隔振方案的選擇

6.3 鍛壓機械的振動設計實例

6.3.1 鍛錘的隔振計算

6.3.1.1 鍛錘隔振的基本計算

6.3.1.2 砧座下基礎塊的最小厚度要求

6.3.1.3 三心合一問題

6.3.1.4 阻尼問題

6.3.1.5 隔振基礎的結構設計

6.3.2 鍛錘隔振基礎的設計步驟

6.3.2.1 蒐集設計資料

6.3.2.2 初步確定基礎塊的質量和幾何尺寸

6.3.2.3 確定隔振器應具備的參數並選用或設計隔振器

6.3.2.4 基礎塊振動驗算

6.3.2.5 砧座振幅驗算

6.3.2.6 基礎箱的設計及振幅

6.3.3 設計舉例5t模鍛錘隔振基礎設計

6.3.3.1 設計資料及設計值

6.3.3.2 確定基礎塊的質量和幾何尺寸

6.3.3.3 隔振器的選用與設計

6.3.3.4 基礎塊振動驗算

6.3.3.5 砧座振幅驗算

6.3.3.6 基礎箱設計

6.3.4 有關鍛錘隔振新理論、新觀念介紹

6.3.4.1 砧座下直接隔振技術

6.3.4.2 阻尼的作用與取值範圍

第7章軸系的臨界轉速

7.1 概述

7.2 簡單轉子的臨界速度

7.2.1 力學模型

7.2.2 兩支承軸的臨界轉速

7.2.3 兩支承單盤轉子的臨界轉速

7.3 兩支承多盤轉子臨界轉速的近似計算

7.3.1 帶多個圓盤軸的一階臨界轉速

7.3.2 力學模型

7.3.3 臨界轉速計算公式

7.3.4 計算示例

7.4 階梯軸的臨界轉速計算

7.5 軸系的模型與參數

7.5.1 力學模型

7.5.2 滾動軸承支承剛度

7.5.3 滑動軸承支承剛度

7.5.4 支承阻尼

7.6 軸系的臨界轉速計算

7.6.1 軸系的特徵值問題

7.6.2 特徵值數值計算實例

7.6.3 傳遞矩陣法計算臨界轉速

7.6.4 傳遞矩陣法計算實例

7.7 軸系臨界轉速設計

7.7.1 軸系臨界轉速修改設計

7.7.2 軸系臨界轉速組合設計

7.8 影響軸系臨界轉速的因素

7.8.1 支撐剛度對臨界轉速的影響

7.8.2 迴轉力矩對臨界轉速的影響

7.8.3 聯軸器對臨界轉速的影響

7.8.4 其他因素的影響

7.8.5 改變臨界轉速的措施

第8章機械振動的利用

8.1 概述

8.1.1 振動機械的組成

8.1.2 振動機械的用途及工藝特性

8.1.3 振動機械的頻率特性及結構特徵

8.1.4 工程中常用的振動系統

8.1.5 有關振動機械的部門標準

8.2 振動機工作面上物料的運動學與動力學

8.2.1 物料的運動學

8.2.1.1 物料的運動狀態

8.2.1.2 物料的滑行運動

8.2.1.3 物料的拋擲運動

8.2.2 物料的動力學

8.2.2.1 物料滑行運動時的結合質量與當量阻尼

8.2.2.2 物料拋擲運動時的結合質量與當量阻尼

8.2.2.3 彈性元件的結合質量與阻尼

8.2.2.4 振動系統的計算質量、總阻尼係數及功率消耗

8.3 常用的振動機械

8.3.1 振動機械的分類

8.3.2 常用振動機的振動參數

8.4 慣性式振動機械的計算

8.4.1 單軸慣性式振動機

8.4.2 雙軸慣性式振動機

8.4.3 多軸慣性振動機

8.4.4 自同步式振動機

8.4.5 慣性共振式振動機

8.4.5.1 主振系統的動力參數

8.4.5.2 激振器動力參數設計

8.5 彈性連桿式振動機的計算

8.5.1 單質體彈性連桿式振動機

8.5.2 雙質體彈性連桿式振動機

8.5.3 隔振平衡式三質體彈性連桿振動機

8.5.4 非線性彈性連桿振動機

8.5.5 彈性連桿振動機動力參數的選擇計算

8.5.6 導向桿和橡膠鉸鏈

8.5.7 振動輸送類振動機整體剛度和局部剛度的計算

8.5.8 近共振類振動機工作點的調試

8.6 電磁式振動機械的計算

8.7 振動機械設計示例

8.7.1 遠超共振慣性振動機設計示例

8.7.1.1 遠超共振慣性振動機的運動參數設計示例

8.7.1.2 遠超共振慣性振動機的動力參數設計示例

8.7.2 慣性共振式振動機的動力參數設計示例

8.7.3 彈性連桿式振動機的動力參數設計示例

8.7.4 電磁式振動機的動力參數設計示例

8.8 主要零部件

8.8.1 振動電機

8.8.2 倉壁式振動器

8.8.3 複合彈簧

8.9 利用振動來監測纜索拉力

8.9.1 測量弦振動計算索拉力

8.9.1.1 弦振動測量原理

8.9.1.2 MGH型錨索測力儀

8.9.2 按兩端受拉梁的振動測量索拉力

8.9.2.1 兩端受拉梁的振動測量原理

8.9.2.2 高屏溪橋斜張鋼纜檢測部分簡介

8.9.3 索拉力振動檢測的最新方法

第9章機械振動測量

9.1 概述

9.1.1 振動的測量方法

9.1.1.1 振動測量的內容

9.1.1.2 測振原理

9.1.1.3 振動量級的表述方法

9.1.2 振動測量系統

9.2 振動測量感測器

9.2.1 加速度感測器

9.2.1.1 加速度計的原理和結構

9.2.1.2 加速度計的類型

9.2.1.3 加速度計的主要性能指標

9.2.1.4 加速度計的安裝

9.2.1.5 加速度計的選擇

9.2.1.6 適用於不同場合的加速度計

9.2.1.7 加速度計的標定

9.2.2 速度感測器

9.2.3 位移感測器

9.2.3.1 電渦流感測器

9.2.3.2 雷射位移感測器

9.2.4 其他感測器

9.3 測試儀器

9.3.1 電荷放大器

9.3.2 電源供給器

9.3.3 攜帶型測振儀

9.4 激振設備

9.4.1 力錘

9.4.2 電磁式激振設備

9.4.2.1 電磁式激振器

9.4.2.2 電磁式振動台

9.4.3 電液伺服振動台

9.4.4 衝擊試驗機

9.4.5 壓電陶瓷

9.5 振動測量方法舉例

9.5.1 系統固有頻率的測定

9.5.2 阻尼參數的測定

9.5.3 剛度和柔度測量

第10章機械振動信號處理與故障診斷

10.1 概述

10.1.1 機械故障診斷概述

10.1.2 機械故障

10.1.3 基本維護策略

10.1.4 故障特徵參量

10.1.5 機械振動信號的分類

10.2 振動信號處理基礎

10.2.1 頻譜

10.2.2 模數（A/D）轉換

10.2.3 模擬信號採樣

10.2.4 量化誤差

10.2.5 混疊與採樣定理

10.2.6 濾波器

10.2.7 振動感測器的選擇

10.2.8 測試位置的選擇

10.3 機械振動信號時域分析與故障診斷

10.3.1 時域特徵與故障檢測

10.3.2 相關分析

10.4 機械振動信號頻域分析與故障診斷

10.4.1 傅立葉變換基礎

10.4.2 利用頻譜分析進行故障診斷

10.4.3 倒譜（cepstrum）分析基礎

10.4.4 利用倒譜分析進行故障診斷

10.5 旋轉機械振動與故障診斷

10.5.1 旋轉機械振動的基本特徵

10.5.1.1 強迫振動

10.5.1.2 自激振動

10.5.2 旋轉機械常見故障機理與診斷

10.5.2.1 振動測量與技術

10.5.2.2 振動標準

10.5.2.3 旋轉機械振動信號特徵與故障診斷

10.6 往復機械振動與故障診斷

10.6.1 往復機械振動的基本特徵

10.6.2 往復機械故障診斷

10.7 滾動軸承和齒輪故障診斷

10.7.1 滾動軸承故障診斷

10.7.1.1 滾動軸承故障診斷方法及套用

10.7.1.2 錐形滾子軸承故障診斷示例

10.7.2 齒輪故障診斷

10.8 機械故障診斷中的現代信號處理方法

10.8.1 小波變換及其機械故障診斷套用

10.8.2 EMD及其機械故障診斷套用

第11章機械噪聲基礎

11.1 聲學基本知識

11.1.1 聲波的特性

11.1.2 描述聲場與聲源的物理量

11.1.3 聲學物理量的關係及波動方程

11.1.4 平面、球面和柱面聲波

11.1.5 聲波的傳播

11.1.5.1 反射、折射和透射

11.1.5.2 聲波的干涉

11.1.5.3 散射、繞射和衍射

11.1.6 自由聲場和混響聲場

11.1.7 簡單聲源模型

11.1.8 聲輻射

11.2 噪聲的評價

11.2.1 聲壓級、聲強級和聲功率級

11.2.2 聲級的綜合

11.2.3 等效聲級

11.2.4 人耳的聽覺特性

11.2.5 噪聲的頻譜分析

11.2.6 計權聲級

11.2.7 噪聲評價數NR

11.3 噪聲標準與規範

11.3.1 噪聲的危害

11.3.2 噪聲標準目錄

11.3.3 機械設備噪聲限值

11.3.4 工作場所噪聲暴露限值

11.4 機械工程中的噪聲源

11.4.1 機械噪聲

11.4.2 齒輪噪聲

11.4.3 滾動軸承噪聲

11.4.4 液壓系統噪聲

11.4.4.1 液壓泵噪聲

11.4.4.2 液壓閥噪聲

11.4.4.3 機械噪聲

11.4.5 電磁噪聲

11.4.6 空氣動力噪聲

第12章機械噪聲測量

12.1 噪聲測量概述

12.1.1 測量目的

12.1.2 測量注意事項

12.1.2.1 測點的選擇

12.1.2.2 背景噪聲的修正

12.1.2.3 環境的影響

12.1.2.4 測量儀器的校準

12.2 噪聲測量儀器

12.2.1 噪聲測量基本系統

12.2.2 傳聲器

12.2.2.1 傳聲器的性能指標

12.2.2.2 傳聲器種類及特點

12.2.2.3 電容傳聲器

12.2.2.4 傳聲器的使用

12.2.2.5 特殊傳聲器

12.2.2.6 前置放大器

12.2.3 聲級計

12.2.3.1 聲級計的原理及分類

12.2.3.2 聲級計的主要性能

12.2.3.3 積分聲級計

12.2.3.4 噪聲暴露計

12.2.3.5 統計聲級計

12.2.3.6 頻譜聲級計

12.2.4 附屬檔案的使用

12.2.5 記錄及分析儀

12.2.5.1 數據記錄與採集

12.2.5.2 數字式分析儀

12.2.6 聲校準器

12.3 噪聲測量方法

12.3.1 聲級測量

12.3.1.1 試驗目的

12.3.1.2 試驗原理

12.3.1.3 測點選擇

12.3.1.4 測試內容

12.3.2 聲功率測量

12.3.2.1 試驗目的

12.3.2.2 試驗原理

12.3.2.3 測點布置

12.3.3 聲強測量

12.3.3.1 試驗目的

12.3.3.2 試驗原理

12.3.3.3 雙傳聲器探頭

12.3.3.4 聲強信號處理方法

12.3.4 聲成像測試

12.3.4.1 波束成型陣列測試技術

12.3.4.2 近場聲全息測試技術

第13章機械噪聲控制

13.1 噪聲源控制

13.1.1 噪聲控制原則與方法

13.1.1.1 噪聲源的控制

13.1.1.2 傳播途徑的控制

13.1.1.3 噪聲接受者（點）的防護

13.1.2 機械噪聲源控制

13.1.3 空氣動力噪聲源控制

13.2 隔聲降噪

13.2.1 隔聲性能的評價與測定

13.2.1.1 隔聲量

13.2.1.2 計權隔聲量RW

13.2.1.3 空氣聲隔聲量的實驗室測定

13.2.2 單層均質薄板的隔聲性能

13.2.2.1 隔聲頻率特性曲線

13.2.2.2 隔聲量計算

13.2.2.3 常用單層板結構隔聲量

13.2.3 雙層板結構的隔聲性能

13.2.3.1 隔聲頻率特性曲線

13.2.3.2 隔聲量計算的經驗公式

13.2.4 輕型組合結構的隔聲性能

13.2.4.1 各類輕型組合結構的隔聲特性

13.2.4.2 輕型構造中的聲橋和提高輕型構造隔聲量的方法

13.2.5 隔聲罩

13.2.5.1 隔聲罩和半隔聲罩的常用形式

13.2.5.2 隔聲罩隔聲效果計算公式

13.2.5.3 隔聲罩設計步驟

13.2.5.4 隔聲罩設計注意事項

13.2.6 隔聲屏

13.2.6.1 隔聲屏類型

13.2.6.2 隔聲屏降噪效果

13.3 吸聲降噪

13.3.1 吸聲材料和吸聲結構

13.3.2 吸聲性能的評價與測定

13.3.2.1 吸聲性能的評價

13.3.2.2 吸聲係數的測量

13.3.3 多孔吸聲材料

13.3.3.1 多孔吸聲材料的基本類型

13.3.3.2 多孔吸聲材料的吸聲性能

13.3.4 共振吸聲結構

13.3.4.1 穿孔板共振吸聲結構

13.3.4.2 微穿孔板共振吸聲結構

13.3.5 吸聲降噪量計算

13.3.5.1 吸聲降噪適用條件分析

13.3.5.2 單聲源時的室內吸聲降噪量計算

13.3.5.3 多聲源時的室內吸聲降噪量計算

13.3.5.4 吸聲降噪設計程式

13.4 消聲器

13.4.1 消聲器的類型與性能評價

13.4.1.1 消聲器的類型

13.4.1.2 消聲器的性能評價

13.4.2 阻性消聲器

13.4.2.1 常見形式

13.4.2.2 直管式消聲器的消聲量

13.4.2.3 其他消聲器的消聲量

13.4.3 抗性消聲器

13.4.3.1 擴張式（膨脹式）消聲器

13.4.3.2 共振式消聲器

13.4.3.3 微穿孔板消聲器

13.4.4 複合式消聲器

13.4.5 噴注消聲器

13.4.5.1 節流減壓型排氣消聲器

13.4.5.2 小孔噴注型排氣消聲器

13.4.5.3 節流減壓加小孔噴注複合型排氣消聲器

13.4.5.4 多孔材料耗散型排氣消聲器

13.4.6 電子消聲器

參考文獻

第27篇疲勞強度設計

第1章機械零部件疲勞強度與壽命

1.1 零部件疲勞失效與疲勞壽命

1.1.1 疲勞失效及其特點

1.1.2 機械零部件常見疲勞失效形式

1.1.3 疲勞設計準則

1.1.3.1 名義應力準則

1.1.3.2 局部應力應變準則

1.1.3.3 損傷容限設計準則

1.1.3.4 多軸疲勞準則

1.2 疲勞載荷

1.2.1 循環應力

1.2.2 循環計數法

1.2.3 載荷譜編制

1.2.3.1 累積頻數曲線

1.2.3.2 載荷譜編制

1.2.3.3 套用舉例

1.3 材料疲勞性能

1.4 疲勞損傷累積效應與法則

1.4.1 線性疲勞累積損傷（Miner）法則

1.4.2 相對Miner法則

第2章疲勞失效影響因素與提高疲勞強度的措施

2.1 應力集中效應

2.1.1 應力分布及材料對應力集中的敏感性

2.1.2 理論應力集中係數

2.1.2.1 帶台肩圓角的機械零件的理論應力集中係數

2.1.2.2 帶溝槽的機械零件的理論應力集中係數

2.1.2.3 開孔的機械零件的理論應力集中係數

2.1.2.4 其他典型零件的理論應力集中係數

2.1.3 有效應力集中係數

2.1.3.1 帶台肩圓角的機械零件的有效應力集中係數

2.1.3.2 帶溝槽的機械零件的有效應力集中係數

2.1.3.3 開孔的機械零件的有效應力集中係數

2.1.3.4 其他常用零件的有效應力集中係數

2.2 尺寸效應

2.3 表面狀態效應

2.3.1 表面精度影響

2.3.2 表面強化效應

2.4 載荷影響

2.4.1 載荷類型影響

2.4.2 載荷頻率影響

2.4.3 平均應力影響

2.5 環境因素

2.5.1 腐蝕環境

2.5.1.1 載荷頻率的影響

2.5.1.2 腐蝕方式的影響

2.5.1.3 腐蝕介質的影響

2.5.1.4 結構尺寸與形狀的影響

2.5.2 溫度的影響

2.5.2.1 低溫的影響

2.5.2.2 高溫的影響

2.6 提高零件疲勞強度的方法

2.6.1 合理選材

2.6.2 材料改性

2.6.3 改進結構

2.6.4 表面強化

2.6.4.1 表面噴丸

2.6.4.2 表面輥壓

2.6.4.3 內孔擠壓

2.6.4.4 表面化學熱處理

2.6.4.5 表面淬火

2.6.4.6 表面雷射處理

第3章高周疲勞強度設計方法

3.1 材料的常規疲勞性能數據

3.1.1 材料疲勞極限

3.1.2 材料的SN曲線

3.1.3 疲勞安全係數

3.2 無限壽命設計

3.2.1 單向應力狀態下的無限壽命設計

3.2.1.1 計算公式

3.2.1.2 設計實例

3.2.2 複雜應力狀態下的無限壽命設計

3.2.3 連線件的疲勞壽命估算——應力嚴重係數法

3.3 有限壽命設計

3.3.1 計算公式

3.3.2 壽命估算

3.3.3 設計實例

第4章低周疲勞強度設計方法

4.1 材料低周疲勞性能

4.2 循環應力應變曲線

4.2.1 滯回線

4.2.2 循環硬化與循環軟化

4.2.3 循環應力應變曲線

4.3 應變壽命曲線

4.3.1 應變壽命方程

4.3.2 四點法求應變壽命曲線

4.3.3 通用斜率法

4.4 低周疲勞的壽命估算

4.4.1 直接法

4.4.2 裂紋形成壽命估算方法

4.4.2.1 局部應力應變分析

4.4.2.2 裂紋形成壽命估算方法

4.4.2.3 設計實例

第5章裂紋擴展壽命估算方法

5.1 應力強度因子與斷裂韌性

5.1.1 應力強度因子

5.1.2 斷裂韌度

5.2 裂紋擴展特性與裂紋擴展速率

5.2.1 裂紋擴展過程

5.2.2 裂紋擴展門檻值ΔKth

5.2.3 裂紋擴展速率da/dN

5.3 疲勞裂紋擴展壽命估算方法

5.4 算例

5.5 損傷容限設計

5.5.1 損傷容限設計概念

5.5.2 損傷容限設計的內容

5.5.2.1 確定關鍵件

5.5.2.2 材料選擇

5.5.2.3 結構細節設計的控制

5.5.3 結構設計

5.5.4 缺陷假設

5.5.4.1 初始裂紋尺寸

5.5.4.2 連續損傷假設

5.5.4.3 剩餘結構損傷

5.5.4.4 使用中檢查後損傷假設

5.5.5 剩餘強度

5.5.5.1 剩餘強度概念

5.5.5.2 多途徑傳力結構剩餘強度曲線

5.5.6 損傷檢查

5.5.6.1 可檢查度

5.5.6.2 檢查能力評估方法

5.5.6.3 檢查間隔

第6章疲勞實驗與數據處理

6.1 疲勞試驗機

6.1.1 疲勞試驗機的種類

6.1.2 疲勞試驗載入方式

6.1.3 疲勞試驗控制方式

6.1.4 疲勞試驗數據採集

6.2 疲勞試樣及其製備

6.2.1 試樣

6.2.1.1 光滑試樣

6.2.1.2 缺口試驗

6.2.1.3 低周疲勞試樣

6.2.1.4 疲勞裂紋擴展試樣

6.2.2 試樣製備

6.2.2.1 取樣

6.2.2.2 機械加工

6.2.2.3 熱處理

6.2.2.4 測量、探傷與儲存

6.3 疲勞試驗方法

6.3.1 SN曲線試驗

6.3.1.1 單點試驗法

6.3.1.2 成組試驗法

6.3.2 疲勞極限試驗

6.3.3 εN曲線試驗

6.3.4 應力應變曲線試驗

6.3.5 裂紋擴展速率（da/dN曲線）試驗

6.3.6 斷裂韌性試驗

6.4 疲勞試驗數據處理

6.4.1 可疑觀測值的取捨

6.4.2 SN曲線擬合

6.4.3 εN曲線擬合

6.4.4 應力應變曲線擬合

6.4.5 da/dN曲線擬合

6.4.6 斷裂韌性試驗數據處理

參考文獻

第28篇可靠性設計

第1章機械失效與可靠性

1.1 機械零部件的典型失效形式

1.1.1 靜載失效

1.1.2 疲勞失效

1.1.3 腐蝕失效

1.1.4 磨損失效

1.1.5 衝擊失效

1.1.6 振動失效

1.2 機械零部件的力學性能與失效影響因素

1.2.1 靜載拉伸特性

1.2.2 靜強度性能

1.2.3 疲勞性能

1.3 安全設計準則

1.3.1 靜強度準則

1.3.2 疲勞強度準則

1.3.3 斷裂準則

1.3.4 磨損設計準則

1.3.5 振動穩定性準則

1.4 可靠性及其指標

1.4.1 產品質量

1.4.2 產品的可靠性

1.4.3 產品可靠性與全壽命周期費用

1.4.4 壽命均值與方差

1.4.5 平均無故障工作時間

1.4.6 產品壽命分布與可靠度

1.4.7 失效率

1.4.8 可靠壽命與特徵壽命

1.4.9 維修度

1.4.10 有效度

第2章可靠性設計流程

2.1 可靠性目標及其分解

2.2 可靠性設計流程

2.3 設計各階段的可靠性工作內容

2.3.1 方案設計階段

2.3.2 系統設計階段

2.3.3 詳細設計階段

2.3.4 設計評審階段

第3章可靠性數據及其統計分布

3.1 可靠性數據採集

3.1.1 可靠性設計與評估數據要求

3.1.2 可靠性數據來源與採集方法

3.2 可靠性數據統計內容及方法

3.2.1 可靠性數據統計內容

3.2.2 可靠性數據統計分析基本方法

3.3 載荷分布與強度分布

3.3.1 常態分配

3.3.2 極值分布

3.3.3 次序統計量及其分布

3.4 載荷作用次數分布及故障次數分布

3.4.1 二項分布

3.4.2 泊松(Poisson)分布

3.5 壽命分布

3.5.1 指數分布

3.5.2 威布爾(Weibull)分布

3.5.3 對數常態分配

第4章故障模式、效應及危害度分析

4.1 基本概念與方法步驟

4.1.1 基本概念

4.1.2 FMECA的層次與分析過程

4.1.3 FMECA的實施步驟

4.2 危害度分析

4.2.1 定性分析

4.2.2 定量分析

4.3 FMECA套用示例

第5章故障樹分析

5.1 基本概念與基本符號

5.1.1 故障樹基本概念

5.1.2 故障樹基本符號

5.1.3 割集與路集

5.2 故障樹建樹與分析方法

5.2.1 建立故障樹的方法與步驟

5.2.2 故障樹定性分析

5.2.3 故障樹定量分析

5.3 故障樹分析實例

第6章機械系統可靠性設計

6.1 系統可靠性設計的內容

6.2 系統可靠性模型

6.2.1 串聯繫統可靠性模型

6.2.1.1 獨立失效系統可靠性模型

6.2.1.2 一般串聯繫統可靠性模型

6.2.2 並聯繫統可靠性模型

6.2.2.1 獨立失效系統可靠性模型

6.2.2.2 一般並聯繫統可靠性模型

6.2.3 串並聯繫統可靠性模型

6.2.4 並串聯繫統可靠性模型

6.2.5 表決系統可靠性模型

6.2.6 儲備系統可靠性模型

6.2.7 複雜系統可靠性分析方法

6.3 參數化形式的系統可靠性模型

6.4 系統可靠性預測

6.4.1 數學模型法

6.4.2 上下限法

6.4.3 組合預測

6.5 可靠性分配方法

6.5.1 等分配法

6.5.2 再分配法

6.5.3 比例分配法

6.5.4 綜合評分分配法

6.5.5 動態規劃分配法

6.5.5.1 串聯繫統

6.5.5.2 並聯繫統

6.6 可靠性預測實例

第7章機構可靠性設計

7.1 機構可靠性模型及評價指標

7.1.1 機構可靠性建模方法

7.1.2 機構工作過程分解

7.1.3 功能可靠性

7.2 曲柄滑塊機構運動可靠性

7.2.1 機構運動誤差

7.2.2 理想狀態下機構運動關係

7.2.3 機構可靠性模型

7.2.3.1 考慮尺寸誤差的計算模型

7.2.3.2 考慮運動副間隙誤差的計算模型

第8章零件靜強度可靠性設計

8.1 基本原理

8.1.1 安全係數及可靠性參數

8.1.2 可靠性設計計算基本原理

8.2 應力分布和強度分布影響因素

8.2.1 載荷

8.2.2 材料性能

8.2.3 製造工藝

8.2.4 幾何形狀及尺寸

8.3 隨機變數函式的均值和標準差計算方法

8.3.1 計算分布參數的矩方法

8.3.2 常用隨機變數函式均值與標準差公式

8.4 零件可靠度計算的應力強度干涉模型

8.4.1 應力強度干涉模型

8.4.1.1 基本概念

8.4.1.2 零件可靠度基本表達式

8.4.2 載荷多次作用下的可靠性模型

8.5 典型應力/強度分布的零件可靠度計算

8.5.1 應力與強度均為常態分配時可靠度計算

8.5.2 應力與強度均服從對數常態分配時可靠度計算

8.6 靜強度可靠性設計

8.6.1 零件靜強度可靠性設計的主要內容與步驟

8.6.2 靜強度可靠性設計舉例

8.7 斷裂可靠性設計

8.7.1 斷裂力學的基本概念

8.7.2 斷裂可靠性設計

8.8 可靠性設計計算的蒙特卡羅方法

8.8.1 蒙特卡羅法求解可靠度的原理

8.8.2 隨機數的產生

8.8.3 隨機變數抽樣方法

8.8.3.1 逆變換法

8.8.3.2 舍選抽樣法

8.8.3.3 變換抽樣法

8.8.4 重要抽樣法

8.8.5 離散隨機變數抽樣

8.8.6 套用舉例——發動機輪盤可靠性仿真

8.9 典型機械零件可靠性設計舉例

8.9.1 螺紋連線可靠性設計

8.9.2 過盈連線的可靠性設計

第9章零部件動強度可靠性設計

9.1 疲勞強度可靠性設計

9.1.1 疲勞可靠性設計基本原理

9.1.2 機率疲勞等壽命圖

9.1.3 疲勞強度可靠性設計計算

9.2 疲勞強度可靠性設計的遞推法

9.3 隨機恆幅循環載荷疲勞可靠度的統計平均算法

9.3.1 疲勞可靠度計算的載荷統計加權平均模型

9.3.2 疲勞壽命分布與循環應力水平之間的關係

9.4 磨損可靠性

9.4.1 磨損的基本概念

9.4.2 給定壽命下的磨損可靠度計算

9.4.3 給定磨損可靠度時的可靠壽命計算

第10章可靠性評價

10.1 零件可靠性評價

10.1.1 複雜載荷工況可靠性評價

10.1.2 強度退化規律

10.1.3 存在強度退化時的可靠性模型

10.1.4 離散化的可靠性模型

10.2 系統可靠性評價

10.2.1 系統可靠性評價方法

10.2.2 行星齒輪系可靠度計算

第11章可靠性試驗與數據處理

11.1 可靠性試驗

11.1.1 可靠性試驗類型

11.1.2 可靠性試驗數據類型

11.2 可靠性數據分布類型檢驗

11.2.1 χ2檢驗法

11.2.2 KS檢驗法

11.2.3 回歸分析檢驗法

11.3 參數估計

11.3.1 矩估計

11.3.2 極大似然估計

11.4 指數分布假設檢驗與參數估計

11.4.1 擬合性檢驗

11.4.2 參數估計

11.5 常態分配統計檢驗與參數估計

11.5.1 擬合性檢驗

11.5.2 常態分配參數估計

附錄

參考文獻

第29篇最佳化設計

第1章概述

第2章一維最佳化搜尋方法

第3章無約束最佳化算法

第4章有約束最佳化算法

第5章多目標最佳化設計方法

第6章離散問題最佳化設計方法

第7章隨機問題最佳化設計方法

第8章機械模糊最佳化設計方法

第9章機械最佳化設計套用實例

第30篇反求設計

第1章概述

第2章反求數位化數據測量設備

第3章反求設計中的數據預處理

第4章三維模型重構技術

第5章常用反求設計軟體與反求設計模組

第6章反求設計實例

參考文獻

第31篇數位化設計

第1章概述

第2章數位化設計系統的組成

第3章計算機圖形學基礎

第4章產品的數位化造型

第5章計算機輔助設計技術

第6章有限元分析技術

第7章虛擬樣機技術

第32篇人機工程與產品造型設計

第1章概述

第2章人機程

第3章產品造型設計

第33篇創新設計

第1章創新的理論和方法

第2章創新設計理論和方法

第3章發明創造的情境分析與描述

第4章技術系統進化理論分析

5章技術衝突及其解決原理

第6章技術系統物場分析模型

第7章發明問題解決程式——ARIZ法

附錄

參考文獻

現代機械設計手冊（第6卷）

基本介紹

內容簡介

圖書目錄

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