滚动轴承设计原理

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作者:邓四二 贾群义 编著
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页数:0
译者:
出版时间:2009-1
价格:50.00元
装帧:
isbn号码:9787506651158
丛书系列:
图书标签:
  • 滚动轴承
  • 轴承设计
  • 机械设计
  • 机械工程
  • 轴承原理
  • 工程技术
  • 工业工程
  • 设计手册
  • 机械零部件
  • 轴承选型
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具体描述

滚动轴承设计原理,ISBN:9787506651158,作者:邓四二,贾群义 著

机械精密制造中的关键之钥:滑动轴承理论与应用 本书将深入剖析现代机械制造领域中至关重要的一环——滑动轴承的设计、性能分析及其在各类工程实践中的应用。相较于滚动轴承的离散接触,滑动轴承以其连续润滑膜隔绝、优异的减震降噪特性以及对冲击载荷的良好适应性,在许多严苛工况下展现出无可替代的优势。 第一部分:滑动轴承的基础理论 本部分将从宏观到微观,系统地构建滑动轴承的理论框架。 流体润滑理论奠基: 我们将从雷诺方程出发,详细阐述流体动压润滑、流体静压润滑以及混合润滑的机理。通过对粘度、速度、压力等关键参数的深入分析,理解润滑膜的形成、厚度以及承载能力是如何产生的。我们将考察不同边界条件下润滑膜的稳定性,以及其对轴承性能的影响。 润滑剂的科学: 润滑剂的选择是滑动轴承设计中不可或缺的一环。本书将详述各类润滑剂(如矿物油、合成油、脂类、固体润滑剂等)的物理化学性质,包括粘度-温度特性、氧化安定性、抗磨性、极压性等。同时,还将探讨润滑剂的添加剂在改善润滑性能、延长轴承寿命方面的作用。 材料科学与轴承配合: 滑动轴承的材料选择直接关系到其耐磨性、耐腐蚀性、承载能力和热膨胀特性。我们将深入研究轴承衬(轴瓦)和轴颈材料的性能,包括各类合金(如铜基合金、铝基合金、锡基合金)、聚合物、复合材料等。重点讨论材料的硬度、摩擦系数、导热性以及与润滑剂的相容性。同时,还将分析轴承间隙、公差配合等几何参数对润滑膜形成和轴承稳定运行的关键影响。 热学分析与设计: 滑动轴承在运行过程中会因摩擦而产生热量,过高的温度会显著降低润滑性能,甚至导致失效。本书将引入热平衡方程,分析轴承的生热与散热机制,探讨影响温度升高的因素,并介绍用于评估和控制轴承温度的数值模拟方法。 第二部分:滑动轴承的设计方法与性能评估 本部分将聚焦于滑动轴承的实际设计流程和性能分析。 不同类型滑动轴承的设计要点: 径向滑动轴承: 涵盖全圆轴承、剖分式轴承、剖分式轴瓦的结构特点、载荷分布特性及其在发动机、齿轮箱等领域的应用。 推力滑动轴承: 详细介绍平面推力轴承、倾斜推力瓦(泰勒瓦)的设计原理,分析其在涡轮机、泵、增速器等高载荷旋转设备中的应用。 球形滑动轴承: 探讨其在允许角度调整和偏载工况下的应用优势,以及在航空航天、工程机械中的具体实例。 承载能力与寿命预测: 基于流体润滑理论,我们将介绍计算滑动轴承承载能力的各种方法,并引入经验公式和半经验公式。同时,还将探讨影响轴承寿命的关键因素,如材料疲劳、磨损、润滑不良等,并介绍常用的寿命评估模型。 摩擦与磨损特性分析: 摩擦是滑动轴承的固有特性,合理的摩擦系数对于系统效率和能量损耗至关重要。我们将深入分析影响摩擦的因素,并探讨减少摩擦的方法。磨损则是导致轴承失效的主要原因之一,本书将分类阐述不同磨损机制(如粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损等),并提供相应的预防和控制措施。 结构设计与散热优化: 除了润滑性能,轴承的结构设计也对其整体性能有重要影响。我们将讨论轴承壳体的刚度、强度设计,以及如何通过优化结构来提高散热效率,例如设置散热槽、采用导热性好的材料等。 数值模拟与优化: 随着计算技术的发展,数值模拟已成为滑动轴承设计的重要工具。本书将介绍如何运用有限元方法(FEM)和计算流体动力学(CFD)等技术,对轴承的流体压力分布、温度场、应力场等进行精确模拟,从而优化设计参数,预测性能,并指导实际制造。 第三部分:滑动轴承在典型工程中的应用与发展趋势 本部分将通过具体的工程实例,展示滑动轴承的广泛应用,并展望其未来的发展方向。 汽车工业: 深入探讨滑动轴承在发动机曲轴、连杆、凸轮轴等核心部件的应用,分析其在承受高转速、高载荷、高温环境下的设计挑战与解决方案。 航空航天领域: 剖析滑动轴承在航空发动机、起落架、飞行控制系统等关键部位的应用,重点关注其在高负荷、极端温度、特殊工况下的可靠性要求。 能源动力设备: 考察滑动轴承在汽轮机、水轮机、燃气轮机、大型压缩机等发电设备中的应用,以及其在提高效率、降低能耗方面的重要作用。 工业机械与制造设备: 详细介绍滑动轴承在印刷机械、纺织机械、冶金设备、工程机械等各种工业应用中的具体案例,以及其在提高设备精度、延长使用寿命方面的贡献。 新兴技术与未来展望: 探讨新型润滑材料(如纳米润滑剂、自润滑材料)、高性能轴承材料、智能监测技术(如物联网传感器在轴承状态监测中的应用)等前沿技术在滑动轴承领域的应用前景。同时,还将分析滑动轴承在新能源、高端装备制造等战略性新兴产业中的潜在机遇。 本书旨在为从事机械设计、制造、研发的工程师、技术人员以及相关专业的学生提供一套系统、深入、实用的滑动轴承理论知识和设计方法。通过对本书的学习,读者将能够更深刻地理解滑动轴承的工作原理,掌握合理的选材与设计策略,有效解决实际工程中遇到的难题,从而为提升机械产品的性能与可靠性提供坚实的技术支撑。

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这本书在图表的运用上达到了一个极高的水准。很多技术书籍的图表往往是生硬地从软件中导出,缺乏必要的注释和美化,阅读起来十分费劲。但在这本著作中,每一张示意图、每一张特性曲线图,都像是精心绘制的艺术品。例如,描述滚道疲劳裂纹扩展路径的剖面图,线条清晰,关键区域的放大标注细致入微,让人能一眼洞察复杂的微观形貌变化。更重要的是,图表并非孤立存在,而是与相邻的文字内容形成了完美的互文关系。作者常常会在图表下方附上一段“解读要点”,直接提炼出该图最具工程意义的结论,有效避免了读者在复杂的图形信息中迷失方向。这种“可视化教学”的理念贯穿始终,极大地提升了对复杂机械原理的理解效率,避免了陷入纯文字描述的泥沼。

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这本书的封面设计得相当有档次,那种深沉的蓝色调配上烫金的字体,一看就知道是本硬核的专业书籍。我拿到手的时候,首先关注的是它的装帧和纸质,这直接影响了阅读体验。内页的纸张选择很厚实,印刷的字体清晰度极高,即便是那些复杂的工程图示和数学公式,也能看得一清二楚,没有丝毫的模糊或重影。排版上看得出编辑团队下了不少功夫,段落之间的留白处理得恰到好处,保证了长时间阅读时眼睛的舒适度。我翻阅了一下目录,章节划分得非常逻辑化,从基础的材料学和摩擦学原理入手,逐步深入到各种复杂工况下的载荷计算和寿命预测。尤其是前几章对“摩擦与润滑”的理论阐述,非常扎实,引用了大量经典文献和最新的研究成果,读起来让人感到内容的权威性。对于我们这些需要经常查阅标准和规范的工程师来说,这种严谨的结构和高质量的印刷质量,是衡量一本技术手册价值的重要标准。它给我的第一印象是:这是一本可以长期作为工具书放在案头,随时翻阅的精品。

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这本书的语言风格,老实说,非常“学术派”,但绝不是那种晦涩难懂的“故作高深”。作者似乎深谙如何将深奥的理论转化为清晰的文字描述。比如,在讲解接触应力分布时,他没有仅仅抛出一个复杂的赫兹接触理论公式,而是用了一整段话来解释这个模型背后的物理意义,以及它在实际工程应用中的局限性。这种边讲理论、边联系实际操作的叙事方式,极大地降低了初学者的学习门槛。我尤其欣赏的是,作者在关键概念的引入处,经常会穿插一些历史性的脚注,简要介绍了某个理论的提出背景或者某个重要参数的由来。这使得阅读过程不再是枯燥的知识灌输,而像是一场探索工程科学发展脉络的旅程。对于那些想深入理解“为什么是这样”而不是仅仅记住“是什么”的读者而言,这种叙事上的层次感是极其宝贵的,它构建了一个非常坚实的知识体系框架。

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这本书给我的最大感受是它的“前瞻性”。它显然不是一本停留在上世纪八十年代理论基础上的陈旧文本。在讨论轴承的最新发展趋势时,作者用了专门的一章来探讨陶瓷轴承、磁悬浮轴承在特定工业领域中的应用前景和技术瓶颈。更令我耳目一新的是,书中对“智能监测”和“基于物联网的轴承健康管理”进行了深入的探讨,甚至展示了如何将振动特征数据映射到特定的失效模式模型中去。这种将传统机械设计与现代信息技术(IT)深度融合的视角,在同类专业书籍中是相当少见的。这表明作者不仅精通经典的设计理论,更对行业未来的发展方向有着敏锐的洞察力。对于需要站在技术前沿进行研发布局的专业人士而言,这本书无疑是提供了一个扎实的理论后盾和清晰的未来发展蓝图。

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我最近一直在琢磨如何优化某个高速运转设备中的轴承选型问题,特别是关于动态平衡和预紧力设定的细节。市面上很多资料在这部分往往只是一笔带过,或者直接给出经验公式,让人无从下手。这本书在这方面的处理简直是教科书级别的。它不仅详尽地列出了不同预紧力对轴承刚度和寿命的影响曲线图,还通过几个详细的案例分析,展示了如何根据工作频率和温度漂移来动态调整预紧力的数学模型。我记得有一段内容,详细比较了角接触球轴承与圆锥滚子轴承在承受复杂交变载荷时的不同表现,数据详实到令人惊叹。这已经超出了普通设计指南的范畴,更像是专业设计院内部的培训资料。对于我这种在实际应用中频繁遇到“灰色地带”的工程师来说,这种基于大量实测数据和仿真结果支撑的论述,具有无可替代的参考价值,它直接指导了我后续的优化方案制定。

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