《現代機械工程設計:全壽命周期性能與可靠性》論述了現代機械工程設計中工程摩擦學與機械全壽命周期性能和可靠性。全書共14章，包括機械全壽命周期性能和可靠性的基礎知識、改善機械可靠性的設計步驟、失效分析、集中接觸的靜態和動態額定載荷、摩擦現象、磨損機理、機械潤滑和材料選擇、流體動力潤滑軸承和滑塊、動密封系統、流體靜壓軸承、空氣靜壓軸承、柔性機構和其他特殊軸承等。
《現代機械工程設計:全壽命周期性能與可靠性》可作為機械設計及其相關專業研究生、本科生和工程設計人員的參考書。
《現代機械工程設計:全壽命周期性能與可靠性》是由清華大學出版社出版的。
作者簡介作者：（荷蘭）貝克（Anton van Beek） 譯者：劉傳軍
目錄1 全壽命周期性能和可靠性
1.1 引言
1.2 針對全壽命周期性能和可靠性的設計思想
1.2.1 引言
1.2.2 歷史
1.2.3 機械工程設計的發展趨勢
1. 2.4 創新設計
1.3 可靠性工程學
1.3.1 部件可靠性
1.3.2 系統可靠性
1.4 失效分析
1.4.1 失效起因分析
1.4.2 失效分析技術和步驟
2 機械部件失效模式
2.1 引言
2.2 滾珠軸承的失效機理
2.2.1 軸承磨痕形態及其解釋
2.2.2 ISO失效模式分類
2.2.3 軸承失效
2.3 齒輪失效機理
2.3.1 ISO失效模式分類
2.3.2 齒輪失效
2.4 凸輪從動機構失效過程
2.4.1 失效模式分類
2.4.2 凸輪從動機構失效
2.5 軌/輪系統和牽引系統失效
2.5.1 失效模式分類
2.5.2 軌/輪系統和牽引系統失效
2.6 徑向滑動軸承的失效分析
2.6.1 失效模式分類
2.6.2 徑向滑動軸承的失效
2.7 鏈傳動的失效機理
2.7.1 失效模式分類
2.7.2 鏈驅動失效
2.8 螺紋連線失效機理
2.8.1 失效模式分類
2.8.2 螺紋連線失效
3 疲勞失效
3.1 引言
3.2 疲勞強度預測
3.2.1 影響疲勞強度的因素
3.2.2 疲勞強度和持久極限的估計
3.3 可靠性設計
3.3.1 動態載荷驅動軸的設計
3.3.2 動態載荷螺栓聯結接頭設計
3.3.3 受動態載荷的焊接結構設計
4 額定載荷和滾動接觸的疲勞壽命
4.1 引言
4.2 額定靜態和動態載荷
4.2.1 名義點接觸
4.2.2 橢圓接觸
4.2.3 名義線接觸
4.2.4 接觸面（幾何形狀）的相似性
4.2.5 幾何應力集中
4.2.6 牽引驅動下的滾動
4.2.7 許用接觸壓力
4.3 彈性流體動力潤滑（EHL）
4.3.1 彈性流體動力潤滑一線接觸
4.3.2 彈性流體動力潤滑一點接觸（圓或橢圓）
4.4 機械部件的額定載荷
4.4.1 滾珠軸承的額定靜態和動態載荷
4.4.2 齒輪表面持久性
4.4.3 牽引力驅動機構的額定動態載荷
4.5 軸承和導向系統的滾動阻力
4.5.1 深槽滾珠軸承
4.5.2 滾珠導向機構
4.5.3 角接觸滾珠軸承
4.5.4 止推球軸承
5 機械系統中的摩擦現象
5.1 引言
5.2 真實接觸面積
5.2.1 表面粗糙度
5.2.2 真實接觸面積和名義接觸面積的比值
5.3 基礎摩擦學
5.3.1 犁溝作用
5.3.2 粘著力
5.4 經典摩擦定律
5.4.1 名義接觸面積的影響
5.4.2 名義載荷的影響
5.4.3 滑動速度的影響
5.4.4 溫度影響
5.4.5 表面粗糙度的影響
5.5 摩擦熱和熱失效
5.5.1 名義接觸溫度
5.5.2 瞬現溫度
5.6 機械系統中的摩擦現象
5.6.1 線性激勵器中的躍動現象
5.6.2 側滑減小有效摩擦
5.6.3 線性導向結構的塞阻
5.6.4 無級變速帶驅動
5.6.5 公制螺紋緊固件
5.6.6 螺旋傳動軸
5.6.7 過盈配合
5.7 測量摩擦
5.7.1 人工測量
5.7.2 電動摩擦儀
6 機械部件磨損機理
6.1 引言
6.2 兩體磨損機理
6.2.1 粘著磨損
6.2.2 磨料磨損
6.2.3 腐蝕磨損
6.2.4 表面疲勞
6.3 單體磨損機理
6.3.1 氣體浸蝕
6.3.2 液體衝擊浸蝕
6.3.3 氣蝕
6.3.4 粒子沖蝕
6.4 接觸條件
6.4.1 接觸面的共曲性
6.4.2 靜態接觸
6.4.3 重疊程度
6.4.4 接觸溫度
6.5 磨損率
6.5.1 磨合期
6.5.2 磨損率的計算
6.5.3 表觀磨損率分類
6.6 選擇或構建測試裝置
6.6.1 針-盤/針-環結構
6.6.2 針-平面/球-平面結構
6.6.3 雙盤結構
6.7 摩擦和磨損測量標準
6.7.1 試件製備
6.7.2 試驗
6.7.3 報告
6.7.4 重複性
……
7 材料選擇——一種系統方法
8 潤滑劑的選擇和潤滑管理
9 流體動力潤滑軸承和滑塊設計
10 動密封系統的性能和選擇
11 流體靜壓軸承設計
12 空氣靜壓軸承設計
13 軸承在機械電子設備中的套用
14 高精度柔性機械設計
在核工業理化工程研究院專用設備的研製過程中，特種軸承一直是研發的重點之一。很多研究人員並不滿足於參閱有關軸承的一般參考資料，而是一直在尋找與其研究工作緊密相關的文獻和書籍。當我看到這部由劉傳軍博士主譯，我院參與翻譯的譯著時，倍感欣慰，並建議儘快出版。相信這一譯著會有益於核工業理化工程研究院乃至整個機械行業的研發工作，特別是與軸承相關的研發工作。
為了適應我國的機械工業，特別是核工業的技術進步，適應我國重大技術裝備的發展需求以及新興微電子工業的發展，必須構想和採用創新性的設計，認識機械部件的運行和失效機理，以提高其可靠性，延長設備的使用壽命，節約資源和能源，實現可持續發展。而這些思想在這部譯著中貫穿始終。
機械工業的發展，或具體到一個機械部件的設計，離不開經驗的積累。因此，失效模式、失效案例，以及設計、運行和維護經驗都將有助於工程師將其設計推向更臻完美的境界。這本譯著還提供了大量實際的設計案例、失效模式和失效分析。相信這些內容，將為國內工程師，特別是從事機械設計和軸承研究的工程師，提供有益的借鑑和幫助。
劉傳軍博士旅居歐洲之前，曾從事與軸承緊密相關的研發工作多年，因而本書的翻譯工作對他而言是駕輕就熟。除劉傳軍博士外，核工業理化工程研究院的段長成研究員、清華大學技術物理研究所張小章教授和上海核工業第八研究所的譚松培研究員也參與了該書的翻譯、校對和審定。因此，這部譯著的翻譯出版也是各位參與者良好合作的結晶。
10.1 引言
動密封一方面防止液體或氣體從機器中泄漏，另一方面也防止污染物進入機器。動密封對機器的可靠運行以及防止機器中的液體或氣體污染環境是不可或缺的。為最佳化密封效果、減小摩擦並增加服務壽命，大部分動密封通常工作在流體動力潤滑區域。非接觸間隙密封具有最小的摩擦，但卻表現出其固有的相對較高泄漏率。為滿足密封問題的不同要求，本章將對具有多密封的密封系統，包括具有多種不同密封的系統，進行討論。
10.2 密封系統
為了在諸多密封結構中，設計最佳的密封系統，有必要討論主要選擇準則。由於動密封總是存在某些泄漏，因此，泄漏量將是密封的一個選擇指標。其他選擇準則通常基於密封面和配合面的相對速度、密封內外的壓力差、尺寸、工作壽命、可靠性和摩擦等。
10.2.1 密封系統分類
密封可分為靜密封和動密封。靜密封工作於沒有相對運動的表面之間。在準靜密封中，可能有密封結構的某種彈性撓動。而動密封工作於具有相對運動的表面之間。動密封又可分為接觸動密封和間隙動密封。在接觸動密封中，密封面相互接觸或由液體動力膜而分開。而在間隙動密封系統中的密封面由小的間隙分開（圖10.1 ）。
