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出版者:中国水利水电出版社

作者:杨昌龄 编

出品人:

页数:88

译者:

出版时间:1991-10

价格:11.40

装帧:平装

isbn号码:9787801243621

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机械设计与制造基础：理论与实践 本书旨在为读者提供一套全面、深入的机械设计与制造领域基础知识体系，涵盖从材料选择到复杂机构设计与分析的全过程。它不仅是一本理论教材，更是一本面向工程实践的工具书，致力于培养读者独立解决实际工程问题的能力。 --- 第一部分：机械设计基础理论 第一章 机械系统分析与建模 本章首先引入机械系统分析的基本概念，包括运动学、动力学与静力学在机械设计中的应用。详细阐述了刚体、理想约束、运动副的理想化模型，并系统介绍了平面机构和空间机构的运动分析方法。重点讲解了速度瞬心法、相对运动法在复杂机构速度和加速度求解中的应用。 在动力学方面，深入探讨了虚功原理、达朗贝尔原理在线性与非线性系统中的应用。引入了拉格朗日方程在复杂多自由度系统动力学建模中的优势。对机械系统中常见的振动问题进行了初步探讨，包括单自由度和双自由度系统的自由振动、受迫振动及其对机械可靠性的影响。 第二章 工程材料与结构强度 本章是连接理论与实际制造的关键环节。首先回顾了工程中最常用的金属材料（如钢、铸铁、铝合金）的组织结构、性能指标（屈服强度、抗拉强度、韧性、疲劳极限）及其热处理工艺对性能的调控作用。随后扩展至高分子材料、复合材料在现代机械结构中的应用前景。 强度设计部分是核心内容。系统讲解了静载、交变载荷下的应力分析，包括二维应力状态下的莫尔圆（应力圆）的应用。详细阐述了各种失效理论，如最大剪应力理论（Tresca）和最大变形能理论（Von Mises），用于预测材料在复杂应力状态下的屈服行为。疲劳强度设计是本章的重点和难点，涵盖了S-N曲线的建立、疲劳极限的确定、以及累积损伤理论（如Miner准则）在评估实际服役寿命中的应用。本章还包括对梁、轴、壳体等典型结构元件的强度校核与尺寸优化方法。 第三章 机械连接、紧固件与密封技术 机械连接是保证结构完整性的基础。本章详细分析了可拆卸连接（螺栓连接、键、销）和永久性连接（焊接、铆接）的设计原则。 在螺纹连接方面，不仅分析了普通螺纹的受力特性，还深入探讨了螺栓预紧力的确定、松动原因分析及防松技术（如结构性防松、摩擦性防松）。针对压力容器和管道系统的密封问题，详细介绍了动密封和静密封的工作原理、材料选择标准（如耐温、耐腐蚀性、摩擦系数），包括填料密封、机械密封、和唇形密封在不同工况下的适用性与寿命预测。 第四章 机械中的摩擦、润滑与磨损 本章聚焦于机械系统中能量耗散与寿命限制的关键因素。详细介绍了干摩擦、边界润滑、流体润滑三种状态的物理特性与数学模型。着重讲解了雷诺方程在评价轴承润滑状态中的作用。 润滑剂的选择标准（粘度指数、极性、添加剂）是本章的实践指导部分。在磨损方面，系统分类了磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损的机理，并提出了降低磨损率的工程措施，如表面强化处理（渗碳、氮化）和涂层技术。 --- 第二部分：机构与机器设计 第五章 常用机构原理与运动分析 本章系统梳理了最基本的机械传动和运动转换机构。 连杆机构设计： 重点分析四连杆机构的运动特性（死点、行程速度变化），并介绍曲柄摇杆、双曲柄机构的实际应用。详细讲解了图形法、解析法和计算机辅助设计（如轨迹规划）在机构综合与设计中的应用。 凸轮机构设计： 深入研究了尖底、滚子、平面和圆柱凸轮的运动规律（位移、速度、加速度曲线的优化设计，如改进的正弦加 J 形加速度曲线）。分析了凸轮机构的压力角、从动件导向受力分析及动态特性。 齿轮机构： 涵盖了标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮的基本参数、几何尺寸计算及强度校核（齿根弯曲强度、齿面接触强度）。重点介绍齿轮的误差对噪声和寿命的影响。 蜗轮蜗杆与非圆齿轮： 探讨了其在实现大传动比和特殊运动输出中的应用，包括传动效率计算与自锁条件分析。 第六章 传动装置设计与优化 本章将机构原理应用于实际的动力传递系统。 带传动与链传动： 详细对比了V带、同步带传动与滚子链、套筒链传动的特点、承载能力计算、张紧装置的设计与寿命评估。特别强调了包角、初拉力的调整对传动效率和稳定性的影响。 机械润滑与轴承设计： 深入探讨了滚动轴承（球轴承、滚子轴承）和滑动轴承的设计选型。滚动轴承的设计基于疲劳寿命（额定寿命计算、静载荷能力）、可靠性（可靠度指标）和润滑条件（L10寿命）。滑动轴承则侧重于油楔的形成、端泄露、温升控制及供油方式的选择。 弹性联轴器与离合器： 分析了爪型、膜片、齿式联轴器在传递扭矩、补偿不对中误差方面的应用。离合器设计则聚焦于摩擦片材料的选择、制动力矩的计算以及分离机构的设计。 第七章 机械动态特性与可靠性设计 本章将设计提升至系统可靠性层面。 机械振动控制： 系统分析了机械系统中的振动源（不平衡、啮合冲击、运动间隙）。讲解了隔振技术（频率选择、隔振器刚度设计）和消振技术（阻尼器的应用）。重点讨论了转子动力学中的临界转速计算与动平衡技术。 机械系统可靠性分析： 基于概率论，引入了故障率函数、可靠度函数和平均故障间隔时间（MTBF）的概念。讲解了如何通过设计冗余度、提高关键部件强度裕度来确保系统满足预定的可靠性指标。 --- 第三部分：制造工艺基础与数控技术 第八章 切削加工基础理论 本章是理解如何将设计图纸转化为实物的桥梁。详细介绍了车削、铣削、钻削、刨削等基本加工过程中的切削力、切削热的计算模型。重点探讨了刀具几何角度（前角、主偏角）对切削性能、表面质量和刀具寿命的影响。切削参数（切削速度、进给量、背吃刀量）的优化选择是本章的实践核心。 第九章 现代制造工艺与表面工程 超越传统切削，本章涵盖了现代高效制造技术。 特种加工： 系统介绍了电火花加工（EDM）、电化学加工（ECM）、激光加工和超声波加工的物理机理、适用材料范围和工艺特点。 铸造与成形： 简述了砂型铸造、压力铸造的基本流程，并分析了铸件中的常见缺陷（气孔、缩松）及其预防措施。钣金成形工艺（冲压、折弯）的设计原则和模具布局也得到介绍。 表面处理与强化： 深入讲解了渗碳、氮化、离子注入等热化学处理对工件表面硬度和耐磨性的显著提升作用。 第十章 机械装配、测量与数控技术概述 公差与配合： 严格遵循国家标准（如ISO体系），详细阐述了尺寸公差、几何公差（形位公差）的概念、标注方法及其在保证装配精度中的核心作用。讲解了配合的选择原则和过盈量对连接强度的影响。 精密测量： 介绍了常用的几何量测量工具（如卡尺、千分尺、高度规）的使用与误差控制，并引入了三坐标测量机（CMM）的工作原理及其在复杂零件质量检测中的应用。 数控技术简介： 概述了数控机床的基本结构、坐标系定义及运动控制原理。简要介绍了G代码和M代码的基础编程逻辑，使读者对自动化制造流程有所了解。 --- 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每章均配有丰富的工程实例分析，将抽象的理论公式转化为具体的工程参数计算。 注重工程思维培养： 强调在设计初期就应考虑制造的可行性、成本控制和系统的长期可靠性。 跨学科视野： 整合了材料科学、摩擦学、振动力学、制造工程等多学科知识，构建完整的机械工程师知识框架。

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坦白讲，初次接触这本书时，我感觉它略显“老派”，里面的插图和排版风格不像现在流行的那些电子化的学习资料那样花哨。但当我沉下心来做题时，我发现这种朴实无华恰恰是它最大的优点。它完全回归了制图的本质——清晰、准确、符合标准。这本书的特色在于它对“标准”的强调达到了近乎苛刻的程度。很多题目后面会附带一句简短的提示，比如“请参考GB/T XXXX关于XXX的规定进行标注”。这促使我必须去查阅和理解国家标准，而不是仅仅依靠书本上的结论。这种“带着问题去查标准”的学习方式，远比死记硬背标准条文有效得多。我最喜欢它的一些“反向思维”习题，比如给出标准图，要求你反推可能适用的加工工艺或设计意图。这极大地锻炼了我的逆向分析能力。对于自学者而言，这本书的结构逻辑非常清晰，每一章都有清晰的知识点梳理和对应的大量练习，确保学完即练，学深学透。它不需要复杂的软件界面，只需要一支铅笔和一张纸，就能让你踏踏实实地掌握工程制图的硬核技能。

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我是一名建筑专业的学生，原本以为工程制图主要关注的是机械领域，但这本书的广度还是让我惊喜。虽然大部分内容偏向机械零件，但它对于正投影、轴测投影这些基础几何概念的讲解和习题的深度，对于我们建筑制图的识图和表达能力提升依然有着巨大的帮助。特别是关于断面图和立体的空间想象部分，这本书的练习让我对如何在二维平面上精确表达三维空间结构有了更深刻的理解。我特别喜欢它对一些标准件（比如螺纹、键槽）的专项训练，虽然我们专业不常画，但了解这些行业通用标准，对于未来跨专业交流是极其有益的。这本书的优点在于它的“严谨性”，每一道题都要求你必须遵循国家标准去表达，不允许任何含糊不清的地方。这对于培养我们工程技术人员一丝不苟的工作态度至关重要。唯一的遗憾是，如果能增加一些建筑结构或管路系统的制图实例，那就更完美了。但总的来说，作为基础制图能力的强力“助推器”，它无疑是合格的，甚至可以说超出了我的预期。

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这本书的实战价值简直是无与伦比。我是一名工作了两年多的技术员，工作中经常需要根据工程师的手绘草图或模糊的口头描述，快速转化为标准的CAD图纸。过去我总是依赖经验，但现在我发现很多规范性的细节处理还是不够专业。这本《工程制图习题集》的“装配图”和“零件明细表”相关的练习册部分，对我触动最大。它强迫我不再只关注单个零件的绘制，而是要站在整个系统的角度去思考如何标注相互关系、如何进行分解与组合。特别是关于“互换性”和“配合”的题目，它提供的图纸要求我在标注时必须考虑实际的加工和装配要求，这让我对图纸作为“技术语言”的严肃性有了更深的认识。这本书的题目并非那种脱离实际的数学题，而是真正反映了工厂里会遇到的问题，比如公差带的选择、基准面的确定等。做完这套习题，我感觉自己看图的速度提升了至少三成，更重要的是，我画出来的图纸返工率明显降低了，因为我开始用工程师的思维去规范自己的表达了。这本书更像是一本“纠错手册”，帮我修正了许多潜意识里的不良绘图习惯。

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这本《工程制图习题集》真是解了我大大的燃眉之急，我最近在学习机械设计的基础知识，但光看理论书总觉得有些空泛，遇到实际问题就抓瞎。这本书的习题设计得非常贴合实际应用场景，而且难度梯度设置得很合理。一开始是一些基础的投影和视图转换练习，帮助我巩固了最核心的几何基础，那些关于三视图的转换，以前总觉得绕来绕去的，做了几遍例题后，思路一下子就清晰了。等到后面进入到零件图和装配图的练习时，我才真正体会到它的价值。特别是关于尺寸标注和公差配合的部分，书里提供的习题让我有机会去思考“为什么这么标”而不是简单地模仿。有些习题甚至会给出一个实际零件的草图，要求我们完整地绘制出符合国家标准的正式图纸，这对我提升动手能力帮助太大了。我感觉自己不再是死记硬背规范，而是真正理解了制图的逻辑和目的。而且，这本书的排版也很人性化，题目清晰，留白充足，很适合用来做笔记和草稿推演。对于准备考取相关职业技能证书的同学来说，这本书的深度和广度绝对够用，强烈推荐！

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说实话，我拿到这本《工程制图习题集》的时候，内心是有点抗拒的，毕竟“习题集”这三个字听起来就意味着枯燥和重复劳动。但我错了，这本书的内容编排简直就是一位经验丰富的老工程师在手把手地教你。它不仅仅是机械制图的集合，更像是一套系统的设计思维训练手册。我尤其欣赏它在复杂零件剖视图处理上的那几章。以前我对剖面线的画法、局部剖视和重合面的处理总是感到困惑，但这本书的习题设计，通过一系列循序渐进的案例，把这些看似复杂的概念拆解成了可操作的步骤。比如，在处理轴承座这类结构复杂的零件时，它会先让你练习单独的特征（如孔系），然后再组合起来。这种“化整为零，各个击破”的教学方式，极大地增强了我的信心。而且，它对一些易错点的提示非常到位，总能在关键时刻点醒你，避免了走弯路。如果说理论教材是地图，那么这本习题集就是带你实地考察的最佳向导，让你真正知道路该怎么走。我每周都会固定拿出时间来攻克几道难题，感觉自己的制图规范性在飞速提高，看图效率也上去了不少。

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