机械基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机工

作者:机械工业职业技能鉴定指导中心 编

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2006-1

价格:12.00元

装帧:

isbn号码:9787111069829

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 机械基础
• 机械原理
• 机械设计
• 工程力学
• 材料力学
• 制造技术
• 机械制图
• 工业工程
• 机械设备

机械设计与制造原理深度解析 本书聚焦于现代工程技术领域的核心——机械设计与制造的深层理论与实践应用，旨在为读者构建一套全面、系统且与时俱进的知识体系。它绝非对基础机械原理的简单重复，而是深入挖掘支撑现代工业体系运转的那些关键技术和科学方法。 --- 第一部分：先进机械设计理论与方法论 本部分彻底超越了传统机构运动分析的范畴，着重探讨如何将前沿的科学理念融入到机械系统的设计流程中。 1. 复杂系统建模与仿真优化 传统的机械设计往往依赖于经验公式和图纸绘制。本书则全面转向基于计算机的先进建模与仿真技术。 多物理场耦合分析（MPFA）： 深入探讨如何将结构力学、热力学、流体力学乃至电磁场效应耦合在一个统一的仿真框架内。例如，分析高速旋转轴承在极端温度变化下的疲劳寿命，以及精密机床主轴在不同负载下的振动抑制策略。 拓扑优化与增材制造驱动设计（DfAM）： 介绍如何利用先进算法（如均匀化方法、水平集法）自动生成具有最优应力分布的结构形状，并直接指导3D打印等增材制造工艺的实现。重点阐述如何设计出传统减材制造无法实现的、轻量化且高刚度的复杂结构件。 可靠性与寿命预测的概率方法： 摒弃单一的确定性安全系数，引入随机变量和概率密度函数来描述材料性能、载荷波动和制造误差。详细阐述基于Weibull分布、Gamma分布的寿命评估模型，以及如何应用蒙特卡洛模拟进行系统级可靠性评估。 2. 智能机械系统的控制与集成 本书将机械系统视为一个“机、电、算”高度集成的实体，探讨如何赋予机械系统感知、决策和执行的能力。 高级运动学与动力学控制： 聚焦于非线性控制理论在机械系统中的应用，如滑模控制、自适应控制在复杂机器人关节、高精度定位平台上的实施细节。探讨欠驱动系统（如倒立摆、柔顺操作器）的精确轨迹规划与跟踪。 状态监测与健康管理（PHM）： 详细解析基于振动信号处理（FFT、小波分析）和机器学习（SVM、神经网络）的故障早期预警技术。阐述如何通过嵌入式传感器网络实时获取运行数据，并构建数字孪生模型，实现对设备健康状态的动态评估与预测性维护。 人机交互界面与安全标准： 探讨现代工业机器人与操作员之间的高效、安全交互设计，包括力反馈技术、虚拟现实辅助示教编程的最新进展。 --- 第二部分：先进制造工艺与材料科学基础 本部分侧重于如何将前沿的材料科学发现转化为高效、高精度、低能耗的制造过程。 3. 新型材料的加工挑战与策略 面对航空航天、生物医疗等领域对超高强度、耐腐蚀、功能化材料的需求，传统加工方法已显不足。 难加工材料的切削机理： 深入分析镍基高温合金（如Inconel 718）、钛合金、陶瓷基复合材料（CMC）在高速切削过程中的塑性变形、积屑瘤形成和刀具磨损机制。探讨采用超声振动辅助加工、高速硬质合金刀具涂层技术以提高表面完整性与刀具寿命。 非传统加工方法： 详细介绍电火花加工（EDM）的精密化（微米级放电控制）、激光加工（LBM）在深熔透切割和表面改性中的能量密度调控。重点解析电化学加工（ECM）在复杂型腔无应力加工中的应用优势。 先进塑性成形理论： 讨论冷镦、辗压等精密塑性成形过程中的应变路径敏感性、残余应力分布，以及如何通过有限元模拟精确控制零件的最终几何形状与内部组织。 4. 数字化制造与质量控制前沿 本部分关注制造过程的信息化、柔性化和零缺陷目标。 过程参数的实时反馈与闭环控制： 介绍如何将激光测距、机器视觉等非接触式测量技术集成到加工设备中，实时监测工件尺寸和刀具磨损，并即时调整进给速度或主轴功率，实现制造过程的自适应修正。 表面工程与功能化制造： 聚焦于如何通过制造工艺赋予材料特定功能。例如，通过激光熔覆（Laser Cladding）技术在低成本基材上形成高耐磨涂层，或利用离子束沉积技术实现超硬、低摩擦的表面改性。 工业物联网（IIoT）与柔性生产线： 探讨如何利用传感器网络、边缘计算技术构建高度互联的智能车间。分析如何通过快速换模、模块化夹具和中央调度系统，实现从小批量、多品种到大规模定制的快速切换。 --- 结语：面向未来的系统集成能力 本书的最终目标是培养读者从“部件思维”转向“系统集成思维”。机械设计不再是孤立地画出齿轮和轴承，而是要理解如何将控制算法、先进材料、精密加工与环境因素有机结合，设计出能够适应未来挑战的、高效、可靠、智能化的复杂机械系统。本书为读者提供了掌握这些高阶技术所需的理论深度和工程广度。

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