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出版者:北京大学出版社

作者:陆劲昆

出品人:

页数:516

译者:

出版时间:2002-4-1

价格:48.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787301055397

丛书系列:

图书标签:

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《机械设计与制造基础：从图纸到实物》 本书核心聚焦于现代机械设计与制造领域的通用原理、基础知识的系统梳理与实践应用，内容涵盖了工程制图规范、材料力学基础、常用制造工艺简介以及基础的机械零件设计方法。本书旨在为初学者构建扎实的理论基础和初步的工程思维框架。 --- 第一部分：工程图学的基石与规范 本部分将带领读者深入理解现代工业交流的“通用语言”——工程图。这不是简单的线条和符号的堆砌，而是将三维空间中的复杂结构精确、无歧义地转化为二维平面的科学方法。 1.1 绘图标准与基础表达： 我们将详细阐述国家和国际通用的绘图标准（如ISO和国标），确保读者掌握正确的图纸阅读和绘制规则。内容包括：标准线型、视图的选取（正、侧、俯视图、剖视图、局部放大图的规范画法）、尺寸标注的原则与技巧，特别是公差与配合的引入，强调尺寸链的概念和如何通过合理的公差配合来保证零件的功能和装配性。 1.2 复杂结构与表面结构表达： 深入探讨零件图、装配图的设计要求。重点讲解各种特殊视图（如旋转视图、局部剖视图）的绘制，以及表面粗糙度、几何公差（GD&T基础）的标注方法。我们将通过大量实例解析，如何仅凭一张图纸，准确理解设计意图，避免制造过程中的理解偏差。 1.3 零部件的标准化表示： 介绍标准件（如螺栓、螺母、键、销、弹簧）的简化画法和标注方式，以及如何利用标准化设计原则来简化设计和制造流程。 --- 第二部分：材料科学与机械性能基础 理解材料的特性是进行可靠机械设计的前提。本部分着重于工程中最常用的金属材料的分类、性能及应用选择。 2.1 金属材料的分类与组织结构： 讲解黑色金属（碳素钢、合金钢）和有色金属（铝、铜、钛合金）的基本分类体系。深入浅出地介绍晶体结构、晶界对材料性能的影响，以及热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）对材料力学性能的决定性作用。 2.2 材料力学基础： 这是工程计算的核心。我们将系统介绍材料在各种基本载荷下的响应： 应力与应变分析： 胡克定律、弹性模量与剪切模量的关系。 强度与刚度设计： 许用应力的确定，应力集中现象的分析与应对。 失效分析基础： 脆性断裂与韧性断裂的区别，疲劳强度和蠕变现象的初步概念，强调安全系数在工程决策中的地位。 2.3 材料的选择原则： 结合实际应用场景，讲解如何根据载荷性质（静载、变载）、工作环境（温度、腐蚀）以及成本要求，科学地选择最适宜的工程材料。 --- 第三部分：基础机械零件设计原理 本部分将从功能出发，剖析最常见、最核心的几类机械零件的设计与校核方法。 3.1 联接件设计： 螺纹联接： 螺纹的基本参数、螺纹的强度计算、螺栓的预紧力设定与防松措施（如使用开口销、锁紧垫圈）。 键和花键： 键联接的传递扭矩计算，键槽对零件强度的影响分析，以及花键的优缺点。 铆接与焊接基础： 介绍两种连接方式的特点和应用领域，以及对接头强度的初步估算方法。 3.2 轴系零件设计： 区别轴、心轴和车轴的功能。重点讲解传递扭矩轴的强度校核（基于扭转强度）和轴的刚度校核（基于变形限制）。引入许用变形量的概念，指导轴的结构设计。 3.3 滚动轴承与滑动轴承基础： 介绍滚动轴承的结构、代号和基本参数。讲解轴承的寿命计算（L10寿命），以及轴承在轴上的安装与定位方法。滑动轴承的润滑原理（边界润滑与流体润滑）的入门介绍。 --- 第四部分：机械加工工艺基础概述 设计完成的图纸需要通过加工才能变成实体。本部分对主要的现代制造工艺进行宏观介绍，帮助读者理解“可制造性设计”（DFM）的重要性。 4.1 切削加工基础： 介绍车削、铣削、钻削、镗削等基本工序的工作原理。重点讨论切削参数（切削速度、进给量、背吃刀量）对加工质量和刀具寿命的影响。 4.2 铸造与成形工艺： 简述砂型铸造、金属型铸造的流程，以及它们在复杂结构制造中的优势。介绍锻压工艺（如模锻、自由锻）如何利用材料的塑性变形来提高零件的力学性能。 4.3 现代制造趋势： 对增材制造（3D打印）的基础原理、应用局限性和对传统设计理念的冲击进行前瞻性介绍。 --- 总结与展望 本书提供的知识体系是横跨理论与实践的桥梁。通过对工程图、材料科学和基础零件设计的系统学习，读者将能够独立完成简单的机械部件设计、绘制规范的工程图纸，并初步具备对设计方案进行可行性分析和制造工艺评估的能力，为后续深入学习如有限元分析（FEA）或高级运动机构设计打下坚实的基础。

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