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出版者:云南人民出版社

作者:李建华

出品人:

页数:272

译者:

出版时间:2003-3-1

价格:19.80

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787900327178

丛书系列:

图书标签:

• 操作系统
• 系统编程
• Linux
• Windows
• 内核
• 驱动程序
• 汇编
• 调试
• 实战
• 入门

《机械之舞：齿轮、蒸汽与未来都市的构建者》 一、 序章：锈蚀的黎明与钢铁的低语 在人类历史的长河中，总有那么一些关键的转折点，它们不是由君王的法令或伟大的思想家定义，而是由冰冷的金属、精确的咬合和永不停歇的蒸汽驱动而成。本书将带领读者穿越时空，深入探索工业革命及其后数个世纪，那些塑造了我们现代世界的机械文明的根基、辉煌与潜在的阴影。 我们聚焦的不是操作系统那抽象的代码逻辑，而是看得见、摸得着的实体——那些驱动着工厂、交通工具、乃至日常生活运转的庞大、复杂的机械系统。这是一部关于工程哲学、材料科学的演进史，以及人类如何通过驯服自然之力，将物理世界重塑的史诗。 二、 第一部：发条的觉醒——蒸汽时代的骨骼 本部分将详尽剖析工业革命初期，机械学的雏形如何从手工作坊的精巧工具，蜕变为驱动社会变革的强大引擎。 1. 动力的起源：从水车到高压蒸汽 牛顿的遗产与早期的试验： 探讨十七世纪末至十八世纪初，物理学理论如何为工程实践提供理论支撑。重点分析纽科门蒸汽机的局限性，及其在矿井排水中的关键作用。 瓦特与热力学的革命： 深入解析纽科门机与瓦特分离式冷凝器之间的技术代差。详细介绍热效率的提升如何使蒸汽机从地方性的“抽水工具”一跃成为通用的“动力源”。我们将使用大量的机械图解，剖析其工作原理，包括气缸、连杆、飞轮和调速器的精密配合。 冶金学的突破： 蒸汽机的高压化对材料提出了严苛要求。本章将详述铸铁到熟铁、再到早期钢材的演变过程，以及贝塞麦转炉等冶炼技术的出现如何保证了机械的强度和耐用性。 2. 运动的连接：传动系统的艺术 齿轮的几何学与应用： 齿轮并非简单的圆盘，它们是精确计算的产物。深入讲解渐开线、摆线等齿形的设计理念，以及它们在速度比、扭矩传递中的核心地位。我们将考察纺织机、磨坊和早期机械钟表中齿轮组的复杂应用。 皮带、链条与刚性轴的配合： 探讨如何通过柔性部件（皮带和链条）实现动力在不同轴系间的远距离、非直线传输，以及这些系统的维护与磨损规律。 三、 第二部：铁轨上的征服——移动机械的崛起 机械化对人类社会的冲击，最直观地体现在了交通领域。本部分将聚焦于那些用钢铁和火焰连接世界的移动机器。 1. 陆地上的巨兽：火车与内燃机的先声 机车的设计哲学： 从斯蒂芬森的“火箭号”开始，分析蒸汽机车如何平衡牵引力、速度与锅炉安全。详细解析车轮与钢轨的摩擦力学，以及“驱动轮”和“导向轮”的布局对整车性能的影响。 轨道工程的挑战： 考察铁路建设如何催生了土木工程学的巨大进步，包括路基的压实、桥梁的结构力学分析（桁架结构的应用），以及早期信号与制动系统的机械化演变。 2. 水面的霸主：汽轮机与船舶动力 螺旋桨的理论与实践： 区别于早期的明轮，螺旋桨如何通过高效的推力角切入水体。讨论不同螺距和叶片数量对不同类型船舶（货轮、军舰）的适应性。 船体结构与稳定性： 剖析船舶设计中对浮力、排水量和抗扭曲度的考量，以及铆接技术在大型船体建造中的重要性。 四、 第三部：自动化的萌芽——反馈与控制的初探 早期的“智能”并非来自硅片，而是来自机械自身的巧妙设计，即反馈机制。 1. 机械的“感知”：自动调速器与PID的前身 离心式调速器（Governor）： 深入剖析离心力如何被巧妙地转化为对蒸汽阀门的自动调节。这是最早的、不依赖外部干预的负反馈系统典范。我们将通过精确的受力分析，解释其稳定性与响应速度的权衡。 恒温与恒压的机械实现： 考察在熔炉和锅炉中，如何通过弹簧、杠杆和液位计等简单装置，实现对关键物理参数的持续监控和微调。 2. 机床的精度：复制与标准化的基石 莫尔斯与卡里埃： 探讨精密机床（如车床、铣床）的发明如何使得零件的制造不再依赖工匠的经验，而是基于数学和几何学的精确复制。这是现代精密制造的起点。 螺纹的标准化： 介绍统一螺纹标准（如英制、公制）的制定过程，以及它如何使得不同工厂生产的部件能够相互兼容，极大地促进了机械的互换性和可维修性。 五、 终章：光荣与反思——机械文明的代价与未来方向 机械的胜利带来了前所未有的生产力，但也带来了新的问题。 效率的边界与环境的制约： 探讨早期机械系统对化石燃料的过度依赖，以及其带来的早期工业污染问题。这并非关于代码的“资源消耗”，而是关于物质世界中的熵增与不可逆的损耗。 后机械时代的过渡： 简要回顾机械学如何为后来的电子控制和信息技术奠定基础，但强调两者本质的区别——前者依赖宏观力的传递，后者依赖微观信号的传递。 《机械之舞》旨在揭示，在所有复杂的“系统”背后，都有一套建立在坚实物理定律之上的、精妙的机械逻辑。它是一部献给所有热爱精密结构、对“如何运转”抱有无限好奇心的实践者和理论家的著作。

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