机械原理复习精要与习题精解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:同济大学出版社

作者:陆宁

出品人:

页数:103

译者:

出版时间:2003-1

价格:12.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560826882

丛书系列:

图书标签:

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机械设计与制造技术基础：理论、应用与前沿探索 图书简介 本书系统、深入地阐述了现代机械工程领域的核心基础理论、关键技术及其在工程实践中的前沿应用。全书内容涵盖了机械设计的基础方法、先进制造工艺、材料科学的最新进展以及智能制造系统的集成与优化，旨在为读者提供一个全面、扎实且具有前瞻性的知识框架。 第一部分：机械设计理论与优化 本部分聚焦于现代机械系统设计的核心原理与方法论。 第一章：机械系统可靠性与安全性设计 本章深入探讨了机械系统在复杂工况下的失效模式分析（如疲劳、蠕变、腐蚀）。详细介绍了基于概率论和可靠性工程的寿命预测模型，包括Weibull分布、正态分布在工程实践中的应用。重点讲解了失效模式与影响分析（FMEA）以及故障树分析（FTA）在设计阶段如何前置性地识别和消除潜在风险。同时，阐述了功能安全（Functional Safety）的概念，以及如何通过冗余设计和容错机制来确保机械系统的运行安全，尤其适用于航空航天、高速轨道交通等高风险领域。 第二章：机械传动装置的精密设计与动态特性 本章对传统的齿轮、蜗杆、带传动、链传动等进行了深入的理论剖析和优化设计。不同于传统的静力学分析，本章侧重于考虑传动过程中的动态误差、啮合刚度变化、润滑膜的形成与破裂对系统效率和寿命的影响。特别引入了非线性动力学理论在齿轮箱振动分析中的应用，如啮合间隙引入的非线性激励，以及如何利用有限元方法（FEM）结合模态分析来抑制特定工作频率下的共振现象。此外，对行星齿轮系、谐波减速器等高精度传动装置的结构优化设计进行了详尽的论述。 第三章：现代机械结构设计与拓扑优化 结构设计不再局限于经验法则，本章强调基于计算力学的创新设计方法。详细介绍了结构拓扑优化（Topology Optimization）的数学原理，包括密度法、水平集法等主流算法的内在逻辑。通过丰富的案例，展示了如何利用拓扑优化在保证刚度和强度的前提下，实现零部件的轻量化设计，尤其适用于增材制造（3D打印）工艺的复杂几何体设计。同时，探讨了多物理场耦合问题（热-力-电耦合）在机械结构设计中的建模与求解策略，例如在高速旋转机械中的热应力分析。 第二部分：先进制造技术与工艺 本部分着重介绍支撑现代机械产品制造的核心工艺及其智能化升级。 第四章：材料本构关系与精密成形技术 本章从微观结构角度理解材料行为。详细阐述了金属材料的晶体塑性、相变塑性等本构模型，这些模型是理解塑性加工过程复杂性的基础。重点解析了热轧、锻造、深拉伸等传统塑性成形工艺中的材料流变规律、模具设计与残余应力控制技术。针对精密制造需求，深入探讨了特种成形技术，如爆炸成形、磁力驱动成形，及其在复杂曲面、超高强度材料加工中的应用。 第五章：切削加工的精度控制与表面完整性 本章超越了传统的切削参数选择，关注于刀具与工件界面接触的微观力学行为。讨论了高速高精度加工中的颤振（Chatter）机理分析与抑制方法，包括主动和被动减振技术。深入剖析了刀具磨损机理与实时监测技术，如声发射法在加工过程中的应用。此外，对加工后表面完整性（Surface Integrity）的关键指标，如表层残余应力、显微硬度变化、亚表面损伤层厚度，进行了定量分析，并阐述了如何通过优化切削液选择、进给策略来改善零件的疲劳性能。 第六章：增材制造（AM）的工艺链与质量控制 作为前沿制造技术，本章系统介绍了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等主流金属增材制造技术的物理过程。重点分析了激光-粉末相互作用、熔池的形成与凝固动力学，以及由此带来的缺陷控制问题，如孔隙率、未熔合、残余应力集中。提出了针对AM件的残余应力消除热处理工艺设计原则，并介绍了基于CT扫描、超声检测等无损评估技术对复杂结构内部质量的实时监控与验证方法。 第三部分：系统集成与智能制造 本部分面向工业4.0与智能工厂的需求，探讨机械技术与信息技术的深度融合。 第七章：机械装备的数字化建模与仿真 本章详细介绍了从物理实体到数字模型的转化过程。涵盖了从3D扫描、逆向工程到参数化建模的完整流程。核心内容是多领域仿真（Multi-Domain Simulation）技术的应用，即将机械运动学、流体力学（CFD）、热力学以及控制系统模型集成在一个统一的仿真环境中进行耦合分析，以预测系统在实际工况下的综合性能。讨论了数字孪生（Digital Twin）的概念框架，以及如何利用实时传感器数据驱动模型更新，实现对在役装备的预测性维护。 第八章：工业机器人与自动化生产线集成 本章重点研究工业机器人在复杂装配、精密焊接、柔性制造系统中的应用。从机器人运动学（正、逆解）、动力学建模出发，探讨了高精度路径规划算法，包括避障优化和轨迹平滑技术。深入分析了面向任务的柔性夹具设计，以及人机协作（Cobots）系统的安全交互标准与控制策略。此外，对自动化生产线中的节拍时间优化、瓶颈分析等精益生产思想在系统集成中的应用进行了阐述。 第九章：基于大数据的预测性维护与健康管理（PHM） 本章探讨了如何利用装备运行中产生的海量传感器数据，实现从被动维修向主动健康管理的转变。详细介绍了信号处理技术（如小波变换、经验模态分解）在故障特征提取中的应用。重点阐述了机器学习（SVM、LSTM网络）在早期故障诊断、剩余寿命预测（RUL）中的模型构建与优化。最后，提出了适用于机电设备的传感器网络部署策略与数据安全保障体系。 总结 本书内容覆盖面广，理论深度高，兼顾了工程实践的可操作性，适合于机械工程专业高年级本科生、研究生，以及从事机械设计、制造、系统集成和维护的工程师进行深入学习和参考。通过对这些核心技术的全面掌握，读者将能胜任未来复杂、智能、高效的机械系统开发工作。

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说实话，市面上很多复习资料都存在一个通病：要么是知识点罗列得太碎，不成体系；要么就是例题太偏太怪，脱离了教学大纲的实际要求。这本书的习题部分尤其吸引我。我注意到它将习题分为了基础巩固、综合运用和能力提升三个层次，这种梯度设置非常科学。基础题目的选择很贴合课后作业的难度，能迅速帮你确认对基本概念的掌握程度；而难度稍高的综合题，则明显是围绕着历年真题的考察重点来设计的，很多经典例题都被巧妙地融合和变形了。这种设计思路，显示出编者对教学和考试规律有着深入的把握，让人感觉手里拿的不是一本普通的习题集，而是一份精准的“考点雷达图”。

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我花了点时间粗略浏览了一下内容结构，发现它在讲解复杂概念时，似乎特别注重图文并茂的结合。有些机械原理的书籍，纯文字描述往往晦涩难懂，让人在脑海中构建模型时感到吃力。但这本书似乎在这方面做了大量的优化，插图不仅数量多，而且关键的受力分析图、机构运动简图都绘制得极其精细到位，很多地方甚至补充了三维示意图的文字描述，这对于理解空间机构的运动特性非常有帮助。更难得的是，它没有一股脑把所有公式堆砌在一起，而是将公式的推导步骤拆分得非常细致，每一步的物理意义都解释得比较到位，这能有效避免死记硬背，真正做到理解知识的来龙去脉，这对于深化理解至关重要。

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这本书的封面设计得相当朴实，没有什么花哨的装饰，但这种简洁反而给人一种专业、严谨的感觉，仿佛直奔主题，不浪费读者的任何时间。拿到手里沉甸甸的，纸张的质感也挺不错，印刷清晰，排版合理，这一点在需要反复翻阅的教材和参考书里尤为重要。我个人对这种务实的风格很欣赏，毕竟学习机械原理这种硬核学科，最需要的就是清晰的逻辑和扎实的内容，而不是花里胡哨的外表。从目录上看，涵盖了从基础理论到实际应用的全貌，似乎把这门学科的脉络梳理得非常透彻，让人对即将开始的学习旅程充满了信心。对于我这种即将面临期末考试的学生来说，这样的工具书简直是雪中送炭，希望它真能如书名所暗示的那样，成为我快速掌握核心知识的“精要”。

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这本书的语言风格可以说是“返璞归真”，非常直截了当，没有太多文学性的修饰，全是干货。对于时间紧张的理工科学生来说，这种高效的表达方式简直太友好了。它避免了冗长的前言和不必要的背景介绍，直接切入原理核心。比如在分析瞬心法或速度多边形时，讲解的逻辑链条极其紧密，几乎没有逻辑跳跃点，读起来一气呵成。这让我感觉作者不仅是知识的传授者，更像是一位经验丰富、善于总结的良师益友，他知道你在哪里会卡住，并提前把那块“绊脚石”清理干净了。这种清晰的思路引导，远比单纯的信息堆砌来得更有价值。

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最让我惊喜的是，这本书在章节末尾设置的“易错点辨析”栏目。机械原理中很多错误都是概念模糊或粗心导致的，比如摩擦力的方向判断、虚拟工作原理中约束力的处理等，这些细微之处往往是失分的关键。这本书专门辟出篇幅来剖析这些常见的思维陷阱和计算误区，并配以鲜明的对比示例。这体现了编者对教学实践中学生普遍存在问题的深刻洞察力。它不是简单地告诉你“怎么做对”，而是告诉你“为什么会错”，这种逆向思维的指导，对于形成严谨的工程思维，建立牢固的知识体系，具有不可替代的作用。总而言之，这本书的实用性和针对性都达到了一个很高的水准。

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