机械设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:吴联兴 编

出品人:

页数:277

译者:

出版时间:2000-1

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787502422127

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 机械工程
• 工程基础
• 机械原理
• 设计基础
• 机械制图
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• 制造业

《制造的艺术：探寻精密工程的百年沉浮》 序言 在一个被科技浪潮席卷的时代，我们或许会不自觉地将目光投向那些闪耀着未来光芒的智能设备与尖端技术。然而，在这些令人惊叹的成果背后，隐藏着一个古老而又至关重要的基石——制造的艺术。它并非现代工业的专属，而是人类文明发展史上一条延绵不绝的脉络，每一次技术的革新，每一次生产力的飞跃，都离不开对物质世界的深刻理解和对工艺的精益求精。本书《制造的艺术：探寻精密工程的百年沉浮》，便是试图带领读者一同回顾这段波澜壮阔的历程，从工业革命的黎明，到信息时代的曙光，审视那些塑造了我们今日世界的机械智慧与工程壮举。 我们并非从零开始，而是从人类最初对工具的简单运用出发。石器时代的先民如何凭借对材料特性的朴素认知，打磨出能够劈砍、穿刺的石斧？青铜器时代的工匠们又如何掌握了冶炼与铸造的奥秘，创造出兼具实用与审美的器物？这些看似简单的工艺，实则蕴含着对力学、材料学最原始的探索。接着，我们步入了一个更为宏伟的时代——工业革命。蒸汽机的轰鸣，纺织机的飞转，铁路的延伸，无不宣告着一个新时代的到来。在这个时代，人们开始以前所未有的规模改造自然，大规模的生产成为可能。而这一切的背后，是机械装置的飞速发展。从蒸汽机核心部件的精密加工，到流水线生产模式的初步构想，每一个进步都凝聚着无数工程师的智慧与汗水。 本书将重点关注近代以来，尤其是近百年间，精密工程领域所经历的深刻变革。我们将深入探讨那些奠定现代工业基础的关键技术与理念。例如，在材料科学领域，合金的研发如何突破了传统材料的局限，赋予了机器更高的强度、韧性和耐腐蚀性？金属加工技术又是如何从粗放到精细，从手工到自动化，实现了对材料形状和尺寸的精准控制？磨削、抛光、电火花加工等技术的出现，不仅是工艺的提升，更是对“精密”二字有了全新的定义。 我们不能忽视的是，工程的进步从来不是孤立的。它与科学的发现紧密相连，又反过来推动着科学的边界。例如，热力学的发展直接催生了内燃机的改进，而对电磁学的研究则孕育了电气工程的蓬勃发展，为机械系统注入了新的动力和控制方式。牛顿力学的经典理论，虽然早已深入人心，但在实际工程应用中，如何将其转化为可行的设计方案，如何考虑材料的疲劳、应力集中等复杂因素，一直是工程师们不断攻克的难题。 本书将走进那些改变世界的工厂，探寻那些标志性的机械设计。我们不会仅仅罗列技术名词，而是试图理解其背后的设计思想与工程逻辑。例如，飞机的结构设计是如何在保证强度的同时，最大限度地减轻重量，以实现空中翱翔的梦想？汽车发动机的演进，从最初的简单结构到如今复杂的精密部件，体现了如何通过优化燃烧效率、降低摩擦损耗来提升性能？潜艇的设计，如何在深海的巨大压力下，保持结构的完整性和操作的灵活性？这些案例将从不同侧面展示精密工程的挑战与魅力。 同时，我们也将审视那些在幕后默默奉献的“零件”，它们虽然微小，却是整个机械系统得以运转的生命线。轴承的精度要求、齿轮的传动效率、弹簧的性能参数，这些看似不起眼的部分，却承载着巨大的技术含量。本书将揭示这些“幕后英雄”的设计原理、加工工艺及其在现代机械中的重要作用。 信息时代的到来，为精密工程带来了前所未有的机遇与挑战。计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）以及如今的计算机辅助工程（CAE）的出现，极大地提升了设计的效率和精确度。仿真技术使得工程师可以在虚拟环境中对设计进行反复验证，从而大大缩短了研发周期，降低了试错成本。同时，数控机床的普及，使得复杂零件的加工变得触手可及，为实现高度自动化的生产奠定了基础。我们将探讨这些数字化技术如何重塑了制造的流程，以及它们对未来工程设计的影响。 然而，精密工程的发展并非一帆风顺。我们也将回顾那些历史上的技术瓶颈，以及工程师们如何通过不懈的努力和创新的思维，突破了这些障碍。例如，在早期，加工精度受限于刀具的硬度和机床的稳定性，如何通过新材料和新工艺的研发来克服这些困难？材料的疲劳问题，又曾给许多设计带来了灾难性的后果，工程师们又是如何通过理论研究和实验验证，逐步掌握了材料的寿命预测和失效分析？ 本书的另一个重要维度，是关注精密工程中的“人”的因素。那些伟大的工程师，他们的灵感从何而来？他们是如何在复杂的约束条件下，做出最优的设计决策？他们的严谨态度、对细节的极致追求，以及在面对失败时的坚韧不拔，都是值得我们学习的宝贵财富。我们将通过一些典型的人物故事，展现工程领域的“工匠精神”，以及这种精神在推动技术进步中的重要作用。 展望未来，精密工程将继续朝着更加智能化、绿色化、个性化的方向发展。增材制造（3D打印）的兴起，正在颠覆传统的制造模式，使得复杂结构的制造变得更加容易。智能材料、自修复材料等新兴材料的应用，将赋予机械系统新的生命力。同时，随着对可持续发展的日益重视，如何设计更节能、更环保的机械装置，将成为未来工程设计的重点。 《制造的艺术：探寻精密工程的百年沉浮》并非一本单纯的技术手册，而是一部关于人类智慧、创新精神与精益求精的颂歌。它将带领读者跨越时空的界限，领略制造的魅力，感受工程的力量。无论您是工程专业的学生，还是对技术充满好奇的普通读者，本书都将为您打开一扇了解我们所处世界运转奥秘的窗户。让我们一同走进这个由无数精密部件组成的宏大世界，去发现隐藏在其中的“制造的艺术”。

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从排版和印刷质量来看，这本书无疑是顶级水准，但作为工具书在使用时，我发现它的索引系统设计得有些过于学术化了。当我们急需查找某个特定的机构名称或者某个材料的标准代号时，需要花费较长时间在目录和书后的术语表中进行定位。很多时候，我们更倾向于直接在书页边缘看到清晰的章节标记或者主题标签，方便快速翻阅。这本书的边距设计虽然美观，但如果能采用“书脊侧边多色标签”或“关键词侧注”的方式来辅助快速定位，那在实际的工程查阅中会节省大量时间。此外，全书的图表虽然精美，但许多关键的公式和定义都没有被单独提炼出来，例如，一些重要的设计准则和经验公式，如果能用醒目的边框或特殊的字体加粗，让它们在密集的文字流中“跳”出来，就更便于我们进行考前复习或现场参考。这是一本值得仔细研读的典籍，但作为一本需要频繁翻阅的参考手册，其易用性上还有优化的余地，希望能看到未来版本在工具书属性上做出更多改进。

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我花了大量时间研究了这本书中关于运动副和机构动力学的部分，坦白说，理解起来颇有难度，但作者的叙述方式确实下了很大功夫。他没有回避复杂性，而是选择用一种拆解重组的方式来剖析问题。例如，在分析四连杆机构的瞬心法时，图示的清晰度达到了前所未有的高度，几乎每一个转折点和瞬时状态都被细致地描绘出来。然而，对于我这种偏好计算而非纯理论推导的学习者来说，某些推导过程略显跳跃，中间缺少了一些关键的代数转换步骤，这使得我在尝试自己从头推导时，会有一两处卡壳。我感觉作者可能默认读者已经具备了扎实的微积分基础，但对于一个刚接触机械设计领域的本科生来说，这些“默契”的跳跃步骤恰恰是最大的障碍。如果能在这些关键的数学推导处，加入更详尽的脚注或者辅助说明，解释每一步转换的物理或数学依据，那么这本书的普适性将会大大增强。总而言之，内容深度毋庸置疑，但在面向更广大学习群体的友好度上，仍有细微的提升空间。

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这本书的案例研究部分是其最大的亮点，简直就是一本浓缩的工程实践录。作者选取了多个具有代表性的现代机械系统进行剖析，从精密仪器的传动系统到重型装备的连接机构，覆盖面极广。最让我印象深刻的是关于轴承选型和润滑方案设计的那一章，它不仅仅是罗列了不同类型轴承的性能参数，而是结合了实际工况——比如高温、高湿、高转速环境——来分析润滑剂的粘度选择和密封件的失效模式。这些案例的描述非常贴近实际车间遇到的问题，充满了“过来人”的经验总结。我甚至可以想象到，如果我带着这本书去实习，它会比任何一位带教师傅都要耐心和详尽。美中不足的是，这些案例大多集中在传统的、成熟的机械设计领域，对于一些新兴的技术，比如增材制造（3D打印）对传统连接件的替代性研究，以及柔性机械设计的前沿探索，篇幅相对较少，这使得整本书在“未来感”上略显不足，略微偏向保守和经典。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了一种低饱和度的墨绿色，搭配着烫金的字体，显得既沉稳又不失精致。那种略带磨砂的质感拿在手里，触感非常舒适，让人感觉这绝不是一本简单的教材，而更像是一件值得收藏的工艺品。内页的纸张选择也十分考究，米白色的纸张很好地保护了读者的视力，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。不过，我个人觉得，如果能在扉页或者内页设计中加入一些机械发展史的精美插图或者重要发明家的手稿复印件，那这本书的文化厚度和阅读体验将会得到质的飞跃。现在的设计虽然简洁大气，但对于初学者来说，可能在建立宏观认识方面略显单薄。我期待的不仅仅是知识的堆砌，更是一种对机械之美的熏陶。整本书的排版布局是典型的双栏设计，图文分布得当，但在某些复杂的结构示意图旁边，如果能有更详细的注解或三维模型扫描二维码引导，那就更完美了，毕竟现代设计工具已经非常成熟，仅仅依靠二维平面图来理解空间关系，对新手而言仍有不小的挑战。整体来看，这是一本在视觉呈现上做到了教科书级别以上水准的作品，让人愿意主动去翻开它，而不是仅仅因为学习任务而被动接受。

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这本书在内容编排上的逻辑性简直可以称得上教科书级别的范本，它仿佛是一位经验丰富的老教授，循序渐进地引领你走入这个复杂而严谨的学科殿堂。开篇并非直接抛出那些令人望而生畏的公式和理论，而是从最基础的零件分类和材料力学特性入手，用非常生活化的例子来阐释抽象概念。比如，在讲解应力集中时，作者没有直接套用复杂的数学模型，而是通过分析桥梁结构在不同载荷下的破坏模式，让读者对“薄弱环节”有了直观的认知。尤其值得称赞的是，作者在每一个章节末尾都设置了“思考与探索”环节，这些问题往往不是简单的知识点复述，而是引导读者去思考实际工程中的优化方案，极大地激发了我的批判性思维和解决问题的能力。我特别喜欢其中关于标准件选取的那一节，它详细对比了不同国家标准件的规格差异，并给出了在跨区域合作项目中的注意事项，这种实用性的深度讲解，远超出了许多同类教材的泛泛而谈。这本书真正做到了“授人以渔”，它教给我的不仅是知识，更是一套严谨的工程思维框架。

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