汽车液压、液力与气压传动技术

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出版者:化学工业出版社
作者:安永东 等
出品人:
页数:233
译者:
出版时间:2005-1
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787502563424
丛书系列:
图书标签:
  • 汽车工程
  • 液压传动
  • 液力传动
  • 气压传动
  • 机械工程
  • 汽车技术
  • 传动技术
  • 工程技术
  • 车辆工程
  • 流体传动
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具体描述

《现代机械工程基础与前沿技术》 本书简介 《现代机械工程基础与前沿技术》旨在为机械工程领域的学生、工程师及研究人员提供一个全面、深入且与时俱进的知识框架。本书内容涵盖了经典机械原理的坚实基础,并聚焦于当前工业界和学术界最前沿的发展方向,特别是那些对提高系统效率、实现智能化控制和可持续发展至关重要的技术领域。我们摒弃了对传统、特定子系统(如纯粹的液压、液力或气压传动系统)的详尽阐述,转而采用更宏观、更跨学科的视角来审视现代机械工程的构成要素。 --- 第一部分:机械系统设计与分析的理论基石 本部分致力于夯实读者在进行复杂机械系统设计时所需的数学和物理基础,这些基础是所有工程决策的出发点,而非局限于某一种驱动或控制方式。 第一章 刚体动力学与多体系统仿真 本章从牛顿-欧拉方程出发,系统地阐述了刚体运动的描述、约束的施加以及非完整约束系统的动力学建模。重点在于介绍拉格朗日方程和哈密顿原理在复杂机械系统(如机器人、航空航天机构)中的应用,特别是如何建立精确的运动学和动力学模型。我们将深入探讨多体系统(MBS)仿真的数值方法,包括使用广义坐标法和约束方程法来求解瞬时运动轨迹,为后续的优化设计打下基础。强调在多物理场耦合环境下,如何准确预测系统的动态响应。 第二章 材料科学在结构优化中的应用 现代机械不再依赖单一材料的强度,而是追求材料性能与结构形式的完美结合。本章重点介绍先进结构材料的特性,包括复合材料(碳纤维、玻璃纤维增强聚合物)的层合板理论、损伤容限分析,以及高熵合金和增材制造(3D打印)材料的微观结构对其宏观力学性能(疲劳、蠕变、断裂韧性)的影响。我们将讨论如何利用有限元分析(FEA)软件,结合这些材料数据,进行拓扑优化和形状优化,以在满足载荷要求的同时,实现质量和成本的最优化。 第三章 振动、噪声与可靠性工程 机械系统的可靠性直接关系到其商业价值和安全性。本章聚焦于随机振动理论和系统识别技术。讨论如何使用频响函数和模态分析来诊断机械故障。此外,深入探讨噪声、振动与声振粗糙度(NVH)的预测与控制方法,包括使用有限元-边界元法(FEM/BEM)进行声场仿真。可靠性部分则侧重于寿命预测模型(如Miner法则的改进、概率寿命分析)和全生命周期(LCA)维护策略的制定。 --- 第二部分:智能控制与系统集成前沿技术 本部分关注驱动和控制现代机械系统的核心——如何实现高精度、自适应和智能化的决策与执行。我们关注控制理论本身及其在复杂机电系统中的应用,而非特定介质的流体控制。 第四章 先进控制理论与自适应系统 本章超越了传统的PID控制范畴,着重介绍非线性控制和鲁棒控制的最新进展。重点讲解滑模变结构控制(SMC)在处理模型不确定性和外部扰动方面的优势,以及自适应控制(如基于模型的参考自适应控制 MRAC)如何使系统自动调整参数以应对工况变化。此外,将介绍最优控制(如LQR/LQG方法)在能源效率和性能之间的权衡。 第五章 传感器融合、状态估计与数字孪生 随着物联网(IoT)和工业4.0的推进,数据采集和状态认知成为关键。本章详细阐述多传感器数据融合技术,包括卡尔曼滤波(KF)及其扩展形式(EKF, UKF)在估计系统内部状态(如转子不平衡、磨损程度)中的应用。核心内容在于数字孪生(Digital Twin)的构建原理,如何通过实时数据流驱动高保真仿真模型,实现预测性维护和“假设情景”分析,为复杂工业装备的远程管理提供理论支撑。 第六章 机电一体化系统的高效驱动与反馈 本章关注将智能控制算法转化为物理动作的执行环节。探讨永磁同步电机(PMSM)的高性能驱动技术,如磁场定向控制(FOC)和直接转矩控制(DTC)的最新算法优化,以提高扭矩响应速度和效率。同时,深入研究高精度伺服系统的建模与控制,特别是考虑摩擦、间隙等非线性因素下的前馈补偿和迭代学习控制(ILC),以实现纳米级或微米级的定位精度。 --- 第三部分:可持续性、数字化与未来制造 本部分将视野拓宽至机械工程如何服务于更宏大的工程目标——绿色制造、资源优化和人机协作。 第七章 绿色制造与能源效率分析 本章强调机械系统在设计阶段就必须纳入能效优化的考量。探讨如何量化机械系统的能量消耗模型,并引入热力学优化的概念。介绍低摩擦技术(如磁悬浮轴承、超润滑表面处理)的应用潜力。同时,分析可再生能源集成系统(如风力发电机、潮汐能转换装置)中的机械结构设计挑战与优化策略。 第八章 工业机器人学与人机协作(Cobots) 本章聚焦于自动化领域最活跃的分支。从机器人运动学(正运动学、逆运动学)的基本求解方法(如D-H参数法)出发,重点介绍基于力/力矩传感器的交互控制。深入探讨人机协作(Cobots)的安全标准、柔顺控制策略,以及任务空间规划中如何利用势场法和优化方法来避免碰撞并平稳过渡人机操作权限。 第九章 增材制造(AM)的后处理与质量控制 增材制造改变了零件的制造方式,但后续的机械性能保障至关重要。本章详细介绍选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)等技术的残余应力控制方法。讨论热后处理(如热等静压HIP)对消除内部缺陷、改善晶粒结构的影响。最后,介绍基于无损检测(NDT)技术(如超声波、X射线CT)对增材制造零件进行质量可追溯性验证的工程实践。 --- 总结 《现代机械工程基础与前沿技术》超越了对单一机械传动原理的传统叙述,它提供了一套现代工程师用于分析、设计和优化任何复杂机电系统的通用工具箱。本书强调跨学科融合,从材料选择、动力学建模到智能控制和数字化集成,为读者构建了一个面向未来工业挑战的、高适应性的知识体系。

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用户评价

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我是一名汽车爱好者,尤其痴迷于那些性能卓越的跑车和赛车。我了解到,在赛车领域,液力传动和液压技术常常被用于实现极致的性能和操控。我希望这本书能够涵盖一些与高性能汽车相关的液压和液力传动技术。例如,很多赛车会采用序列式变速箱,而这类变速箱的换挡机构往往涉及到复杂的液压控制,我希望书中能对此有所介绍。此外,我也对赛车上的液力缓速器(Retarder)非常感兴趣,它如何通过液体的粘滞阻力来辅助制动,尤其是在长下坡路段。我希望书中能解释其工作原理以及在赛车上的应用。我也对一些特殊用途的液压系统,比如在赛车上用于调整翼片角度的液压系统,或者用于差速锁控制的液压系统有所期待。我希望这本书能够不仅仅停留在基础理论层面,更能展现这些技术在高性能汽车领域是如何被极致发挥的,甚至能给我一些关于如何提升车辆操控性能的启发。

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我购买这本书,很大程度上是因为我近期在考虑升级我的爱车,而我对自动变速箱的换挡平顺性和燃油经济性一直颇为关注。我听说很多高级的自动变速箱都涉及到液力变矩器等技术,这本书的名字恰好包含了“液力传动”这个关键词,这让我燃起了希望。我希望这本书能深入浅出地解释液力变矩器的工作原理,它如何利用液体的动能来实现扭矩的传递和放大,以及它与传统的离合器相比有何优势和劣势。我特别想了解在不同工况下,比如起步、加速、匀速行驶时,液力变矩器是如何工作的,以及它对车辆的油耗和驾驶感受会有怎样的影响。此外,我也对电子液压控制系统很感兴趣,现代汽车的变速箱控制越来越智能化,我希望这本书能涉及到这方面的内容,比如电磁阀、传感器以及控制单元是如何协同工作的,来优化换挡逻辑,提高传动效率。如果书中能提供一些实际案例分析,比如不同品牌、不同型号的变速箱在液力传动技术上的创新和发展,那就更好了。我希望这本书能帮助我更好地理解不同自动变速箱的性能差异,从而在购车时做出更明智的选择。我也希望能从中学习到一些基础的液力传动知识,以便于在日后对车辆进行一些基础的检查和维护。

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作为一位对汽车的环保性能日益关注的消费者,我希望这本书能够探讨液压、液力、气压传动技术在提升汽车燃油经济性和降低排放方面的潜力。我听说,通过优化液力变矩器的锁止离合器技术,可以显著减少能量损失,从而提高燃油效率。我希望书中能详细介绍这方面的技术原理和发展趋势。此外,我也对电子液压控制系统如何协同发动机管理系统,实现更精密的动力输出和更低的油耗有浓厚的兴趣。我也想了解,在电动汽车和混合动力汽车领域,液压、液力、气压传动技术是否仍然发挥着作用,或者是否有新的技术正在取代它们?例如,电动车的制动能量回收系统,是否也涉及到某种形式的液压或液力控制?我希望这本书能够为我解答这些疑问,让我了解这些技术是如何为实现更绿色、更可持续的汽车出行做出贡献的。

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我是一名刚刚接触汽车维修行业的初学者,我的导师向我推荐了这本书,说它对于理解现代汽车的核心动力传输系统至关重要。我了解到,除了液压和液力传动,气压传动技术在某些类型的汽车,特别是商用车辆上,也扮演着重要的角色。我希望这本书能详细介绍气压传动系统的组成和工作原理,例如空气压缩机、储气罐、气压阀门等关键部件的功能。我特别好奇的是,气压系统在刹车系统中的应用,它如何通过空气的压力来驱动制动器,以及与液压制动相比,它有哪些独特的优势和劣势。我希望书中能有清晰的图示,展示气压制动系统的不同组成部分是如何连接和运作的。此外,我也想了解气压传动在车辆悬挂系统、离合器操作以及一些特殊功能(如空气悬挂)上的应用。这本书是否能提供一些关于气压系统常见故障的诊断和排除方法,这将对我日常的工作非常有帮助。我希望通过这本书,能够系统地学习到汽车气压传动相关的基础知识,为我今后的维修工作打下坚实的基础,让我能更自信、更高效地处理各种汽车故障。

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我是一名刚刚入职的汽车零部件供应商公司的技术支持工程师,我的主要职责是为客户提供产品解决方案和技术咨询。我需要对公司提供的液压和气压元件有非常深入的了解,以便更好地服务客户。我希望这本书能够成为我案头的必备工具书,它能为我提供关于各种液压、液力、气压元件的详细技术参数、性能指标、以及应用场景。我希望书中能包含关于油泵、油马达、液压阀(方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等)、油缸、液压伺服系统、以及各种密封件的详细介绍。对于气压系统,我也希望书中能有关于空气压缩机、储气罐、干燥器、以及各种气动阀门和气缸的详细规格和工作原理说明。我希望这本书能够提供一些关于系统设计和选型的指导原则,以及在实际应用中可能遇到的问题和解决方法。我希望通过这本书,我能够迅速掌握我所需的技术知识,成为一个合格的技术支持工程师。

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我一直认为,理解一门技术最好的方式就是通过实际的动手操作。虽然我还没有机会接触到真正的汽车液压、液力、气压传动系统,但我希望这本书能够提供一些实验性的指导或案例,让我能够更好地理解这些技术。例如,书中是否能提供一些简单的模型演示,或者解释一些可以自己动手实现的模拟实验,来帮助我理解油泵的工作原理,或者压力控制阀的作用。我也希望书中能包含一些关于液压、液力、气压系统的故障排除案例,并提供详细的步骤和分析,让我能够学习如何诊断和解决问题。即使无法亲自操作,通过生动的案例分析,也能让我对这些系统的内部运作有更清晰的认识。我期望这本书能够激发我的实践兴趣,并为我未来可能参与的实际操作提供理论上的支持和指导。

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这本书的封面设计就吸引了我,那种沉稳而专业的色彩搭配,让人一眼就能感受到内容的深度与严谨。我一直对汽车的动力传输系统充满了好奇,尤其是在我第一次驾驶一辆配备了先进液压助力转向的汽车后,那种丝滑、精准的操控感彻底征服了我。我总在想,是什么样的技术在背后支撑着如此卓越的驾驶体验?这本书的名字,直击我内心深处的疑问,仿佛是一把钥匙,预示着将开启我通往汽车机械奥秘的大门。我迫不及待地想要翻开它,去探寻那些隐藏在车辆骨骼中的“血液”——液压油,以及它们是如何被巧妙地引导、控制,从而赋予庞大的机械以生命力的。我期待书中能有详实的图解,清晰地展示各种液压元件的工作原理,比如那神奇的油泵,如何将机械能转化为液压能;还有那些精密的液压阀,如何如同大脑的神经系统,精确地指挥着油液的流向和压力。更重要的是,我希望这本书能解释不同类型的液压传动系统在汽车上的具体应用,是仅仅用于转向和制动,还是在悬挂、变速箱等方面也有着广泛的应用。我希望它能用通俗易懂的语言,将复杂的工程概念娓娓道来,让我这个非专业人士也能领略到这项技术工程的魅力,感受到工程师们的智慧结晶。我期待它能填补我在汽车工程知识上的空白,让我对自己的爱车有更深层次的认识和理解,甚至激发出我探索汽车维修和改装的兴趣。

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作为一名拥有多年驾驶经验的老司机,我对于车辆的性能和可靠性有着非常高的要求。我注意到,近年来汽车的制动系统越来越先进,从传统的液压制动到现在的电子稳定控制(ESC)和防抱死制动系统(ABS),这些系统都离不开精密的液压控制。我希望这本书能够详细介绍现代汽车液压制动系统的演变和发展,包括ABS、EBD(电子制动力分配)、BAS(刹车辅助)等系统是如何利用液压技术来实现更安全、更有效的制动。我特别想了解,当ABS系统介入时,液压控制单元是如何通过快速地调节制动压力,防止车轮抱死的。我也对液压助力转向系统进行了深入的思考,特别是那些能够根据车速自动调节助力大小的电子液压助力转向(EHPS)系统,我希望书中能解释其工作原理,以及它如何实现精确的转向控制。此外,我也对一些高端车型上采用的液压悬挂系统,如主动液压悬挂,非常感兴趣,希望书中能介绍其工作原理和优势。我期望通过这本书,能更深刻地理解这些复杂的液压系统是如何保障我的行车安全,并提升我的驾驶体验。

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我是一名对汽车工程理论充满热情的在校大学生,正在攻读机械工程专业。我在学习过程中接触到了流体力学和机械传动等相关课程,而这本书的名字所涵盖的“液压”、“液力”和“气压”传动技术,正是这些理论知识在汽车工程领域中的重要应用。我非常期待这本书能够提供深入的理论讲解,比如流体力学在液压系统中的应用,如伯努利方程、纳维-斯托克斯方程等在解释液压元件工作原理时是如何被应用的。我希望书中能有严谨的公式推导,帮助我理解液压系统中的压力、流量、功率等参数之间的相互关系。同时,我也对不同传动系统的效率和能量损失有深入的研究兴趣,希望书中能对液压、液力、气压传动系统在能量转换效率、传动损耗等方面进行详细的比较分析。我希望它能介绍一些先进的液压、液力、气压控制策略,例如PID控制在液压伺服系统中的应用,或者模糊逻辑控制在智能变速箱中的应用。这本书的理论深度,将是我完成毕业设计和进一步深造的宝贵财富。

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我是一名对汽车文化和历史感兴趣的读者,我喜欢了解汽车工业是如何一步步发展到今天的。我希望这本书能够不仅仅介绍技术本身,也能包含一些汽车液压、液力、气压传动技术的发展历程和里程碑式的创新。我希望了解第一台采用液压助力转向的汽车是什么时候出现的?液力变矩器是如何演变而来?在汽车工业早期,气压制动技术扮演了怎样的角色?我希望书中能穿插一些历史故事和行业内的趣闻轶事,让我能更生动地理解这些技术的演进。我也对一些经典车型在液压、液力、气压传动技术上的应用和特点感兴趣。例如,某些经典老车的液压系统设计有什么特别之处?早期的一些液力变矩器与现代的相比有哪些差异?我希望这本书能带我穿越时光,感受这项技术在汽车发展史中的重要地位。

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