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出版者:高等教育出版社

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页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:18.0

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isbn号码:9787040020663

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机械设计基础：面向工程实践的系统化学习指南 本书旨在为工科学生和初级工程师提供一套扎实、系统且与现代工程实践紧密结合的《机械设计基础》知识体系。它不仅仅是一本理论教材，更是一本注重解决实际工程问题的工具书。 --- 第一部分：绪论与基础理论的夯实 第一章：机械设计概述与发展趋势 本章首先界定“机械设计”的内涵、目标与基本原则，强调安全、可靠、经济和环保的设计理念。我们将探讨现代机械设计在数字化、智能化浪潮下的演变，包括计算机辅助设计（CAD）、有限元分析（FEA）的初步介绍，以及工业4.0对机械设计思维模式的影响。 第二章：机械工程材料 机械零件的性能高度依赖于所选材料。本章深入剖析工程中最常用的金属材料（黑色金属与有色金属）及其合金化原理。重点讲解材料的力学性能（强度、硬度、韧性、疲劳极限），以及热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）对材料微观结构和宏观性能的决定性影响。此外，还将涵盖高分子材料和复合材料在特定工程应用中的选择依据。 第三章：机械零件的强度与可靠性 强度是机械设计安全性的基石。本章系统阐述静力学强度计算的四大失效模式：拉伸、压缩、弯曲和扭转。详细推导应力、应变关系，并介绍胡斯勒（Von Mises）和特雷斯卡（Tresca）等常用组合应力失效准则。特别辟出章节讨论疲劳强度设计，包括S-N曲线的绘制与应用、疲劳极限的确定、以及表面处理技术（如喷丸）对提高抗疲劳性能的作用。最后，引入可靠性设计的基本概念，包括寿命分布模型和裕度分析。 第二部分：常用基础零件的原理与设计 第四章：连接技术——牢固与可拆卸的艺术 连接技术是保证机械系统完整性的核心。本章首先深入分析静连接的设计： 螺纹连接： 详细解析标准螺纹的几何参数、螺纹的自锁条件、螺栓连接的预紧力计算及其对连接强度的影响。讨论承受冲击和振动载荷时，螺纹防松的有效措施（如锁紧垫圈、双螺母等）。 铆接与焊接： 侧重于结构受力分析，讲解焊缝的强度计算（对承受静载荷和交变载荷的焊缝的区分），以及铆接的强度校核。 随后，转向可拆卸连接：键与销的类型选择、工作原理及其在传递扭矩中的应用。 第五章：轴与轴承 轴是机器中最常见的传力构件。本章从静力、强度、刚度和动态特性四个方面全面剖析轴的设计。重点在于临界转速的估算及其对机器运行稳定性的影响。 轴承是机械中实现运动和减少摩擦的关键。本章详细区分滚动轴承和滑动轴承的结构特点、优缺点及适用工况。针对滚动轴承，讲解其基本参数、静载荷和动载荷的计算，以及寿命的概率性评估（L10寿命）。滑动轴承部分则侧重于油膜的形成原理、润滑剂的选择与润滑方式。 第六章：齿轮传动系统 齿轮传动因其结构紧凑、传动比准确而被广泛应用。本章是本书的重点之一： 1. 直齿圆柱齿轮： 详细介绍渐开线的生成原理、齿轮几何尺寸计算、应力分析（齿根弯曲强度和齿面接触强度）。重点讲解在交变载荷下的疲劳设计方法。 2. 斜齿与人字齿轮： 分析其相比直齿轮在平稳性和承载能力上的优势，以及轴向力的产生与处理。 3. 齿轮的制造与精度： 介绍齿轮的加工方法，如滚齿、插齿，以及齿向公差和精度等级对传动性能的影响。 第七章：带传动与链传动 本章专注于弹性体传动与啮合传动： 带传动： 分析V带和同步带的工作特性，重点讲解紧边和松边拉力的计算，考虑离心力对传动效率的影响，以及中心距对初拉力的调整。 链传动： 讲解滚子链的结构特点、节距、链速与传动比的确定，并讨论链传动在非均匀载荷下的动态特性。 第三部分：运动与机构的分析 第八章：机构的运动分析与设计 本章引入机械动力学的基础概念，用于分析机构的运动规律： 运动学分析： 采用速度多边形法和瞬心法，对平面连杆机构进行速度和加速度的精确求解。 机构的平面运动分析： 探讨平面运动体的速度和加速度的传递规律。 机构的合成与创新： 介绍如何根据特定功能需求，通过运动副的组合和组合机构的设计，实现期望的运动轨迹。 第九章：机械的缓冲、制动与润滑 本章关注如何控制和优化机械运动的终点与过程： 制动器设计： 依据能量守恒原理，分析盘式制动器和蹄式制动器在紧急情况下的制动性能，计算所需的制动力矩。 缓冲器： 分析液压缓冲器和弹性缓冲器的工作原理，确保机器在停止瞬间的平稳性与安全性。 润滑基础： 系统回顾润滑在减少磨损、散热和防腐中的作用，强调润滑剂的选择标准（粘度指数、极压性能）。 --- 本书特色： 1. 案例驱动： 每章均附有源自工业实践的典型设计问题，引导读者将理论知识转化为实际的计算和决策过程。 2. 注重工程实践： 强调“经验值”与“理论修正”的结合，讲解在标准系列化产品（如标准轴承、标准紧固件）选型时，设计人员必须遵循的行业规范和手册查阅方法。 3. 图文并茂： 采用大量的剖面图、受力图和流程图，辅助理解复杂机构的内部构造和受力状态。 通过对本书的学习，读者将能够独立完成中小型机械装置的基本设计方案，并为后续的高级机械设计（如结构优化、动态分析）打下坚实的基础。

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这本书的理论深度和广度令人印象深刻，它成功地架起了从底层器件物理到上层系统架构的桥梁。它并没有满足于停留在标准的数字电路内容，而是拓展了许多与现代电子工程息息相关的进阶主题。比如，它用了相当大的篇幅去讲解竞争与冒险（Hazards）问题，并提出了如何通过冗余逻辑或增加延迟单元来消除它们的方法，这在高速电路设计中至关重要。更让我惊喜的是，书中对可编程逻辑器件（如FPGA和CPLD）的基本结构和配置原理也有涉猎，虽然篇幅不长，但足以让读者对硬件描述语言（HDL）的应用有一个初步的认知。这种“着眼未来”的编写风格，使得这本书的知识体系具有很强的生命力，不会因为技术快速迭代而迅速过时。它不仅教会了我“是什么”，更教会了我“为什么是这样”，为我后续深入学习VLSI设计或嵌入式系统开发打下了极其坚实且具有前瞻性的基础。

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哇，这本书简直是把我从数字电路的迷雾中彻底解救了出来！我以前对逻辑门、布尔代数这些概念总是感觉云里雾里，看了好几遍教材都提不起兴趣，总觉得枯燥得要命。直到我翻开了这本《深入浅出：电子脉冲的奥秘》。这本书的讲解方式实在是太妙了，它不是那种冷冰冰的理论堆砌，而是通过大量的、生动的实例来构建知识体系。作者似乎非常了解我们初学者的痛点，每一步的推导都讲解得极其细致，甚至连一些看似微不足道的背景知识都会花时间去解释清楚，确保你不会因为一个小小的知识断层而卡住。最让我印象深刻的是它对时序逻辑电路的阐述，图文并茂，配合着一些动画的描述（虽然是文字描述，但画面感极强），让我一下子就抓住了D触发器和JK触发器的核心区别和应用场景。读完前几章，我感觉自己仿佛从一个完全不懂电路的门外汉，蜕变成了一个可以自信地分析简单数字系统的工程师学徒。它没有给我那种“硬啃骨头”的感觉，反而像是一位耐心十足的导师，一步步引我入胜。对于那些被传统教科书劝退的朋友们，我强烈推荐这本书作为你的“拐杖”和“灯塔”。

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说实话，这本书的排版和图例设计水平，在同类书籍中绝对是顶尖的。很多技术书籍的插图往往是黑白的、晦涩难懂的示意图，但《数字系统架构探秘》里的图示简直就像艺术品。每一个逻辑图都经过精心布局，线宽、颜色、标注都恰到好处，让你一眼就能捕捉到信号流动的关键路径。特别是在分析复杂状态机的例子中，状态转移图清晰到让人几乎不需要对照文字就能理解其工作流程。此外，作者在关键概念的总结上也很有章法，每隔几个小节就会设置一个“核心概念回顾”的小方框，用简洁到极致的语言概括本节的重点，非常适合考前快速复习或者临时查阅。我发现自己不再需要一遍遍地翻找前面晦涩的段落去理解一个定义，这些提炼出来的精华部分，直接拿来用就非常方便。这种对阅读体验的重视，真的体现了作者的专业素养和对读者的尊重。

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我对这本书的实践指导部分给予最高的评价。理论知识固然重要，但如果不能落地，那就是空中楼阁。这本书的实验指导部分设计得非常具有挑战性，但同时又充满了成就感。它巧妙地结合了理论学习的进度，设计了一系列从基础逻辑门验证到搭建小型ALU（算术逻辑单元）的递进式实验。更棒的是，它不仅仅给出了电路图，还提供了详细的仿真步骤和波形分析指南。我记得我在搭建一个四位加法器时，一开始的进位输出总是出错，在查阅书中的错误排查章节后，我发现是我对异或门在处理全加器时的时序依赖理解不够深入。书中的“常见陷阱与对策”栏目，简直是我的救命稻草，里面列举的都是项目中最容易犯的、但教科书往往一带而过的细节问题。这让我感觉像是在真实的数字IC设计环境中进行学习，极大地增强了我对所学知识的信心和动手能力。

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这本书的视角非常独特，它不仅仅满足于教会你如何搭建电路，更深层次地探讨了数字系统背后的设计哲学和工程权衡。我最欣赏它在“系统级思维”上的培养。比如，在讲解存储器结构时，它没有止步于RAM和ROM的基本原理，而是深入分析了不同存储技术在速度、密度、功耗上的 trade-off，甚至还引申到了现代处理器缓存设计中的一些高级概念。这种前瞻性的视角，让我意识到数字技术远不止是简单的开关和门电路组合，它是一个复杂、多层次的工程优化过程。书中对CMOS技术特性的描述也极为到位，它解释了为什么我们需要考虑亚阈值泄漏、为什么时钟树的平衡如此关键。读完后，我做项目时，不再是机械地套用公式，而是会开始思考“这个设计在实际应用中会不会产生热点问题？”或者“有没有更低功耗的实现方式？”这种从应用需求反推电路设计的思维转变，是这本书带给我最宝贵的财富。它让你从一个“实现者”成长为一个“设计者”。

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