机械设计基础实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:何克祥 编

出品人:

页数:36

译者:

出版时间:2004-6

价格:12.00元

装帧:

isbn号码:9787562431350

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 机械工程
• 实验指导
• 高等教育
• 教材
• 工程教育
• 机械原理
• 设计基础
• 实践教学
• 大学教材

《机械设计基础实验指导》 这是一本专为机械设计领域初学者量身打造的实验指导手册。本书旨在帮助学生深入理解机械设计的基本原理，掌握实际操作技能，并培养解决工程问题的能力。通过一系列精心设计的实验项目，读者将有机会将理论知识付诸实践，从动手操作中获得宝贵的经验。 内容概述： 本书围绕机械设计中的核心概念，涵盖了从基础材料力学到复杂机械系统仿真的广泛内容。每个实验项目都经过精心设计，力求在有限的实验时间内，让学生最大程度地掌握关键知识点和操作技巧。 一、 材料力学基础实验： 应力与应变测量： 学习使用万能材料试验机、应变片等设备，测量金属材料在拉伸、压缩、弯曲载荷下的应力-应变曲线。理解屈服强度、抗拉强度、弹性模量等基本力学性能参数，并学会分析材料的破坏机理。 材料的硬度和强度测试： 掌握洛氏硬度计、布氏硬度计等常用硬度测试方法，了解硬度与材料强度之间的关系。通过冲击试验，认识材料的韧性与脆性，以及脆性断裂的特征。 梁的弯曲与挠度测量： 搭建简支梁、悬臂梁等模型，在不同载荷下测量其挠度。通过实验数据与理论计算结果对比，验证梁的弯曲理论，学习泊松比等概念。 扭转与剪切实验： 研究材料在扭转载荷下的变形规律，测量轴的扭转角，理解剪切强度和抗扭刚度。 二、 机构与传动设计实验： 平面连杆机构的设计与分析： 学习使用机构分析软件，设计不同类型的平面连杆机构（如四杆机构、曲柄滑块机构）。搭建实体模型，通过实验验证机构的运动特性，分析其传动比和工作范围。 齿轮传动的设计与测试： 学习渐开线齿轮和圆弧齿轮的设计原则。制作不同模数、齿数的齿轮副，搭建齿轮箱模型，测量传动效率、噪声和振动。了解齿轮失效的原因和预防措施。 带传动与链传动实验： 搭建不同结构形式的带传动和链传动装置。测量传动比、中心距，分析皮带的张紧力对传动效率的影响。研究链传动的平稳性和承载能力。 蜗杆蜗轮传动与螺旋传动实验： 搭建蜗杆蜗轮减速器模型，测量其传动效率和自锁性能。研究螺旋千斤顶的起升能力和效率。 三、 机械零件强度设计实验： 轴的设计与强度校核： 学习轴的结构设计、材料选择和强度计算。通过有限元分析软件，模拟轴在不同载荷下的应力分布，并与实验数据进行对比。 连接件（螺纹连接、键连接、销连接）的设计与强度分析： 制作不同规格的螺栓、螺母、键、销等连接件。进行拉伸、剪切、弯曲等破坏性试验，了解连接件的承载能力和失效模式。 弹簧的设计与性能测试： 学习设计各种类型弹簧（如螺旋压缩弹簧、板弹簧）。测量弹簧的刚度、载荷-变形曲线，分析弹簧的疲劳寿命。 轴承的选择与安装： 学习根据载荷和转速选择合适的滚动轴承。通过实验观察轴承的运转状态，学习轴承的安装和润滑方法，了解轴承失效的原因。 四、 机械系统集成与测试： 小型机械装置的装配与调试： 以实际案例为导向，如简易起重机、自动送料装置等，让学生亲手完成机械装置的装配、连接和初步调试。 振动与噪声测试： 使用振动传感器和噪声计，测量机械装置在运转过程中的振动幅度和噪声水平。学习分析振动和噪声的来源，并提出改进方案。 机械系统仿真与优化： 学习使用专业的机械仿真软件（如ADAMS, ANSYS等），对设计的机械系统进行多体动力学仿真、有限元分析。通过仿真结果，优化设计参数，提高系统性能。 本书特色： 强调实践性： 每一个实验项目都围绕实际操作展开，让学生在动手实践中加深对理论知识的理解。 理论与实践相结合： 实验项目的设计紧密结合机械设计理论，引导学生将书本知识应用于实际问题。 循序渐进： 实验内容由浅入深，从基础的材料性能测试到复杂的系统仿真，逐步提升学生的实践能力。 数据分析与报告撰写： 引导学生进行实验数据的收集、整理、分析，并学习撰写规范的实验报告，培养科学的思维方式和表达能力。 安全意识培养： 在实验过程中，强调实验安全操作规程，培养学生严谨细致的工作作风。 适用对象： 本书适用于高等院校、职业技术院校机械设计及其相关专业的学生，也可作为机械设计领域的研究人员和工程师的参考工具。 通过《机械设计基础实验指导》，读者将能够： 掌握核心机械设计原理。 熟练运用常用机械设计软件和实验设备。 提升解决实际工程问题的能力。 培养严谨的科学态度和工程素养。 本书是您走向优秀机械工程师的坚实一步。

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翻开目录，就能感受到编者在课程体系搭建上的用心良苦。它显然不是简单地将各个实验项目堆砌在一起，而是遵循了机械设计基础学科由简入繁、循序渐进的内在逻辑。从最基础的材料力学性能测试，到齿轮、轴系等典型零件的强度校核与设计验证，再到整个机构的运动分析，脉络清晰得像是一张精心绘制的路线图。特别是对于那些需要进行数据采集和误差分析的实验环节，指导书的处理方式显得尤为成熟和具有指导性。它不仅仅告诉你“要测什么”，更重要的是告诉你“如何系统地记录和处理这些数据，以达到科学的结论”。我注意到，在一些需要使用特定仪器的章节，作者会附带一些操作上的“陷阱”提醒，这些经验之谈对于新手来说简直是救命稻草，能有效避免实验过程中的重复试错，极大地提高了实验的成功率和效率。这种基于实践积累的细节把控，是书本厚度之外更宝贵的内容价值。

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这本书的封面设计，初看之下，给人的感觉就是那种非常务实、直奔主题的理工科教材风格。装帧挺结实，一看就知道是那种经常需要翻阅、在实验室里磨砺的书籍。内页的纸张质量尚可，印刷清晰，线条图的绘制也比较规范。我个人比较看重实验指导书的直观性，而这本书在这方面做得不错，图文并茂的排版方式，让我在阅读一些复杂的机械结构原理时，能迅速在脑海中构建起一个三维的画面。尤其是那些关键部件的剖视图和装配图，标注得非常细致，即便是初次接触这些概念的学生，也能通过图示快速掌握其空间关系和工作原理。当然，作为一本实验指导书，内容上对理论知识的讲解自然是点到为止，更多的篇幅还是放在了实验步骤的阐述上。这对我来说是利弊参半的，好处是效率高，直奔操作，但如果读者对理论背景理解不够深入，可能会在实验过程中遇到一些“知其然，而不知其所以然”的困惑。总体而言，从物理实体和初步阅读体验来看，它是一本合格的、为实践服务的工具书。

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说实话，这本书在某些高级实验模块的设计上，体现出超越基础课要求的深度。例如，关于振动分析和疲劳寿命预测的实验设计部分，其所引用的计算模型和软件操作流程，已经触及了工程力学和可靠性设计的交叉领域。对于那些志在从事研发工作的学生来说，这无疑是一份极好的“预备训练”。然而，我也发现，这种高阶内容的加入，对部分基础薄弱的同学构成了不小的挑战。虽然实验步骤写得很明白，但如果学生没有预先学习过相关的傅里叶分析或者有限元基础知识，光靠实验指导书里的简略介绍，理解起来还是有些吃力的。这可能意味着，在使用这本书时，教师需要花费更多精力在课前导论上，以弥合理论与实践之间的鸿沟。我希望未来修订版能考虑增加一个“理论回顾”的小章节，对这些复杂概念进行更集中、更易于理解的提炼，而不是散落在实验背景介绍的角落里。

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总的来说，这本书在结构和内容覆盖面上是无可挑剔的，它成功地扮演了连接理论课堂与实际工程问题的桥梁角色。但如果让我提供一个“挑剔”的视角，我认为在现代工程实践日益依赖数字化工具的背景下，它在信息化和自动化实验方面的深度还可以加强。例如，对于一些传统的手动记录数据和人工绘图的实验，虽然具有基础训练的价值，但如果能引入更多关于数据采集系统（DAQ）的集成应用，或者增加利用专业仿真软件（如SolidWorks Simulation或Ansys）进行对比验证的模块，这本书的时代感和实用性会更上一层楼。当前的指导书虽然强调了基础，但未来的机械设计实验，必然会更加侧重于跨学科的系统集成能力。这本书奠定了一个坚实的地基，但上层建筑的数字化装修，或许是下一代版本可以重点突破的方向。

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从使用者的角度出发，我关注的核心点是“可操作性”和“反馈机制”。这本指导书在描述实验操作时，语言风格相当严谨，用词精准，避免了口语化的模糊表达，这在需要精确测量的实验中至关重要。每一个步骤，从仪器的校准到最终结果的呈现，都有明确的量化要求。更值得称赞的是，它在“结果分析与讨论”的部分，设置了非常开放性的问题引导。它没有给出标准答案，而是引导学生去思考“为什么会出现这种偏差？”、“如果改变A参数，B结果会如何变化？”——这种启发式的提问，远比直接给出计算公式有效得多，它迫使学生走出“照本宣科”的舒适区，真正开始像一个工程师那样思考问题。这种鼓励批判性思维的设计理念，是优秀实验教材的关键所在。

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