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出版者:华中科技大学出版社

作者:王为 编

出品人:

页数:105

译者:

出版时间:2006-1

价格:10.80元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560935355

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《精密机械设计与制造》 本书是一本面向高等院校机械工程及相关专业本科生和研究生，以及从事精密机械设计与制造领域的工程师的专业教材。全书系统地阐述了精密机械系统设计、制造、检测与评估的关键理论、方法和技术，旨在培养读者掌握精密机械设计与制造的科学原理，具备解决复杂工程问题的能力。 内容概要： 全书共分为十一章，涵盖了精密机械设计与制造的各个重要环节。 第一章 精密机械基础 本章首先对精密机械的基本概念、发展历程及其在现代工业中的重要地位进行介绍。重点阐述了精密机械的定义、特点、分类以及其所涉及的核心技术领域，如高精度定位、微纳操控、精密传动等。同时，本章还将深入探讨影响精密度的关键因素，包括材料特性、制造精度、环境影响以及动态响应等，并介绍衡量精密度的常用指标和方法。 第二章 精密机械设计方法 本章系统介绍精密机械的设计流程和方法论。从需求分析、概念设计到详细设计，强调系统化、模块化的设计理念。重点讲解了面向可靠性的设计（DFR）、面向制造的设计（DFM）、面向装配的设计（DFA）等先进设计思想在精密机械设计中的应用。并介绍了几何公差与尺寸链分析在精密零件设计中的重要作用，以及如何通过仿真分析优化设计方案。 第三章 精密传动技术 精密传动是实现精密运动和定位的关键。本章详细介绍了各种精密传动机构，包括： 精密齿轮传动： 讲解了高精度齿轮的加工方法、误差来源及补偿技术，以及精密摆线针轮传动、谐波传动等减速比大、传动精度高的传动方式。 精密丝杠螺母传动： 深入分析了滚珠丝杠、滚柱丝杠的结构、精度等级、运动误差及其补偿方法，并讨论了其在数控机床、测量仪器中的应用。 精密蜗杆蜗轮传动： 探讨了精密蜗杆蜗轮的制造精度、传动效率、寿命以及其在精密回转工作台等领域的应用。 直线运动机构： 介绍了各种精密直线导轨、气浮导轨、磁悬浮导轨的结构特点、承载能力、运动精度及应用场景。 柔性机构与仿生机构： 探讨了利用柔性梁、弹性体实现无间隙、高精度的运动，以及仿生机构在微纳操作中的应用潜力。 第四章 精密测量与传感技术 本章聚焦于精密机械的测量与传感技术，这是实现精密控制和质量保证的基础。 精密测量仪器： 介绍了光学测量（如激光干涉仪、CCD相机）、电学测量（如电涡流传感器、电容传感器）、机械测量（如测长仪、轮廓仪）等精密测量仪器的原理、结构和应用。 传感器技术： 详细讲解了位移传感器、角度传感器、力传感器、速度传感器等在精密机械系统中的应用，重点分析了各种传感器的精度、分辨率、响应速度、非线性误差及其补偿方法。 计量标准与校准： 阐述了国家计量标准体系，以及精密测量仪器的校准与不确定度评定方法，确保测量结果的准确性和可靠性。 第五章 精密制造工艺 高精度制造是实现精密机械性能的根本保障。本章重点介绍实现高精度零件的关键制造工艺。 精密加工技术： 详细介绍了高精度车削、铣削、磨削、抛光等传统精密加工方法，以及电火花加工（EDM）、激光加工、离子束加工等特种加工技术在精密零件制造中的应用。 微纳制造技术： 探讨了光刻、蚀刻、薄膜沉积、3D打印（增材制造）等微纳制造技术，及其在微机电系统（MEMS）、微纳米器件制造中的应用。 精密铸造与锻造： 介绍了精密铸造（如熔模铸造）和精密锻造在制造复杂精密零件方面的优势。 表面处理与改性技术： 讲解了物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、电镀、阳极氧化等表面处理技术，以及其对提高零件表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性的作用。 第六章 材料选择与处理 材料是构成精密机械的基础。本章重点关注精密机械对材料性能的要求以及相应的材料选择与处理技术。 高性能工程材料： 介绍了高强度合金、耐磨合金、低热膨胀系数材料、陶瓷材料、高分子材料等在精密机械中的应用。 材料的微观结构与性能： 探讨了材料的晶体结构、相变、缺陷等对宏观性能的影响，以及热处理、固溶处理等对材料性能的优化。 材料的表面特性： 关注材料表面形貌、表面能、表面化学成分等对零件性能的影响，以及如何通过表面改性技术提升材料的综合性能。 第七章 精密装配与调整 精密装配是决定最终产品性能的关键环节。本章详细介绍精密装配的工艺、方法和质量控制。 装配精度控制： 讲解了装配中的误差累积与补偿、基准的选择、公差配合的合理应用。 装配工艺： 介绍了不同类型精密机械的装配流程，如光学仪器、测量设备、精密仪器仪表等的装配要点。 调整与标定： 阐述了精密机械的对准、找平、预紧力调整、零点标定等关键调整过程，以及如何利用测量手段验证和优化调整效果。 清洁与防护： 强调了在洁净环境中进行装配的重要性，以及防尘、防污、防腐蚀等措施。 第八章 振动与噪声控制 振动和噪声是影响精密机械性能和环境的重要因素。本章系统探讨振动与噪声的产生机理、分析方法及控制技术。 振动理论基础： 介绍了单自由度、多自由度系统的振动特性，固有频率、模态分析等。 振动分析方法： 讲解了有限元分析（FEA）在振动分析中的应用，以及实验模态分析技术。 减振与隔振技术： 介绍了动力吸振器、隔振器、阻尼材料等在降低系统振动中的应用。 噪声控制： 探讨了噪声的产生源、传播途径，以及吸声、隔声、消声等降噪措施。 第九章 可靠性设计与寿命预测 精密机械的可靠性是其长期稳定运行的保障。本章重点关注精密机械的可靠性设计原则、分析方法和寿命预测。 可靠性基础理论： 介绍了失效率、平均故障间隔时间（MTBF）、可靠度函数等基本概念。 可靠性设计方法： 讲解了冗余设计、容错设计、失效模式与影响分析（FMEA）等提高系统可靠性的设计策略。 寿命预测： 探讨了疲劳寿命、磨损寿命、老化寿命等预测方法，以及加速寿命试验在寿命预测中的应用。 可靠性测试与评估： 介绍了可靠性试验设计、数据分析和可靠性鉴定方法。 第十章 动态性能分析与优化 精密机械的动态性能直接影响其工作效率和精度。本章深入分析精密机械的动态响应特性。 运动学与动力学分析： 运用拉格朗日方程、牛顿-欧拉方程等方法，对复杂精密机构进行运动学和动力学建模。 瞬态响应与稳态响应： 分析了不同激励下系统的瞬态和稳态响应特性，如过冲、 Settling time等。 频率响应分析： 介绍了 Bode图、Nyquist图等分析工具，以及系统带宽、稳定性裕度等概念。 优化设计： 结合仿真工具，对系统参数进行优化，以获得更优的动态性能。 第十一章 精密机械应用实例与发展趋势 本章通过一系列典型的精密机械应用案例，展示了本书所介绍理论和技术的实际应用。 典型应用案例： 涵盖了高精度数控机床、半导体制造设备、精密光学仪器、医疗诊断设备、机器人末端执行器等领域。 发展趋势： 展望了精密机械在微纳化、智能化、集成化、绿色化等方面的最新发展趋势，如微流控芯片、智能传感器网络、柔性机器人等。 前沿技术探讨： 简要介绍了一些正在兴起的研究方向，如机器学习在精密设计中的应用、仿生驱动与控制等。 本书在编写过程中，力求理论严谨，图文并茂，案例丰富，并结合最新的研究成果和工程实践，旨在为读者提供一个全面、深入的学习平台，助力其在精密机械领域取得更深入的理解和发展。

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最近沉迷于一本名为《工程力学导论》的书，这本书的结构严谨，深入浅出地讲解了静力学、动力学以及材料力学的基本原理。作者似乎非常注重理论与实际的结合，每一个概念的引入都伴随着清晰的图示和贴近生活的工程实例。比如，在讲解应力与应变时，它不仅仅停留在公式推导上，而是详细剖析了桥梁结构在不同载荷下的受力情况，让人对理论的实际应用有了更直观的认识。我尤其欣赏它对微积分在力学分析中应用的阐述，虽然初看有些复杂，但作者循序渐进的引导，最终让我能够轻松地运用微积分工具解决复杂的平衡问题。这本书的排版也非常人性化，关键术语加粗突出，章节末尾的习题难度梯度设置合理，从基础概念的巩固到复杂工程问题的求解，都能得到充分的训练。读完后，感觉对整个力学体系的认知都有了一个质的飞跃，为后续学习更高级的结构分析和材料科学打下了坚实的数学和物理基础。

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我手里这本《现代控制系统原理》简直是为自动化领域的初学者量身定做的教材。它的叙述风格非常口语化，读起来完全没有传统教科书那种生硬和晦涩感。书中花了大量的篇幅来解释反馈控制系统的基本概念，从开环到闭环，从稳定性到暂态响应，作者总是能找到最简单易懂的比喻来辅助理解。比如，它用日常生活中调节水温的恒温器来解释PID控制器的各个参数对系统性能的影响，这个比喻我至今印象深刻。书中大量的仿真案例都是基于MATLAB/Simulink平台，每一步操作都配有详尽的截图和代码注释，让动手能力不强的读者也能顺利复现实验结果。更值得称道的是，它对非线性系统的讨论并没有一笔带过，而是引入了相平面分析法和李雅普诺夫稳定性理论的初步概念，为有志于深入研究的读者指明了方向。总的来说，这本书成功地架起了理论知识与工程实践之间的桥梁，读完后，我不再对那些复杂的微分方程感到畏惧，反而充满了探索的兴趣。

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我手边的这本《运筹学与优化方法》给我带来了一种全新的思维方式。它不是关于机械或电子的，而是关于如何用数学工具来解决复杂的资源分配和决策制定问题。这本书的魅力在于它将抽象的数学模型转化为实际的商业或工业流程的优化方案。书中对线性规划的单纯形法讲解得尤为透彻，它不仅展示了如何构建目标函数和约束条件，还细致地解释了对偶理论的意义——即成本与价值的转换关系。我特别喜欢它引入的启发式算法部分，比如遗传算法和模拟退火，这些内容展示了在面对NP难问题时，人类如何利用类自然机制来寻找“足够好”的近似最优解，而不是陷入无限的计算泥潭。这本书的案例分析非常丰富，从物流配送路径的最优化到生产排程的效率提升，都提供了完整的建模和求解步骤。读完它，感觉看待任何问题的方式都变得更加系统化和量化了，对提升决策质量有着潜移默化的影响。

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我最近在啃一本关于《计算机网络协议栈深度解析》的书籍，这本书的价值在于它彻底打破了我们对TCP/IP模型那种“黑箱”式的认知。作者的写作手法极其偏执于底层细节的挖掘，每一个协议层面的握手过程、拥塞控制算法的演变，都被拆解到了字节和比特的层面进行分析。例如，在讲解TCP三次握手时，书中不仅画出了数据包流向图，还结合了不同操作系统内核的实现细节来解释为什么需要SYN-ACK序列号的设置，这比网上任何一个教程都来得详尽。书中还包含了对最新网络技术，如QUIC协议的深入剖析，展示了协议设计者是如何权衡延迟、可靠性和安全性的。阅读这本书最大的挑战是需要极高的专注力，因为它充满了各种时间戳、序列号和窗口大小的数值计算，稍微走神就可能跟不上作者的逻辑推演。对于想成为网络架构师或系统工程师的人来说，这本书是必备的“内功心法”。

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《高级材料性能与失效分析》这本书，简直是材料科学领域的一部百科全书，但它的深度和广度都令人望而生畏。这本书的重点显然放在了微观结构如何决定宏观性能上。书中对晶体学、缺陷理论的讲解细致入微，特别是关于断裂韧性测试和疲劳裂纹扩展机制的章节，引用了大量的实验数据和高分辨率的电镜照片，使得抽象的材料行为变得触手可及。我花了很长时间才消化完关于相变动力学的那部分内容，作者对热力学驱动力和动力学阻碍的平衡描述极其精妙，体现了深厚的学术功底。然而，这本书的阅读体验并非一帆风顺，它几乎不包含任何简单的例子，所有的例题都非常贴近前沿研究的难度，对于只想了解基本概念的人来说，可能会感到有些吃力。它更像是一本为研究生或科研人员准备的案头参考书，每当在研究中遇到瓶颈时，翻阅其中关于特定失效模式的章节，总能找到启发性的见解。

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