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页数:307

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出版时间:2006-5

价格:25.00元

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isbn号码:9787810737517

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• 工程制图
• 机械制图
• 建筑制图
• 计算机辅助设计
• CAD
• 图学
• 工程基础
• 技术图纸
• 标准化
• 制图规范

图书简介：《机械设计基础与实践》 图书定位： 本书旨在为机械工程、制造技术、材料科学等相关领域的工程技术人员、高等院校师生以及对机械系统设计与制造感兴趣的专业人士，提供一套全面、深入且极具实践指导意义的机械设计理论与应用参考。它侧重于从宏观的系统集成到微观的零部件优化，系统阐述现代机械设计所需掌握的核心知识体系。 本书内容结构概览： 《机械设计基础与实践》的编排遵循“理论先行，应用驱动”的原则，共分为七大部分，三十个章节，力求覆盖现代机械产品生命周期中的关键设计环节。 第一部分：机械设计基础理论与方法论（共4章） 本部分奠定了机械设计人员的思维框架和理论基石。 1. 现代工程设计思维导论： 探讨工程设计的本质、设计流程的迭代优化（如敏捷设计、系统工程方法），以及面向全生命周期的设计理念（LCA）。重点分析功能分析、概念形成与方案评估的方法论，强调创新性在工程实践中的地位。 2. 材料力学与工程应用： 深入讲解线弹性、弹塑性理论，以及各种应力状态下的强度、刚度、稳定性和疲劳寿命的计算方法。特别关注工程中常用金属、非金属材料的本构关系、环境影响（如蠕变、应力腐蚀）及其在有限元分析（FEA）初步阶段的应用。 3. 机构运动学与动力学基础： 系统梳理平面与空间机构的运动分析方法，包括速度、加速度的瞬心法、解析法和图解法。动力学部分侧重于机构的受力分析、惯性力计算以及振动预测。引入了复杂机构（如并联机构、机器手）的逆运动学求解思路。 4. 机械零部件的可靠性设计： 强调可靠性指标（失效率、平均寿命）的统计学意义。详细介绍随机载荷下的疲劳设计理论（如Miner准则的修正），并引入了基于可靠性指标的尺寸优化方法，确保设计方案的鲁棒性。 第二部分：标准件、联接与紧固技术（共5章） 本部分聚焦于机械装配中最基础但至关重要的环节，强调标准化与优化选择。 5. 标准化与标准化件的应用： 概述国际、国家、行业标准体系，重点解析滚动轴承、滑动轴承、紧固件、键和花键等通用件的选用原则、精度等级和代号系统。讨论如何通过标准化降低制造成本和缩短设计周期。 6. 螺纹联接与承载分析： 深入探讨普通螺纹、传动螺纹的受力特性，重点剖析螺栓联接的预紧力、工作载荷分配及防松动技术（如结构防松、阻尼防松）。对比不同紧固方法在动态载荷下的性能差异。 7. 铆接、焊接与胶接技术： 对比分析三种永久性联接方法的优缺点，重点解析焊缝的强度计算、应力集中效应和热影响区（HAZ）的材料性能退化。胶接技术部分介绍粘合剂的类型、表面处理工艺及其在复合材料结构中的应用。 8. 过盈配合与轴系设计： 详细阐述配合与公差的选择原则，掌握静配合与动配合的计算。针对轴系设计，分析过盈配合的压装力、回松倾向，以及在高温、高载荷条件下的轴承与轴颈的接触应力分析。 9. 键、花键与销联接的优化： 分析键和花键在传递扭矩时的应力分布，讨论剪切破坏与压溃破坏的判据。探讨花键的啮合特性、制造公差对传递效率的影响。 第三部分：运动与动力传递系统设计（共6章） 此部分是机械传动系统的核心，涵盖了从低速重载到高速精确控制的各类传动技术。 10. 齿轮传动设计与强度校核： 详述直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮的几何参数计算、精度等级与传动误差。重点讲解齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳（点蚀）的校核方法，以及齿轮箱的润滑与冷却系统设计。 11. 轴类零件的设计与校核： 区分轴的类型（传动轴、心轴、车床主轴），掌握分段轴的扭转和弯曲组合应力计算。强调轴的刚度要求、临界转速的估算，以及轴肩、键槽处的应力集中处理。 12. 轴承选择与润滑系统： 深入讲解滚动轴承的额定寿命计算（C10寿命法），以及推力轴承、角接触轴承的组合支撑设计。详细分析润滑剂的选择（粘度、添加剂）、润滑方式（浸油、循环油、脂润滑）的适用工况。 13. 带传动与链传动系统： 对比分析V带、同步带的传动特性，重点掌握初拉力设定与带的有效包角计算。链传动的节距、导向、中心距选择，以及链条的磨损寿命评估。 14. 弹性元件与柔性连接： 阐述螺旋弹簧（受压、受拉）的设计与疲劳寿命。讨论板簧、碟形簧的应力分析，以及联轴器（刚性、弹性、万向联轴器）在补偿不对中误差中的作用。 15. 摩擦、制动与离合器设计： 分析干摩擦、湿摩擦的特性。详细介绍制动器的类型（鼓式、盘式）和热平衡分析。离合器的类型选择（多片、单片）、摩擦片材料匹配与接合过程的平稳性设计。 第四部分：控制系统执行机构与液压/气动基础（共4章） 本部分关注如何将控制信号转化为实际的机械运动与力输出。 16. 伺服电机与驱动器选型： 介绍步进电机、直流/交流伺服电机的基本原理、转矩-速度特性曲线。掌握根据负载惯量和运动要求选择合适功率与反馈方式（编码器、解析器）。 17. 机械缓冲与减振降噪技术： 探讨隔振器的选型原则（刚度与阻尼匹配），分析共振区与非共振区的设计策略。介绍冲击缓冲器的设计，如液压缓冲器和橡胶缓冲块的吸能性能。 18. 液压与气动系统原理： 介绍液压泵、马达、控制阀、执行缸的基本工作原理和流量/压力特性。重点学习回路设计，如速度控制回路、压力补偿回路。 19. 典型液气动执行机构的设计： 实例分析伺服阀在精密定位中的应用，以及气缸选型中的摩擦力补偿与密封技术。 第五部分：结构强度与刚度优化设计（共5章） 本部分是工程实践的深度体现，关注如何利用先进分析工具进行结构优化。 20. 强度校核的进阶方法： 超越简单的许用应力法，引入基于最大剪应力、最大正应力、形状因子等理论的复杂疲劳评估。分析不同破坏模式下的安全系数确定。 21. 有限元分析（FEA）在设计中的应用： 介绍FEA的基本步骤（建模、网格划分、边界条件施加、求解）。重点讨论如何正确定义接触条件、处理非线性问题，以及如何解读和验证FEA结果（如应力奇异性处理）。 22. 结构刚度与变形控制： 阐述对高精度设备（如光学仪器、机床）的挠度限制要求。分析梁、板壳结构的变形计算方法，以及如何通过增加加强筋、优化截面形状来满足刚度要求。 23. 机构的热应力分析与设计： 探讨温度梯度、热膨胀对联接件、精密导轨的影响。学习如何通过材料选择和热补偿结构来控制系统的热误差。 24. 轻量化设计与拓扑优化： 介绍结构优化在航空航天、汽车领域的应用。讲解拓扑优化、尺寸优化、形状优化的基本流程和软件操作要点，指导读者如何在满足性能前提下减少材料用量。 第六部分：机械加工工艺性与制造成本控制（共3章） 设计必须可制造，本部分连接了设计蓝图与实际生产线。 25. 工艺性设计原则： 分析铸、锻、焊、切削加工对最终几何精度和表面质量的影响。强调在设计阶段就应考虑毛坯尺寸、拔模斜度、刀具进给路径的可行性。 26. 表面完整性与质量控制： 深入探讨机械加工（铣削、磨削、电火花加工）对零件表面粗糙度、残余应力和微观硬度的影响。介绍表面处理技术（渗碳、氮化、喷涂）的选择与效果评估。 27. 制造过程中的成本分析： 建立设计参数与制造成本之间的量化关系模型。探讨如何通过简化结构、采用标准材料、减少工序数量来优化产品BOM成本。 第七部分：集成系统案例研究与前沿技术（共3章） 本部分通过综合案例，展示复杂机械系统的设计流程与未来趋势。 28. 复杂机床主轴系统的集成设计： 选取一台高精度五轴联动加工中心的主轴单元作为案例，演示如何将轴承选择、润滑、热平衡、动态刚度分析进行综合设计，并完成实测验证。 29. 自动化生产线中的机器人集成设计： 分析工业机器人选型时对负载、精度、重复定位误差的要求。研究机器人与末端执行器（End-Effector）的接口设计、电气布线与安全联锁机制。 30. 智能机械设计前瞻： 探讨物联网（IoT）在机械设备状态监测与预测性维护中的应用。介绍数字孪生技术在模拟和优化机械系统运行性能方面的潜力，以及人机工程学在现代设备布局设计中的重要性。 本书特色： 理论与工程实践的深度融合： 不停留在公式推导，而是紧密结合工业案例，讲解计算结果背后的物理意义和工程取舍。 强调分析与验证： 大篇幅介绍了现代工程分析工具（如FEA、MBD）的应用方法和结果解读，培养读者的分析验证能力。 面向全生命周期： 覆盖了从概念设计、材料选择、强度校核到可制造性、成本控制和后期维护的全流程知识链。 通过学习本书，读者将构建起坚实的机械设计理论基础，掌握解决复杂工程问题的系统化方法，并能熟练运用现代工具对机械产品进行高效、可靠、经济的设计与优化。

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我一直对机械设计有着浓厚的兴趣，但苦于缺乏专业知识，很难将想法付诸实践。无意中发现了这本《现代工程制图》，它就像一座桥梁，连接了我对机械的热爱和实际操作之间的鸿沟。书中关于三维建模的讲解，虽然没有深入到软件操作的每一个细节，但它清晰地阐述了三维建模的基本原理和思路，以及如何从二维图纸过渡到三维模型。更重要的是，书中大量提及了CAD软件在工程制图中的应用，以及如何利用CAD软件来提高制图的效率和精度。这让我明白，现代工程制图早已不是单纯的手工绘图，而是与先进技术紧密结合的产物。书中还介绍了常见的工程图纸格式和标准，以及如何规范地编写技术文件，这对于我理解工程项目中的沟通流程非常有帮助。这本书的实用性和前瞻性，让我看到了工程制图在现代工业中的核心地位，也让我对未来的学习方向有了更清晰的规划。

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我一直在寻找一本能够帮助我将脑海中的构思转化为实际图纸的入门读物，这次偶然翻阅了这本《现代工程制图》，虽然我并不是专业的制图人员，但其清晰的讲解和丰富的插图立刻吸引了我。书的第一部分详述了基本的几何图形绘制，从直线、圆的绘制方法，到更复杂的曲线和曲面的表示，都循序渐进，非常易于理解。特别是关于投影法的讲解，书中运用了多种案例，将理论与实践紧密结合，让我这个初学者也能迅速把握三视图、轴测图等核心概念。我特别喜欢其中关于视图选择的章节，它不仅解释了为什么需要选择特定的视图来表达零件的形状，还提供了一些实用的技巧，比如如何避免产生歧义，如何让图纸更加简洁明了。书中的实例也涵盖了机械零件、建筑构件等多个领域，这让我意识到工程制图的广泛应用性，也激发了我进一步学习的兴趣。虽然我对一些专业术语的理解还有待加深，但总体而言，这本书为我打开了一扇通往工程世界的大门，让我对这个学科充满了好奇和期待，相信随着阅读的深入，我能掌握更多实用的知识。

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这本《现代工程制图》的整体感觉是相当扎实的，它并没有像市面上很多浮光掠影的书那样浅尝辄止，而是在制图原理和方法上做了深入的探讨。我尤其赞赏书中关于标注和公差的章节，这部分内容往往是很多初学者感到头疼的地方。作者并没有简单地罗列规范，而是通过大量实际零件图的分析，详细解释了尺寸标注的原则、方法以及公差带的选择依据。书中对于形位公差的讲解也非常到位，图文并茂地展示了各种形位公差符号的含义以及它们在实际工程中的重要性。例如，书中关于基准的选择和标注的例子，让我深刻理解了为什么精确的基准是保证零件加工质量的关键。此外，书中还涉及了螺纹、齿轮等标准件的绘制，虽然我目前还接触不到这么复杂的零件，但这些内容为我描绘了一个宏大的技术图景，让我明白工程制图的深度和广度。这本书的深度和严谨性，对于那些希望系统学习制图知识，并将其应用于实际工作中的读者来说，绝对是一本值得反复研读的宝藏。

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作为一名对工业设计略有涉猎的爱好者，我一直在寻找一本能够系统性梳理设计流程的书籍。这本书《现代工程制图》虽然书名看起来偏技术，但其中蕴含的设计思维和方法论，却给了我很大的启发。书中关于零件图的绘制，不仅仅是技法，更是对零件的功能、制造工艺的深刻理解的体现。它强调了制图是为了服务于制造和装配，这一点在我理解设计时非常重要。我特别欣赏书中关于表面粗糙度标注和焊接图示的讲解，这些细节往往是决定产品质量的关键，也是设计中容易被忽视的部分。书中还涉及了装配图的绘制，这让我看到了单个零件是如何组合成一个整体，并协同工作的。这种全局观的培养，对于我理解复杂产品设计非常有益。这本书的价值在于，它不仅教会了“怎么画”，更重要的是教会了“为什么这么画”，以及“画出来的图纸意味着什么”，这种深入的思考让我对工程制图的理解上升到了新的高度。

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说实话，拿到这本《现代工程制图》之前，我对工程制图的认知还停留在中学时期的简单几何作图，以为就是画直线、画圆。然而，这本书彻底颠覆了我的认知。它以一种极其生动和易懂的方式，将工程制图的复杂性一一展现。书中关于视图组合和断面图的讲解，让我耳目一新。作者通过精心设计的剖视图和全断面图示例，清晰地展示了零件的内部结构，这对于理解复杂零件的形状至关重要。特别是书中对于局部放大图和补充视图的应用，以及如何合理地运用它们来简化制图，让我看到了工程制图的艺术性。我还注意到书中关于零件的表示方法，例如如何用简化表示法来提高制图效率，以及如何用半剖图或对称视图来节省图纸空间，这些都体现了现代工程制图的精髓。总的来说，这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本关于如何用图形语言进行精确沟通的指南，它让我看到了工程制图在解决实际问题中的强大力量，也让我对工程师的严谨和创造力有了更深的认识。

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