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出版者:山东大学

作者:綦耀光 编

出品人:

页数:69

译者:

出版时间:2006-9

价格:7.00元

装帧:

isbn号码:9787560732459

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 机械工程
• 实验教程
• 机械制图
• 工程教育
• 高等教育
• 机械原理
• 设计基础
• 实践教学
• 课程教材

《机械设计实验教程》 内容概述 本教程旨在为机械设计领域的学习者提供一套系统、实用的实验指导。全书围绕机械零部件的设计、分析与制造过程，涵盖了从基础的零件强度计算到复杂的机构运动学与动力学仿真，再到材料力学性能的测试与验证等关键环节。 实验模块构成 教程共包含十章，每一章都对应一个核心的机械设计实验课题，并按照实验目的、实验原理、实验设备、实验步骤、数据记录与处理、实验报告撰写等规范化格式进行编排。 第一章：材料力学性能测试与分析 实验目的： 掌握金属材料的拉伸、压缩、弯曲等基本力学性能测试方法，理解应力-应变曲线的含义，学会初步分析材料的屈服强度、抗拉强度、伸长率等关键参数。 实验内容： 使用万能材料试验机对不同钢材和铝合金试样进行单轴拉伸试验，观察试样的变形与断裂过程，记录关键数据，绘制应力-应变曲线，并与标准值进行对比。 第二章：紧固件设计与性能验证 实验目的： 学习螺纹连接的基本理论，掌握螺栓、螺母等紧固件的设计计算方法，了解预紧力和连接强度的影响因素。 实验内容： 设计一个承受一定载荷的螺栓连接，并进行轴向拉伸试验，测量螺栓在不同载荷下的变形，验证其设计强度。 第三章：轴类零件的设计与强度校核 实验目的： 掌握轴类零件的结构设计原则，熟悉轴的当量弯矩计算方法，学习轴的强度和刚度校核。 实验内容： 选择一个简单的轴类零件模型，根据受力情况进行初步设计，然后使用有限元分析软件（如ANSYS）对其进行应力应变分析，校核其强度和刚度。 第四章：齿轮传动设计与磨损分析 实验目的： 学习直齿圆柱齿轮的设计参数，掌握齿轮的强度计算方法，了解齿轮失效形式，并初步研究磨损情况。 实验内容： 设计一对传动比为2的直齿圆柱齿轮，进行强度计算，并模拟齿轮在一定载荷和转速下的运行，观察齿面接触应力分布，并分析可能的磨损迹象。 第五章：轴承选型与寿命计算 实验目的： 熟悉常用滚动轴承的类型及其适用范围，掌握轴承的基本额定寿命计算公式，理解影响轴承寿命的因素。 实验内容： 针对一个典型的机械传动轴，根据轴的载荷和转速，选择合适的滚动轴承，并计算其基本额定寿命。 第六章：弹簧设计与特性测试 实验目的： 学习螺旋压缩弹簧的设计计算，掌握弹簧的刚度特性，了解弹簧材料的选择。 实验内容： 设计一个具有特定刚度和自由高度的螺旋压缩弹簧，并进行加载试验，测量其载荷-变形关系，绘制特性曲线，验证设计结果。 第七章：连杆机构运动学仿真 实验目的： 掌握四杆机构的设计与分析方法，理解机构的速度和加速度特性。 实验内容： 使用机构运动仿真软件（如ADAMS）对一个曲柄滑块机构进行运动学仿真，分析关键点的速度和加速度变化规律。 第八章：凸轮机构设计与动力学分析 实验目的： 学习盘形凸轮的设计方法，掌握从动件的运动规律，理解凸轮机构的动力学特性。 实验内容： 设计一个特定运动规律的凸轮轮廓，并进行动力学仿真，分析凸轮驱动力矩和振动情况。 第九章：摩擦与磨损实验 实验目的： 了解摩擦的种类和影响因素，掌握磨损的机理和评价方法。 实验内容： 使用摩擦磨损试验机，对不同材料对的摩擦系数和磨损量进行测试，研究载荷、速度、材料等因素对摩擦磨损性能的影响。 第十章：机械设计创新项目实践 实验目的： 综合运用所学知识，独立完成一个小型机械设计项目，培养创新思维和解决实际问题的能力。 实验内容： 学生根据兴趣或指导教师的要求，选择一个具有一定挑战性的机械设计课题，进行方案设计、详细设计、必要时进行仿真分析，并撰写设计报告。 实验特点 理论与实践相结合： 每个实验都紧密围绕机械设计的基本理论，并通过实际操作加深理解。 注重数据分析与报告撰写： 强调实验数据的准确记录、科学分析，并要求学生掌握规范的实验报告撰写方法，培养严谨的科研态度。 引入仿真技术： 部分实验引入了现代机械设计常用的仿真软件，帮助学生理解复杂系统的行为，提高设计效率。 适用性强： 实验内容贴合高校机械设计课程教学需求，同时也为从事机械设计工作的工程师提供实践参考。 本教程将引导读者从理论走向实践，在动手操作中不断深化对机械设计原理的认知，提升工程实践能力。

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这本书的章节组织和内容衔接流畅得令人惊讶，仿佛一气呵成，没有丝毫的断裂感。我注意到，不同章节之间的知识点之间存在着精妙的“钩子”。比如，某一章关于摩擦和润滑的讨论，会巧妙地回溯到前一章关于材料表面处理的章节，形成知识的闭环。这种前后呼应的设计，极大地增强了知识的记忆粘性。对于自学者来说，这一点至关重要，因为它减少了在不同参考资料间来回跳转、重新组织知识结构的麻烦。此外，书中在引入复杂概念时，常常采用“类比”的手法，将抽象的机械运动或力学行为与日常生活中的简单机械进行对比，这种方法极大地降低了理解的门槛。我可以毫不夸张地说，这本书成功地将原本被认为高不可攀的机械设计理论，以一种平易近人的方式呈现了出来，让复杂性变得可以管理，让晦涩难懂的理论变得触手可及，这在同类专业书籍中是极其罕见的成就。

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我必须强调这本书在“结构化思维”培养上的深远影响。它不只是教你“如何做”，更重要的是教你“如何思考一个完整的设计流程”。书中对项目初期需求分析、方案多比选、详细设计、校核验证到最终制图输出的每一个步骤，都有详尽的流程图和注意事项清单。这些清单极具操作指导价值，它们帮助我建立起一个系统化解决问题的框架。在阅读过程中，我常常会停下来，对照自己的设计项目，检查我的思考路径是否遗漏了书中强调的关键环节。书后附带的附录部分，也体现了编者的高度负责，包含了常用的工程常数表、材料性能速查以及一些行业规范的引用，这使得它完全可以作为案头常备的快速参考手册，无需再为查找基础数据而分心。这本书的价值远超其定价，它提供的是一种解决问题的思维模式，是一种系统化的工程素养，对于任何想在机械设计领域有所建树的人来说，都是一本不可多得的宝藏。

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阅读这本书的过程，体验更像是一次深入的思维训练，而非简单的信息输入。作者的叙事风格非常严谨，但又避免了教科书常见的枯燥说教。它更倾向于用启发式的提问来引导我们自己去思考解决方案。例如，在讨论某个结构强度分析时，书中会先提出一个看似无解的困境，然后逐步引导读者回顾之前学过的受力分析和材料力学知识，最终促使读者自己“发现”关键的简化假设或设计优化方向。这种“发现式学习”极大地提高了我的批判性思维能力。我发现自己不再满足于机械地套用公式，而是开始深入探究公式背后的物理限制和适用边界。书中的图解部分尤其值得称赞，它们并非简单的示意图，而是充满了设计意图的剖析，每一个箭头、每一个阴影区域都有其特定的含义，需要仔细揣摩。这种对细节的极致追求，潜移默化地培养了我作为工程师应有的细致和严谨态度。

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这本书的装帧设计非常引人注目，封面采用了一种略带磨砂质感的深蓝色，搭配简洁的白色字体，给人一种沉稳而专业的印象。内页纸张的质量也相当不错，不是那种容易反光的纸，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是，它在内容编排上展现出了极高的专业素养。章节的逻辑性非常强，从基础理论的梳理到复杂工程问题的分解，层层递进，让人感觉每一步学习都是水到渠成的。特别是对于那些初次接触机械设计领域的新手来说，书中对基本概念的阐述深入浅出，配图和图表的清晰度更是达到了教科书级别的标准。我注意到它在关键公式推导的部分处理得尤其到位，不仅给出了最终结果，还详细追溯了每一步的物理意义和数学依据，这对于真正想吃透原理的读者来说，简直是福音。这本书不仅仅是一本工具书，更像是一位耐心的导师，引导读者逐步构建起坚实的机械设计知识体系框架。从排版上看，字体大小适中，行间距也留得恰到好处，即便是厚厚的一本书，阅读起来也丝毫没有压迫感，完全是匠心之作。

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我对这本书的实用性给予最高的评价。在实际工程应用中，理论知识的转化往往是最大的瓶颈，但这本教材在这方面做得极其出色。它没有沉溺于过多的纯理论探讨，而是紧密结合了现代制造业的实际需求。书中穿插了大量来源于实际工业案例的习题和设计小挑战，这些案例的背景设置非常贴近我们日常工作或学习中可能遇到的真实场景。我特别欣赏它对标准件选型和公差配合的讲解部分，这部分内容在很多同类书籍中常常一带而过，但这本书却用详细的图表和流程图，清晰地展示了如何根据载荷、精度要求以及成本约束来进行最优选择。此外，书中对新材料和新工艺的介绍也保持了前沿性，让人感觉学到的知识是与时俱进的，而非停留在上个世纪的技术范畴。对于准备考取相关专业资格证书的读者而言，这本书的深度和广度完全可以作为核心参考资料，它构建的知识体系非常稳固，能有效抵御各种变体的考题冲击。

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