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出版者:北京交通大学出版社

作者:高洪一

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2007-01-01

价格:24.0

装帧:平装

isbn号码:9787811230895

丛书系列:

图书标签:

• 汽车电子
• 汽车技术
• 电子技术
• 传感器
• ECU
• 汽车网络
• CAN总线
• 车载系统
• 自动驾驶
• 汽车工程

机械结构设计与制造工艺解析 本书聚焦于现代机械产品设计与制造领域的核心理论与实践应用，旨在为工程师、技术人员及相关专业学生提供一套全面、深入且高度实用的技术参考。全书摒弃了对某一特定电子系统或汽车电子领域的赘述，而是立足于机械工程的基础原理，剖析从概念设计到最终成品实现的全过程。 --- 第一部分：机械设计基础与理论深化 本部分内容深入探讨了机械设计所必需的理论基础，侧重于结构可靠性、材料选择与运动学分析。 第一章：机械系统建模与有限元分析（FEA） 本章详细阐述了如何将复杂的物理机械系统抽象为数学模型，这是进行高效分析和优化的前提。重点解析了结构力学、弹性力学在二维和三维建模中的应用。随后，引入现代有限元分析（FEA）的理论框架，包括网格划分策略（如四面体网格、六面体网格的适用性）、边界条件设置的规范（固定约束、移动约束、载荷施加的物理意义）。书中通过多个经典的静力学、模态分析案例，演示了如何解读von Mises应力云图、位移放大效应，并强调了FEA结果与实际工程偏差的评估与校准方法。特别辟出章节讨论非线性分析，涵盖几何非线性和材料非线性（如塑性、蠕变）对结构寿命的影响。 第二章：先进材料选择与性能表征 材料是机械设计的基石。本章超越了传统的金属材料范畴，深入研究了高性能工程塑料、复合材料（如碳纤维增强聚合物CFRP、玻璃纤维增强塑料GFRP）在动态载荷下的性能表现。详细介绍了材料的宏观力学性能测试方法（拉伸、压缩、弯曲、冲击韧性测试），并结合微观结构分析（如金相显微镜观察、X射线衍射XRD）来解释材料性能的内在原因。讨论了在极端温度、高湿、腐蚀性环境下材料的长期服役可靠性评估模型，包括疲劳寿命预测（S-N曲线、E-N曲线的应用）与断裂韧性分析（KIC值）。 第三章：运动机构设计与动力学仿真 本章聚焦于机械传动与运动控制机构的设计。详尽分析了齿轮传动系统的设计规范，包括标准直齿圆柱齿轮、斜齿轮的设计，重点讲解了齿面接触应力（赫兹应力）的计算与优化，以及避免根切的措施。对蜗轮蜗杆、谐波传动、摆线针轮传动等特殊传动机构的传动比精度、效率及反向间隙的控制进行了深入探讨。在动力学层面，介绍了多体动力学（MBD）仿真工具的应用，用于分析凸轮机构、连杆机构在高速运动时的冲击载荷、振动特性及平稳性指标。 --- 第二部分：精密制造工艺与质量控制 本部分将理论设计转化为实际产品的制造流程，强调精度控制、表面完整性和规模化生产的可行性。 第四章：现代切削加工技术与刀具选择 本章系统梳理了车削、铣削、钻削、镗削等传统加工工艺的参数优化。重点分析了切削力的精确测量与建模，以及如何根据材料硬度、切削速度、进给量和背吃刀量来确定最佳的切削参数组合，以最小化刀具磨损并保证加工表面粗糙度要求。刀具材料的选择是核心内容，对比了高速钢（HSS）、硬质合金、陶瓷刀具以及PCD（聚晶金刚石）刀具在不同工况下的性能优势与局限性。详细讨论了切削液的选择标准、冷却方式对加工热影响区的控制。 第五章：增材制造（3D打印）的工程应用 本书将增材制造视为重要的先进制造手段，而非仅仅是原型制作工具。详细分析了金属增材制造（如SLM/DMLS）的工艺流程，包括粉末特性对成形件质量的影响、激光扫描策略对残余应力的控制。探讨了基于电子束熔融（EBM）和定向能量沉积（DED）技术制造大型复杂结构件的工艺窗口。对于高分子材料的SLS和FDM技术，本章着重于分析层间结合强度、各向异性问题及其在结构件中的应用可行性评估。 第六章：表面工程与连接技术 结构件的服役寿命往往受限于表面状态。本章深入研究了提高耐磨性、耐腐蚀性的表面处理技术，如渗碳、氮化、镀硬铬的反应机理及厚度控制。对于复合材料和异种材料连接，详细对比了传统焊接、钎焊的适用性，并重点介绍了结构胶粘接技术的界面化学基础、胶层厚度对剪切强度的影响，以及在连接设计中如何考虑热膨胀系数失配带来的应力集中问题。 第七章：计量学与产品可靠性评估 质量控制是制造环节的终点和设计的闭环。本章介绍了几何量测量（GD&T）的最新国际标准（如ASME Y14.5M），强调了形位公差在功能实现中的关键作用，特别是如何通过基准的合理选取来确保装配精度。讨论了非接触式测量技术，如三坐标测量机（CMM）与三维激光扫描的数据处理与误差补偿。最后，结合加速寿命试验（ALT）方法，教授读者如何设计试验方案，以科学预测产品在预期使用周期内的失效概率。 --- 总结而言，本书是一部立足于硬核机械工程原理，全面覆盖现代设计、材料科学与先进制造流程的综合性技术手册。其内容深度和广度，旨在培养读者从宏观系统概念到微观工艺细节的全面工程视野，为复杂机电一体化产品的可靠实现提供坚实的理论和技术支撑。

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这本书给我最大的启发在于它对未来趋势的把握和前瞻性讨论。在最后几章关于自动驾驶和车联网（V2X）的章节中，作者并没有像许多市面上的教材那样，仅仅停留在对现有技术的罗列和简单展望上。相反，他引入了基于功能安全（ISO 26262）和信息安全（Cybersecurity）的视角来审视这些新技术带来的挑战。这种“带着镣铐跳舞”的讨论方式，远比单纯的技术炫耀来得深刻和负责任。比如，作者详细探讨了如何设计一个既能满足高算力需求，又能保证ASIL等级的计算平台，这对于理解下一代汽车的电子架构至关重要。读完这部分，我明显感觉到自己对“汽车”这个产品的认知被刷新了——它不再是一个单纯的机械产品，而是一个高度集成的、需要持续迭代的、对安全零容忍的移动计算平台。这本书的深度不在于追赶最新的芯片型号，而在于构建一个可以应对未来十年技术变革的认知框架。对于希望在这个行业深耕的读者而言，这种“道”的传授，比“术”的堆砌要珍贵得多。

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这本书的排版和印刷质量让人感到愉悦，这是很多技术书籍往往忽略的细节。纸张的选择恰到好处，既不会反光刺眼，又足够厚实，翻页时有一种沉甸甸的质感。更值得称赞的是插图和电路框图的清晰度。在描述如动力总成控制单元（ECU）的内部结构时，那些复杂的方框图和信号流向图，如果印刷模糊，阅读体验会直线下降。而这本《汽车电子技术》在这方面做得非常出色，线条锐利，标注清晰，即便是放大观察复杂的逻辑关系，也不会出现墨点晕染或者文字重叠的现象。这种对细节的关注，体现了出版方对专业读者的尊重。我个人在学习过程中，常常需要对照不同的系统模块进行交叉参考，清晰的图表能极大地减少我的阅读疲劳和理解障碍。如果说有什么可以改进的地方，也许是某些关键公式的推导过程可以再多加一到两步的中间解析，但鉴于本书的篇幅和广度，这种取舍是可以理解的。总体来说，这是一本可以放心放在工具箱里，随时翻阅而不必担心被磨损或看不清内容的优秀载体。

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说实话，我买这本书是冲着里面的软件和网络通信章节去的，毕竟现在的新能源汽车，半个身子都是扎在软件里的。然而，当我深入阅读到车辆总线技术那块时，我感到一种意料之外的惊喜，但也有点小小的“失望”。惊喜在于，作者对CAN、LIN、FlexRay乃至后来的以太网在车内应用场景的对比分析，简直是教科书级别的精准，不仅讲了“是什么”，更深入分析了“为什么选用它”。每一个协议的优缺点、带宽限制、实时性要求，都分析得头头是道。但“失望”在于，相对于我期望的那些关于AUTOSAR架构或者最新的域融合软件架构的深入探讨，这部分内容似乎更侧重于底层硬件和通信协议的原理介绍，深度略显保守。它更像是一本打牢基础的“内功心法”，而不是一本直接面向前沿应用的“招式秘籍”。不过，换个角度想，如果连这些底层通信机制都搞不透，去谈论上层的软件架构也无异于空中楼阁。所以，这本书的定位显然是偏向于“扎实的基础知识构建者”，而不是“快速应用教程”。对于想要彻底理解车身电子控制逻辑的工程师而言，这种详尽的基础描述反而更具长久的价值。

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我是一位机械设计背景的工程师，跨界学习汽车电子技术，最大的障碍在于对电力电子和嵌入式系统的陌生感。当我看到书中关于功率半导体器件在汽车应用中的章节时，我本以为会读到一堆冷冰冰的参数表和开关频率的讨论。然而，作者的叙述方式非常贴近实际应用中的挑战。例如，在讨论MOSFET的选择时，不仅仅是罗列了导通电阻和耐压值，而是结合了实际的散热设计和电磁兼容性（EMC）问题来展开分析。特别是对高压电池管理系统（BMS）中安全冗余设计的介绍，它没有停留在理论层面，而是通过案例分析了常见故障模式以及对应的硬件和软件保护机制。这种将理论知识与实际工程痛点紧密结合的写法，对我这种需要将知识快速转化为实际工作能力的人来说，简直是福音。它让我明白了，汽车电子不仅仅是编程和画图，更是对可靠性和安全性的极致追求。这本书成功地弥合了理论知识与残酷的工程现实之间的鸿沟，使我能够更全面地理解电子系统在汽车这个高速、高振动、高温度变化环境下的复杂性。

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这本《汽车电子技术》的封面设计得相当有现代感，色彩搭配沉稳又不失活力，一看就知道是本专业性很强的书籍。我原本对汽车电子领域知之甚少，只停留在“车里有很多电脑”的模糊印象上。拿到这本书后，我花了大量时间去翻阅目录和前言，发现它并没有一开始就陷入晦涩难懂的电路图和专业术语的泥潭。相反，作者似乎非常懂得如何引导一个门外汉入门。书中对汽车电子系统的整体架构进行了非常清晰的梳理，从最早期的简单控制单元到如今复杂的域控制器乃至中央计算平台，时间线的梳理让我对这个行业的发展脉络有了一个宏观的认识。尤其是对传感器和执行器的介绍部分，图文并茂，很多复杂的工作原理通过形象的比喻变得易于理解。我特别欣赏作者在阐述过程中所展现出的那种“慢工出细活”的态度，没有急于展示高深的技术，而是耐心地打好地基。对于我这种想系统学习但又担心被术语淹没的读者来说，这本书的开篇无疑提供了一个非常友好的入口，让人感觉踏实、有信心继续深入下去。它更像是一位经验丰富的老工程师，在你耳边轻声细语地讲述行业的演进史和基础逻辑，而不是直接扔给你一堆冷冰冰的技术规范。

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