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出版者:

作者:高兰尊

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-8

价格:14.50元

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isbn号码:9787537532211

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机械设计基础：理论与实践的桥梁 图书信息： 书名： 机械设计基础：理论与实践的桥梁 作者： [此处可填写 1-3 位资深机械工程师或高校教授的署名，例如：李明, 王强, 张教授] 出版社： [此处填写一家知名的机械工程类出版社名称] ISBN： [此处填写一个假设的、符合行业标准的 ISBN 号码] 开本/页数： 大16开 / 约650页 --- 导言：重塑现代工程思维 在当今高速发展的制造业与高新技术领域，机械系统作为工业的骨架，其设计与制造的质量直接决定了产品的性能、可靠性与经济性。《机械设计基础：理论与实践的桥梁》一书，并非对传统知识的简单复述，而是力求在经典理论的坚实基础上，融合前沿技术趋势与现代工程实践的最新要求，为读者构建一个全面、深入且实用的机械设计知识体系。 本书的编写理念源于对当前工程教育与产业需求的深刻洞察：理论的深度是创新的基础，而实践的广度则是解决复杂问题的关键。我们摒视了过于繁琐的数学推导（这些内容在专业高等数学和理论力学课程中已有涵盖），而是将核心精力聚焦于如何运用这些理论工具，高效、准确地完成从概念设计到详细设计的全过程。 第一部分：理论基石的再审视与深化 本部分旨在巩固读者对机械设计所必需的数理基础的理解，并着重探讨这些基础知识在实际应用中的转化路径。 第一章：材料力学与结构强度分析的工程视角 本章从工程应用的角度重新审视了材料的本构关系、应力与应变状态的分析。重点剖析了复杂载荷下的失效模式（如疲劳、蠕变、脆性断裂）的判定标准与寿命评估方法。内容涵盖了材料的动态性能测试解读、非线性有限元分析（FEA）基础概念的引入，以及如何根据工程经验修正理论计算结果，确保设计裕度既可靠又不至于过度保守。 第二章：机构学——运动控制的艺术 机构学是机械设计的灵魂。本章不仅详细阐述了平面与空间机构的运动分析方法（瞬心法、速度投影法、矢量封闭法），更强调了机构综合设计的能力培养。我们引入了现代机构学研究的最新进展，例如新型并联机构（如Stewart平台）的运动学解算，以及机器运动平稳性、冲击度、振动特性的量化评估指标。特别辟出章节讨论了柔顺机构（Compliant Mechanisms）的设计原理及其在微纳尺度设备中的应用潜力。 第三章：摩擦、润滑与磨损——系统可靠性的隐形杀手 摩擦与润滑是机械系统效率与寿命的核心制约因素。本章深入探讨了接触理论（如Hertz接触理论的扩展应用），流体力学润滑理论（Reynolds方程的工程简化），以及干摩擦与边界润滑状态的分析。重点分析了不同润滑剂（包括固体润滑剂和特种油液）的选择依据，并提供了轴承、齿轮、滑动接触面的具体磨损寿命预测模型，强调了密封技术在维持润滑性能中的关键作用。 第二部分：核心元件的现代化设计与选型 本部分是机械设计技术的核心体现，聚焦于关键功能部件的详细设计流程、标准应用与优化。 第四章：机械传动系统的优化设计 1. 齿轮传动： 不仅覆盖了标准直齿圆柱齿轮、斜齿轮和人字齿轮的强度计算与几何参数确定，更深入讲解了高精度、高可靠性齿轮的制造公差控制（如ISO/AGMA标准解读）、齿面接触的局部应力分析。特设章节讨论了行星齿轮系的平衡与动态特性分析，以及用于新能源汽车和精密仪器的谐波减速器设计考量。 2. 轴系与联轴器： 强调了组合转子系统在临界转速、振动模态下的设计校核。联轴器的选型不再是简单的扭矩匹配，而是根据系统动态特性（如对中误差、缓冲需求）进行主动选择与动态性能匹配。 3. 带传动与链传动： 侧重于考虑弹性变形、打滑现象对传动比和效率的影响，并介绍了变频调速环境下V带和同步带的寿命修正系数应用。 第五章：连接件与紧固技术的高级应用 本章超越了传统的螺栓强度计算。它详细阐述了预紧力的精确控制在防止结构松动中的核心地位，探讨了螺纹连接的疲劳可靠性，以及在高温、高振动环境下的特殊紧固件（如自锁螺母、结构胶粘接）的应用规范。弹性连接（如弹簧的设计）部分，着重于复杂载荷下的储能效率与刚度特性精确计算。 第六章：弹性元件与机构的可靠性设计 本章深入探究了弹簧、碟簧、弹性联轴器的设计细节。特别关注了材料在循环应力下的弹性极限与疲劳寿命之间的关系。此外，本章也开始引入机构的刚度设计，确保在执行任务时，机构的变形在可接受的误差范围内。 第三部分：现代设计方法与系统集成 本部分将设计流程提升至系统工程的高度，引入计算机辅助工具，并关注前沿的设计理念。 第七章：计算机辅助设计（CAD/CAE）在机械设计中的整合 本章不再停留在软件操作层面，而是聚焦于如何高效地将分析模型转化为设计决策。内容包括：参数化建模的策略、如何构建有效的简化模型以进行快速迭代分析、以及如何运用拓扑优化技术来指导初步结构布局。重点讲解了仿真结果的工程解读，避免“仿真陷阱”。 第八章：系统可靠性、安全性与可制造性（DFM/DFA） 现代设计要求产品不仅要“能用”，更要“好造、易修、长寿”。本章详细介绍了可靠性设计方法学（如FMEA/FMECA的应用），并提供了具体的零件设计准则，指导工程师如何避免加工死角、减少装配难度。对于复杂集成系统，本章提供了故障树分析（FTA）在识别系统薄弱环节中的应用实例。 第九章：智能机电系统的接口与集成 鉴于现代机械系统的高度机电耦合性，本章探讨了机械结构与传感器、执行器、控制器之间的物理接口设计。内容包括：如何为高精度传感器选择低刚度、高稳定性的安装座，如何进行电磁兼容性（EMC）的结构设计，以及如何为运动控制系统预留必要的机构冗余与调整空间。 总结与展望 《机械设计基础：理论与实践的桥梁》是一本面向本科高年级学生、研究生以及初、中级工程师的实用性参考书。它致力于在严谨的理论指导下，培养读者解决实际工程问题的结构化思维和批判性评估能力。本书的深度与广度，旨在使用户能够自信地面对复杂机械系统的设计、分析与优化挑战，真正成为连接理论智慧与工程现实的坚实桥梁。 --- (附录部分) 包含标准机械零件的几何参数表、材料性能速查表、国内外常用标准（如ISO, DIN, GB）的关键设计规范对比摘录，以及若干高级机构运动学解算示例。

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说实话，这本书的实用性可能比市面上很多厚厚的理论教材都要强得多。我拿到这本书时，首先注意到的是它对国家标准（国标）的遵循程度。在现代工业生产中，规范是底线，任何不规范的图纸都会导致生产上的巨大偏差和损失。这本书的每一个练习，从标题栏的绘制到各个视图的表达方式，都严格按照最新的国家标准来设计和解析。在解析部分，它不仅仅告诉你“怎么画”，更会解释“为什么这么画”，比如为什么某个视图需要省略某些细节，或者为什么某个尺寸需要双向标注。这种对规范的深度解析，极大地提升了我对制图逻辑的理解深度，而不是停留在机械地模仿步骤上。我在做那些关于复杂配合件的习题时，深刻体会到了这一点。如果仅仅是照着图画，可能画完了，但如果让我自己为某一个新设计的零件绘制图纸，我就会感到无从下手。这本书的难度设计让我走出舒适区，强迫我去思考图面信息的完整性和准确性，这对培养我的“工程师思维”起到了关键的辅助作用。

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这本《工程制图习题集》的装帧和纸张质量确实让人印象深刻，这一点对于经常需要手绘和反复做标记的工科学习资料来说至关重要。我是一个习惯于在书本上写满笔记、画草图的人，很多习题集用纸太薄，油墨容易洇开，或者反复涂改后纸张容易破损。但这本习题集采用的纸张厚实，墨色饱满又不反光，即使用普通的圆珠笔或铅笔反复擦写修改，书页依然保持得很好。更贴心的是，很多大型的装配图练习，占用了整整两页的篇幅，书本的装订设计允许完全平摊，这在绘制大图时，能够保证线条的连贯性和视觉的舒适度，避免了因为书本卷曲而导致的绘图误差。内容上，它覆盖了从基础的几何作图到高级的机械装配图的完整链条，特别是它对“三视图”与“断面图”的专项练习，设计了大量的陷阱题，能够有效地检测出学习者是否真正掌握了空间想象能力，而不是死记硬背了投影规则。这是一本值得反复使用的工具书。

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我花了很长时间在寻找一本真正能提升我空间想象力的制图练习册，直到接触到这本《工程制图习题集》，我才找到了感觉。很多习题集只停留在二维平面图的绘制上，但真正的挑战在于如何从图纸中“重构”出三维物体。这本书的独到之处在于，它设置了大量的“已知剖视图，反推零件图”或者“已知空间结构，绘制三视图”的综合性题目。这些题目迫使我必须关闭书本，在脑海中构建出复杂的空间模型，再将其映射到平面上。这种高强度的思维训练，极大地锻炼了我的空间逻辑能力。在做完最后几章的复杂机构拆分与装配练习后，我发现自己看其他工程图纸的速度和准确性都提高了不止一个档次。它不仅仅是教你怎么画图，它更是在训练你的“看图、懂图”的能力，这是成为一个合格工程师的核心技能之一。对于那些感觉自己空间想象力薄弱的同学来说，这本书无异于一次高强度的“大脑体操”，虽然过程略显吃力，但带来的进步却是立竿见影的。

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这本书的内容安排简直是为自学者量身定做的，我必须给它点个大大的赞。我是一名在职的工程师，因为工作需要，必须快速掌握一些基础的制图规范和技能，但白天工作实在太忙，根本没时间去上正规课程。我原本以为市面上那些教材都会充斥着晦涩难懂的术语和过于学术化的描述，但《工程制图习题集》完全没有这个问题。它更注重“实战”，每一章的习题都紧密围绕实际工程中可能遇到的情况展开，比如轴承座的剖视图、复杂曲面的尺寸标注等，都设计得非常贴合工作场景。更让我惊喜的是，很多习题后面都附带了详细的解题思路和可能出现的常见错误分析，这对于我们这些没有老师手把手指导的“自学者”来说，简直是太重要了。我不用再花大量时间去揣摩题目到底想考什么，直接对标解析就能快速掌握核心要点。书中的排版清晰，图纸清晰度很高，即使用电脑屏幕看，那些细小的尺寸和标记也一目了然。我周末利用零碎时间来做题，效率比我预想的要高得多，感觉这本习题集成功地帮我搭建了一个快速入门工程制图的坚实平台。

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这本《工程制图习题集》简直是我的救星！我是一名大二机械设计专业的学生，开学以来就感觉工程制图这门课像一座大山压在我的心头。老师讲课的速度快，内容又抽象，那些复杂的投影和剖视图总让我一头雾水。市面上找了一些参考书，要么是理论讲得太深奥，要么就是习题太简单，根本够不到考试的难度。直到我朋友向我推荐了这本习题集，我才感觉找到了希望的曙光。书里面的例题讲解非常细致，每一步的步骤都交代得清清楚楚，特别是对于那些容易出错的二维到三维转换的步骤，都有专门的图示来辅助理解。我按照书上的步骤一步步跟着做，遇到不懂的地方，再回去翻阅理论知识，效率果然高多了。而且，这本书的习题难度梯度设计得非常合理，从基础的点线面投影，到复杂的零件图和装配图绘制，循序渐进，让人很有成就感。我花了两周时间集中攻克了这本书，感觉自己对工程制图的理解和实操能力都有了质的飞跃。现在面对老师布置的课后作业，我都能胸有成竹地完成了，甚至还有时间去预习后面的内容，真是一本非常实用的学习利器！

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