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页数:200

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出版时间:2008-4

价格:13.00元

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isbn号码:9787504568939

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• 汽车维修
• 汽车保养
• 底盘
• 悬挂系统
• 制动系统
• 轮胎
• 转向系统
• 汽车技术
• 机械工程
• 车辆维护

机械设计基础与制造工艺探析 第一章 绪论：现代机械工程的基石 本卷聚焦于机械设计理论的深层剖析与先进制造技术的集成应用，旨在为工程技术人员和高年级学生提供一套全面、深入且具有前瞻性的知识体系。我们将从最基础的材料力学原理出发，逐步过渡到复杂的结构强度分析与疲劳寿命预测，强调理论模型与实际工程问题的紧密结合。 1.1 机械设计理论的演进与学科定位 本章首先回顾了机械设计学科自工业革命以来的发展脉络，重点探讨了从经验设计向基于模型的计算机辅助设计（CAD）转变的关键节点。我们详细阐述了现代设计过程中的迭代优化策略，包括设计空间探索、敏感性分析以及基于可靠性指标的性能评估。特别强调了系统思维在复杂机械系统设计中的核心地位，区分了功能性设计与结构性设计的内在联系。 1.2 工程材料的性能与选择 材料是机械产品的物质基础。本章深入探讨了金属、高分子材料及复合材料在不同载荷、温度和介质条件下的力学行为。内容涵盖了晶体结构对宏观性能的影响，如相变、晶界效应等。重点解析了材料的蠕变、松弛、应力腐蚀开裂等复杂失效模式，并引入了新型智能材料（如形状记忆合金、自修复材料）在工程中的潜在应用前景。分析了材料的断裂韧性评价体系（如KIC、J积分）及其在安全评估中的作用。 第二章 结构强度与动态分析 本章是理解机械结构可靠性的核心。我们超越了简单的应力集中概念，转向更精细化的结构响应分析。 2.1 高级应力分析与本构关系 详细介绍了弹性力学和塑性力学的基础方程，重点阐述了在非均匀应力场下的本构关系选择，如各向异性材料的本构描述。引入了应变梯度理论，以更好地描述微观尺度下的材料行为。内容涵盖了厚壁承压容器的复杂应力分布、旋转体在离心力作用下的分析，以及在复杂载荷组合下的失效准则（如最大畸变能理论的改进）。 2.2 疲劳与断裂力学 疲劳是机械零件最主要的失效形式之一。本章系统梳理了S-N曲线、ε-N曲线的构建方法及其局限性。重点剖析了断裂力学的两条主线：线弹性断裂力学（Griffith-Irwin理论）和弹塑性断裂力学（J2D理论、R-R曲线）。详细讲解了裂纹萌生、扩展速率的预测模型，并介绍了无损检测技术在疲劳损伤评估中的应用。此外，还探讨了高周疲劳（HCF）和低周疲劳（LCF）的差异化设计策略。 2.3 振动与动力学响应 机械系统的动态特性决定了其运行的平稳性和寿命。本章从单自由度系统开始，逐步扩展到多自由度系统的振动分析，详细推导了模态分析的理论基础——特征值问题。内容包括随机激励下的系统响应、参数激励振动（如旋转机械的不平衡激励）的处理，以及主动/被动减振降噪技术的设计与应用，如阻尼器的选择与布置。 第三章 现代制造工艺与过程控制 本章将理论设计转化为可制造的实体，关注效率、精度和成本的平衡。 3.1 先进切削加工理论与优化 深入探讨了传统切削过程中的物理现象，如切削力预测、切屑形态控制和刀具磨损机理。引入了高速加工（HSM）和超高速加工（UHSM）中的热影响区分析，以及微小切深加工中的表面完整性控制。重点介绍了基于有限元法的切削过程仿真，用于优化刀具几何形状和进给量参数。 3.2 增材制造（3D打印）的材料科学与后处理 针对选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等金属增材制造技术，本章分析了熔池动力学、快速凝固对材料微观结构的影响，以及由此带来的残余应力和孔隙率问题。详细论述了打印后热处理（如热等静压HIP）在消除缺陷、恢复力学性能中的关键作用。 3.3 铸造、成形与连接技术 对传统塑性加工（锻造、轧制）中的金属流动与变形规律进行了力学建模。在连接技术方面，重点分析了现代焊接过程中的热输入控制、冶金反应与残余变形的耦合问题，并引入了搅拌摩擦焊（FSW）等新型固态连接方法的机理与优势。 第四章 机械系统的集成与可靠性工程 本章致力于将元件设计提升到系统集成层面，并引入量化的可靠性指标。 4.1 机构学与运动控制 从运动学和动力学角度分析复杂机构（如并联机构、人形机器人机构）的自由度、运动传递特性和奇异位形。强调了运动学反解的唯一性与稳定性分析，并探讨了柔顺驱动器在提高人机交互安全性中的作用。 4.2 机械系统的润滑与摩擦学 详细解析了流体动力润滑理论（雷诺方程）及其在轴承设计中的应用。对比了边界润滑、混合润滑下的摩擦系数变化规律。内容深入到纳米尺度摩擦学，探讨了固体润滑剂和自润滑材料在极端工况下的性能表现。 4.3 全生命周期可靠性预测与维护策略 本章引入了概率论在工程中的应用，构建了基于威布尔分布、指数分布等模型的寿命预测模型。详细阐述了从设计阶段的FMEA（失效模式与影响分析）、FTA（故障树分析）到运行阶段的PHM（预测与健康管理）技术链条，旨在实现从被动维修向状态基维护的转变。 结语：面向未来的设计范式 本书的最终目标是培养工程师在面对多学科交叉、多目标优化时的系统决策能力，确保设计的机械产品在满足性能要求的同时，具备制造的经济性和长期运行的可靠性。

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这本书的语言风格异常地晦涩和古板，充满了学术论文特有的那种“去人化”的描述方式。它极少使用比喻或者生活化的语言来解释复杂的机械原理，几乎每句话都是陈述句，直接抛出技术结论，缺乏必要的引导和铺垫。比如，当讨论车轮轴承的预紧力调整时，书中描述道：“轴承应施加足够的预紧力以消除间隙，同时避免过度预紧导致滚动体径向受力超限，影响其使用寿命。”这种表述虽然准确，但对于初次接触的人来说，完全无法体会到“到底多大力度才算合适”。书里没有提到任何一个关于“听声音”、“摸温度”来辅助判断的经验之谈，所有判断标准都依赖于精确的扭矩扳手和千分尺。这本书仿佛是写给那些已经拥有十年经验，并且手持全套专业设备的技术大师看的，他们不需要任何“人情味”的指导。对我这个只想通过直观感受来判断爱车状况的普通车主来说，这本书的价值极其有限，它提供的知识深度是惊人的，但实用性和可操作性却低得令人沮丧。

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这本书的结构安排非常跳跃，读起来缺乏连贯性，给人的感觉像是把不同年份、不同技术背景下的资料拼凑在了一起。举个例子，它可能前一章还在详尽地描述上世纪八十年代的钢板弹簧结构和维护要点，详细到连弹簧的屈服强度都列出来了；紧接着下一章，它可能就突然转到现代电动汽车的“线控底盘”概念，但介绍得极其简略，仿佛只是点到为止，没有深入讲解如何针对这种新型底盘进行故障诊断。这种时间跨度极大的内容混杂，让读者很难建立一个清晰的、现代化的维护知识体系。我翻了好久，都没找到一个清晰的“常见问题与快速解决方案”的章节。每次遇到问题，我都需要在书里横向、纵向地去寻找相关信息，一会儿在理论部分，一会儿又得跑到某个关于材料学的附录里去对照，非常费神。这本书的组织逻辑更像是资料的堆砌，而不是面向读者的知识梳理。它提供的信息是全面的，但绝不是易于检索和使用的。

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我以为这会是一本关于如何自己动手保养汽车的实用指南，毕竟书名是《汽车底盘维护》，听起来就充满了“DIY精神”。然而，这本书给我的感觉更像是一份古老的、已经停止更新的维修手册的数字化版本。它的排版非常老旧，字体小得可怜，而且很多插图都是黑白的，线条模糊不清，根本看不出关键的细节。比如，我试图查找如何调整手刹的松紧度，书中描述的流程极其复杂，需要用到一套我从未听过的专业工具，并且反复强调了“必须在专业举升机上操作”——这对于在自家车库里想自己换个机油、查个胎压的车主来说，基本等于“请勿尝试”。书中充斥着大量的历史信息，比如详细介绍了某种已经淘汰了三十年的独立悬架系统的设计原理，却很少提及目前主流车型上应用更广泛的电子控制悬架系统的基本故障排查方法。读完几章后，我感觉自己对底盘的历史倒背如流了，但我的车子现在遇到的那个轻微异响问题，我依然束手无策。它更像是一本研究“汽车底盘演化史”的学术论文集，而不是一本解决当前维护问题的“秘籍”。

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这本书的风格极其严谨，学术味儿太浓了，让人读起来有一种面对一位不苟言笑的老教授的感觉。它对“维护”的定义似乎非常狭隘，几乎完全集中在对底盘结构件的“修复”和“重新设计”上，而不是我们通常理解的日常的“保养”和“检查”。例如，在介绍减震器维护时，它用了整整五页篇幅去讲解不同阻尼油的化学成分和粘度变化对减震器活塞运动的影响，但对于如何判断减震器是否需要更换，唯一的标准是“性能衰减超过15%”，却没给出任何简单易行的现场测试方法。我特别想知道的是，我的轮胎磨损是否均匀，有没有跑偏的迹象，书里只是简单地提了一句“定期四轮定位”，然后就跳到了下一章去讨论万向节的润滑剂配方去了。这本书的阅读体验就是，你总是感觉自己正在被拖入一个更深、更专业的技术细节的漩涡中，而你真正想知道的那个“简单答案”却被隐藏在了无数复杂的公式和晦涩的术语之后。这本书更适合那些需要为底盘系统撰写技术报告的研究人员，而不是想要自己动手给家用车做个基础保养的普通用户。

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这本书拿到手沉甸甸的，封面设计很朴实，就是那种一看就是技术手册的风格，没有花哨的插图，全是密密麻麻的文字和一些不太清晰的剖视图。我本来是想找一本能让我这个新手小白快速入门的“汽车入门百科”，结果翻开第一页就被那些术语轰炸了。什么“悬架几何参数”、“转向器齿轮啮合间隙”、“差速器主减速比”……光是看着这些词汇就感觉头疼。这本书的重点似乎完全放在了理论的深度挖掘上，恨不得把汽车底盘的每一个零件、每一条传动轴的受力分析都给你掰开了揉碎了讲清楚。比如讲到制动系统时，它会深入探讨不同摩擦材料在不同温度下的性能曲线，甚至还引用了非常专业的工程学公式来计算制动力矩。说实话，对于我这种只想知道“我的车刹车片磨损了该怎么看，换的时候要注意什么”的普通车主来说，这本书简直就是一本天书。它更像是一本为汽车工程专业的学生准备的教材，而不是给日常维护爱好者准备的工具书。我期待的是图文并茂的维修步骤指导，结果拿到的是一本需要高数基础才能勉强理解的理论专著，实在有些超出我的预期和能力范围了。

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