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出版者:

作者:谢贤和 编

出品人:

页数:85

译者:

出版时间:2007-7

价格:13.00元

装帧:

isbn号码:9787504563866

丛书系列:

图书标签:

• 机械制图
• 工程制图
• 机械工程
• 图学
• CAD
• 绘图
• 技术图纸
• 机械设计
• 标准化
• 制图规范

锻造未来的蓝图：现代工程设计与制造的基石 一部深入剖析工程思维、材料科学与先进制造技术的综合性著作 本书并非聚焦于传统意义上的二维工程图纸绘制规范，而是将视野拓展至整个现代工程设计与制造的生态系统。它是一部面向未来工程师、技术专家以及对工业前沿充满好奇的读者的深度指南，旨在培养读者从概念构思到实体产品实现的完整工程素养。 第一部分：工程思维的重塑与系统设计 本部分着重探讨驱动现代工程项目的核心思维模式。我们不再满足于简单地描绘零件的形状，而是深入研究如何构建一个高效、可靠且可持续的工程系统。 第一章：从需求到概念的转化：系统工程视角 本章详细阐述了现代产品开发流程中至关重要的第一步——需求工程。我们将探讨如何系统地收集、分析、量化和追溯用户需求及技术约束。内容涵盖功能分解结构（FBD）、性能指标设定（KPIs）以及如何在模糊的初始信息中建立清晰的产品定义。重点分析了面向方面与面向对象的设计方法在系统层次上的应用，以及如何利用多领域建模（MBSE）工具链，将复杂系统的功能、结构和行为进行集成化管理。 第二章：可靠性、安全性与维护性设计（RAMS） 在任何工程领域，产品的寿命和稳定性都是核心竞争力。本章深入探讨了RAMS原则在设计阶段的嵌入。内容包括故障树分析（FTA）、事件树分析（ETA）的基础应用，以及如何运用概率论和统计学方法预测系统寿命和失效概率。此外，还详细讲解了冗余设计策略、失效模式与影响分析（FMEA/FMECA）的实施步骤，并结合航空航天和医疗器械行业的实际案例，展示了如何通过设计来主动规避风险，确保产品在整个生命周期内的安全性和可维护性。 第三部分：材料科学与结构优化 成功的工程设计依赖于对材料特性的深刻理解以及对结构形态的精妙控制。本部分将材料属性与力学分析紧密结合。 第三章：先进材料的性能解析与选择 本书对传统金属材料的晶体结构、相变行为进行了复习，但重点聚焦于新型工程材料：高性能复合材料（碳纤维、玻璃纤维、纳米增强材料）、智能材料（形状记忆合金、压电材料）以及增材制造专用粉末。内容详述了这些材料的各向异性、疲劳特性、蠕变行为以及环境（温度、腐蚀）敏感性。读者将学会如何根据载荷条件、工作环境和成本预算，建立科学的材料筛选模型。 第四章：仿真驱动的结构优化设计 本章是连接设计与分析的桥梁。我们将详尽介绍有限元分析（FEA）的理论基础，包括单元类型选择、网格划分策略、边界条件施加的敏感性分析。不同于基础教程，我们侧重于高级分析技术：非线性分析（大变形、接触分析）、模态与随机振动分析、以及瞬态热-结构耦合分析。同时，引入拓扑优化、形状优化和尺寸优化等先进手段，指导工程师如何使用仿真结果迭代设计，在满足强度要求的前提下，实现轻量化和材料用量的最小化。 第三部分：面向制造的复杂产品实现 本部分将设计蓝图转化为可批量生产的实体，重点关注先进制造技术和质量控制。 第五章：精密加工工艺与公差配合理论 本章超越了简单的几何描述，探讨了制造过程对零件最终性能的影响。内容深入讲解了切削力学、刀具磨损模型以及不同加工方法（铣削、车削、磨削、超精密加工）的残余应力引入机制。重点阐述了现代公差与配合理论（如几何尺寸和公差GD&T的完全解读），特别是如何将GD&T直接应用于三维模型，实现对装配功能和相互作用面的精确控制，以及如何运用统计过程控制（SPC）来监控和修正加工偏差。 第六章：增材制造（AM）的设计与后处理 增材制造（3D打印）正在彻底改变产品开发范式。本章系统介绍了主流AM技术（SLM、EBM、DED、SLA）的工作原理、材料局限性与几何自由度。核心内容在于“为增材制造而设计”（DfAM），包括支撑结构设计、残余应力控制、内部晶格结构的应用。此外，详细分析了AM部件的热后处理（HIP、退火）和表面精加工技术，以确保最终部件的机械性能达到传统制造工艺的标准。 第七章：工业物联网（IIoT）与数字化孪生 面向工业4.0的制造流程管理是本书的收官重点。本章探讨了如何通过传感器技术和数据采集系统，将物理实体（产品、机器）与虚拟模型（数字化孪生）连接起来。内容涵盖数据流架构设计、实时性能监控、预测性维护模型的构建。读者将了解如何利用产品在实际使用中反馈的数据，闭环优化下一代产品的设计参数，最终实现高度自适应和自我优化的制造生态系统。 本书特色： 本书的结构旨在培养工程师的“全局观”——从最抽象的需求定义，到最具体的材料选择，再到最终的数字化验证和质量控制。它融合了经典理论的严谨性与前沿技术的实用性，提供大量的案例分析、计算练习和软件应用指导（不限于特定软件名称），确保读者不仅理解“是什么”，更掌握“如何做”。这是一本为应对未来复杂工程挑战而准备的，实战导向的工具书。

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我得说，《机械制图》这本书的编排方式颇具匠心，它摒弃了传统教材那种刻板的说教，而是融入了大量的实际工程案例作为支撑，这让整个学习过程充满了“代入感”。例如，在讲解表面粗糙度和公差配合时，作者并没有仅仅罗列国标的条文，而是结合了齿轮箱体、轴承座等实际部件的装配要求进行对比分析，让你深刻理解为什么某个表面需要精磨，而另一个表面只需要达到粗加工即可。这种“知其然，更知其所以然”的教学方式，极大地激发了我深入学习的兴趣。而且，书中的插图质量非常高，线条清晰，标注规范，即便不看文字，光是看图本身就能领悟不少设计上的“潜规则”。我尤其喜欢它对新型制造工艺对制图要求影响的探讨，比如增材制造对内部结构表示法的挑战与革新，这使得这本书的知识体系不仅扎根于传统，更紧跟时代前沿，避免了成为一本过时的参考手册。对于想从理论走向实际应用的工程技术人员来说，这本书提供了极为宝贵的桥梁和实战经验的浓缩。

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这本《机械制图》读完后，我感觉像是经历了一场漫长而又精密的旅程。书中对各种视图的讲解，从最基础的正投影到复杂的剖视图、断面图，简直是层层递进，把原本枯燥的几何关系描述得清晰透彻。特别是关于空间想象力的培养，作者似乎有着独到的心得，很多我过去总是搞不明白的交线和相贯线问题，通过书中的图例和文字的结合，茅塞顿开。我特别欣赏作者在讲解复杂零件的展开图时所采用的“庖丁解牛”式分析，把一个整体拆解成若干个可控的小单元，再逐步还原，使得即便是初学者也能跟随其逻辑脉络，而不是被一堆密密麻麻的尺寸线和符号淹没。书中的标准件和常用件的绘制规范讲解得尤为细致，这对于我们实际工作中的图纸标准化至关重要，避免了许多因理解偏差而导致的返工。可以说，这本书不仅仅是一本工具书，更像是一位耐心的导师，手把手地指导你如何用“图语”来准确无误地表达设计意图。读完后，我感觉自己对机械世界的理解又深入了一层，那种将三维实体精确锁定在二维平面上的能力，带来的成就感是无与伦比的。

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说实话，刚拿到这本厚厚的《机械制图》时，我内心是有些抵触的，毕竟制图这门手艺，在数字化时代似乎总有点“老派”。然而，当我翻开第一章关于视图投影的论述后，我所有的疑虑都被打消了。这本书的文字功底深厚，逻辑严谨，像是在进行一场严密的数学推导，但又不失文学的流畅性。它最吸引我的地方在于对“信息传递的精确性”的极致追求。书中对不同字体、不同线型的严格界定，以及尺寸链的标注原则，都体现了对“零误差沟通”的执着。我发现，很多我过去认为只是“习惯”的做法，在这本书里都有了明确的理论支撑。特别是关于读图技巧的章节，简直是一本“破译手册”，教会了读者如何快速、准确地从一张复杂的工程图纸中提炼出设计者的全部意图，而不是被动地等待每一个符号的解释。这种从“画图”到“读图”的思维转换，对我个人的设计和审查工作效率都有了质的提升，让我明白了制图的本质是工程信息的标准化表达。

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从一个资深工程师的角度来看，《机械制图》这本书的价值在于它构建了一个非常完整的知识金字塔结构。它从最基础的投影原理开始，稳步攀升至复杂的机械装配图的表达和识读，中间穿插了大量的机械制图标准（特别是最新版本的更新内容），确保了知识的时效性。我印象特别深刻的是关于零件图与装配图之间关系的处理部分，作者巧妙地阐述了如何通过结构层次图（爆炸图的逻辑基础）来有效管理大型复杂产品的视图表达，避免了图纸过于臃肿而难以阅读的问题。此外，书中关于图纸幅面的选择、图框的绘制以及明细表的填写规范，都以一种近乎强迫症般的精确度进行了阐述，这对于提升设计文档的专业度至关重要。总的来说，这本书不是那种读完一遍就能全部吸收的读物，更像是一本需要时常翻阅、对照实践的“案头宝典”，它能在你遇到任何制图难题时，都能提供最权威、最直接的解决方案指引。

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这本书给我的感受是——“硬核”且“实用至上”。它没有花太多篇幅去讨论历史沿革或者过于宏大的理论背景，而是直奔主题，将最核心、最实用的制图技能和规范倾囊相授。我特别赞赏作者在讲解辅助视图、局部放大图等特殊表达方式时所表现出的耐心和细致。它不是简单地告诉你“怎么画”，而是深入剖析了“为什么这么画”，比如在处理曲面交线时，选择哪种投影方法能最清晰地展现特征，这直接关系到后续加工的难易程度。对于我们这些常常需要与一线工人沟通的设计师来说，这本书的价值无可替代。它帮助我建立起一套标准化的图纸语言体系，确保我的设计思路能够被生产车间毫无偏差地接收和执行。读完后，我不再是机械地套用模板，而是真正理解了每一条线、每一个符号背后所承载的工程意义和工艺要求，真正体会到了“图纸是面向生产的语言”这一核心理念。

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