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出版者:东南大学

作者:王猛//赵光霞

出品人:

页数:290

译者:

出版时间:2009-8

价格:40.00元

装帧:

isbn号码:9787564116903

丛书系列:

图书标签:

• 机电
• 机电一体化
• 专业理论
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• 系统集成

机械设计基础（第十二版） 作者： 钱金昌，张立明 编著 出版社： 机械工业出版社 出版日期： 2023年10月 内容简介： 《机械设计基础（第十二版）》是一本面向机械类及相关专业本科生和高职高专学生的经典教材。本书全面系统地阐述了机械设计的基本理论、基本方法和基本知识，旨在培养学生扎实的机械设计理论素养、严谨的工程思维和初步的工程实践能力。本版在继承前几版优良传统的基础上，紧密结合当前机械工程领域的技术发展前沿和行业实际需求，进行了大量的更新与优化。 核心内容涵盖以下几个主要部分： 第一部分：机械设计基础理论 本部分是全书的理论基石，重点介绍了机械设计所必需的材料力学基础知识和机械工程材料的选用原则。 应力与应变分析： 详细阐述了静力学、材料力学中的基本概念，包括应力、应变、强度、刚度、稳定性的基本原理。引入了不同载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转）下的应力计算方法，并深入讲解了组合载荷下的应力状态分析，如莫尔圆的应用，以及如何根据失效理论（如最大正应力理论、最大剪应力理论）进行材料的强度校核与许用应力的确定。 材料与选择： 重点介绍了工程中常用的金属材料（如碳素钢、合金钢、铸铁）和非金属材料的组织结构、基本性能以及热处理对性能的影响。强调了根据机械零件的工作条件（载荷性质、温度、腐蚀环境等）选择合适材料的工程原则和方法，并加入了新型材料如复合材料在机械设计中的初步应用介绍。 失效分析与可靠性设计基础： 系统介绍了机械零件的主要失效形式，如疲劳失效、蠕变、腐蚀和磨损。疲劳部分着重讲解了S-N曲线、疲劳极限、应力集中系数的确定，以及如何应用Miner准则进行累积损伤评估。可靠性部分引入了概率统计方法，阐述了可靠度、失效率、平均寿命等基本概念，为后续的可靠性设计奠定基础。 第二部分：标准件、连接与紧固 本部分聚焦于工程实践中应用最广泛的标准结构单元，是实现机械系统功能的基础。 标准件与常用件： 详细介绍了螺栓、螺母、平键、花键、销等标准紧固件和连接件的结构、规格、选用原则和强度计算方法。重点分析了螺纹连接（固定连接与活动连接）在承受静载、冲击载荷和交变载荷下的预紧力计算与防松设计。 连接技术： 深入探讨了可拆卸连接（螺纹连接、销连接）和永久连接（铆接、焊接）的设计与计算。焊接部分侧重于焊缝的强度校核、结构布置以及疲劳载荷下的焊缝设计。 第三部分：运动与机构分析 本部分是理解机械系统工作原理的关键，侧重于运动的传递与变换。 机构学基础： 阐述了机构的组成、运动副、自由度计算（Kutzbach准则）以及平面机构运动分析的基本方法。重点分析了连杆机构、凸轮机构和齿轮机构的运动特性。 平面连杆机构的设计与校核： 详细介绍了四杆机构的运动特性分析，如死点位置、冲程、传动比变化。重点讲解了曲柄摇杆机构、双曲柄机构的设计综合方法，并介绍了机构运动轨迹的计算机辅助分析技术。 机构的动力学与平稳性： 引入了机构运动中的惯性力分析，如反牛顿法和虚功原理在机构动力学分析中的应用。讲解了飞轮的设计原则，用于改善机构运行的平稳性，并计算了平稳性系数。 第四部分：重要机械传动 本部分是机械设计中的核心内容，详细介绍了实现功率与运动有效传递的各种传动装置的设计与计算。 摩擦与滚动轴承： 详细分析了滚动轴承的类型、结构、标记和工况分析。重点讲解了轴承的基本寿命计算（L10寿命），以及轴承的正确选择、安装与润滑。摩擦部分涉及摩擦的本质、摩擦系数的影响因素及润滑理论基础。 滑动轴承设计： 阐述了滑动轴承的受力分析、润滑理论（如雷诺方程的初步介绍）、材料选择和结构设计要点。 齿轮传动设计： 覆盖了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮和蜗轮蜗杆传动的结构、参数确定与强度计算。重点讲解了齿轮的齿面接触强度（防止点蚀）和齿根弯曲疲劳强度校核，并介绍了齿轮的制造精度等级对传动性能的影响。 带传动与链传动： 详细介绍了V带、平带和链传动的基本原理、传动比计算、初拉力确定、中心距选择及寿命评估，并分析了其在不同工况下的适用性。 第五部分：零件设计与强度校核 本部分将理论知识应用于具体零件的设计实践，是检验学生综合设计能力的关键。 轴的设计： 结合了材料、连接件、轴承布置和齿轮啮合等要素，系统讲解了轴的结构设计、强度校核（静强度和疲劳强度）与刚度校核。强调了轴的临界转速分析及其对高速机械设计的重要性。 弹簧设计： 重点介绍了螺旋压缩弹簧和拉伸弹簧的几何参数、材料选择、应力计算及疲劳寿命校核。 本书特色： 1. 理论与实践紧密结合： 每章均配有丰富的工程实例和设计算例，帮助学生理解理论在实际工程中的应用。 2. 注重现代设计方法： 引入了有限元分析（FEA）的基本概念，以及计算机辅助设计（CAD/CAE）在分析中的作用。 3. 标准更新： 全书所有设计规范和标准件参数均参照最新的国家标准（GB）和行业推荐标准。 4. 习题与思考题丰富： 提供了大量不同难度的习题，有助于巩固知识点和培养创新思维。 本书是机械设计领域的基础性、工具性强的一本著作，对培养合格的机械工程师至关重要。

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说实话，我本来对这种综合性的理论书籍抱持着一种“能不碰就不碰”的态度，总觉得它们要么过于空泛，要么就是把太多不相干的内容硬塞在一起。然而，这本书的阅读体验完全颠覆了我的固有印象。它的叙事逻辑性强到令人发指，每引入一个新的概念，都会巧妙地回顾之前铺垫好的知识点，就像是看一部精心编排的连续剧，层层递进，毫不拖沓。举个例子，它在讲解传感器数据采集模块时，并没有简单地罗列公式，而是从信号的物理本质讲起，然后过渡到数字信号处理的必要性，最后才引出具体的算法模型。这种由表及里、由浅入深的讲解方式，极大地降低了理解门槛。我感觉自己不是在啃一本枯燥的理论书，而是在跟随一位经验极其丰富的导师，在实验室里进行一次系统的、有条理的知识建构。对于希望构建完整知识体系的读者来说，这本书无疑提供了绝佳的框架支撑。

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这本书的装帧设计实在太抓人眼球了。封面那种深邃的蓝色调，搭配上银色的线条勾勒出的复杂电路图，一下就让人感觉到它内在的专业性和深度。我拿到手的时候，首先就被它沉甸甸的分量和纸张的质感所吸引，这绝对不是那种可以随便翻阅的小册子，一看就是下了大功夫的教材。内页的排版也处理得非常到位，字体大小适中，图文并茂的地方过渡自然，不会让人感到视觉疲劳。特别是那些核心概念的插图，绘制得极其精细，连微小的机械结构和电子元件的连接关系都交代得清清楚楚，这对于我们初学者来说，简直是救命稻草。我个人尤其欣赏它对复杂系统流程图的处理，那些流程图简直就是艺术品，逻辑清晰到令人赞叹，让那些原本晦涩难懂的控制回路瞬间变得可视化了。虽然我还没来得及深入研读每一个章节，但仅凭这赏心悦目的外观和严谨的版式，就足以让我对它接下来的内容充满期待。这绝对是一本摆在书架上就能提升整个空间“智商”的硬核读物。

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这本书的编排逻辑，在章节间的过渡设计上，显示出一种高超的“教学艺术”。它不像有些工具书那样生硬地堆砌知识点，而是采用了螺旋上升的学习路径。比如，在早期章节中，它会以非常简化的模型介绍一个基本概念（比如简单的开环系统），让读者对整体结构有个宏观认识；然后，随着学习深入到后续章节，当读者具备了更复杂的分析工具后，它会重新回到那个最初的简单系统，用更深入、更精确的理论来重新审视和优化它。这种回顾与深化的方式，确保了知识点的融会贯通，避免了“学完就忘”的尴尬。我个人感觉，这本书更像是一个精心设计的学习路径图，它知道什么时候该给什么难度的信息，确保读者在保持好奇心的同时，能力也能稳步提升。这种对学习者心理和认知规律的深刻理解，是这本书区别于市面上大多数同类书籍的关键所在。

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我必须提到这本书在理论深度上的表现，那简直可以用“冷酷无情”来形容——当然，这里是褒义。它毫不避讳地深入到那些很多教科书会一笔带过的高级数学和物理基础上去。比如，在讨论伺服系统的动态响应特性时，作者直接祭出了高阶微分方程组，并且详细推导了拉普拉斯变换在求解过程中的应用，每一个步骤都清晰可见，没有省略任何一个关键的代数转换。这对于那些真正想搞懂“为什么”而不是停留在“怎么用”的进阶读者来说，是极其宝贵的财富。我过去阅读其他资料时总觉得哪里卡住了，很多时候就是因为这些基础推导被简化了。这本书的严谨性，迫使你必须正视那些原本想跳过去的基础，从而真正打牢地基。如果你只是想应付考试背几个定义，可能这本书的“火力”会显得有点过猛，但如果你志在深耕这个领域，它提供的理论厚度是无可替代的。

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从一个实战操作者的角度来看，这本书最让我感到惊喜的是它对理论与实践桥接的重视。很多理论书籍写得很好，但一旦到了实际操作层面就抓瞎了。这本书不同，它在讲解完一个控制策略的数学模型后，紧接着就会用非常贴近工程实际的语言来描述如何将其固化到硬件或软件平台上去。比如，当讲解到PID参数整定时，它不仅给出了Z-N法等经典理论方法，还穿插了关于系统采样周期对控制效果影响的讨论，甚至提到了实际PLC编程中可能遇到的溢出问题。这种“从象牙塔到车间”的无缝衔接，体现了作者深厚的行业积累。它不是简单地列举应用案例，而是深入到设计和调试的思维层面，教你如何“思考”一个工程问题，而不是仅仅“解决”一个数学问题。这对于我未来参与项目开发，无疑是一份极具指导价值的参考。

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