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页数:185

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出版时间:2010-2

价格:22.00元

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isbn号码:9787115218452

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• 电机
• 拖动
• 电力拖动
• 电气工程
• 电机学
• 控制工程
• 自动化
• 工业控制
• 变频器
• 伺服电机

机械设计与制造基础 前言 本书旨在为工程技术人员和高等院校相关专业的师生提供一本全面、系统、深入的机械设计与制造基础知识教材。在现代工业生产中，机械设备是物质生产的基础，其设计与制造的水平直接关系到国家工业化进程和技术创新能力。本教材立足于机械工程领域的核心理论与实践，涵盖了从材料选择、零件设计到制造工艺的全过程，旨在培养读者扎实的理论基础和解决实际工程问题的能力。 第一章 机械制图与计算机辅助设计 (CAD) 本章系统介绍了工程制图的基本规范和原理，这是工程师进行设计交流的通用语言。内容包括国家标准（如ISO和GB）规定的视图表达方法、尺寸标注、形位公差（GD&T）的绘制与识读。重点阐述了投影理论，如三视图、轴测图的形成过程。 在此基础上，深入探讨了计算机辅助设计（CAD）在现代机械设计中的应用。详细介绍了主流CAD软件的工作界面、基本操作流程，如二维草图绘制、三维实体建模、曲面生成、装配设计与干涉检查。特别强调了参数化设计和设计优化在CAD环境下的实现方法，使读者能够高效地利用数字化工具进行产品开发。 第二章 工程材料 材料是构成机械产品的物质基础。本章系统梳理了常用工程材料的分类、性能与应用。首先从宏观和微观角度介绍金属材料的晶体结构、相变规律及其对力学性能的影响。重点分析了钢铁材料（如碳素钢、合金钢、不锈钢）的性能特点、热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）及其对材料性能的调控作用。 非金属材料部分涵盖了高分子材料（塑料、橡胶）和复合材料的特性。此外，还讨论了材料的失效模式，如疲劳、蠕变和断裂，并介绍了材料的选择原则，确保所选材料能够满足设计载荷和服役环境的要求。 第三章 机械零件设计基础 本章是机械设计核心内容的基石，详细讲解了各类典型机械零件的设计原理、失效分析与强度校核。 3.1 联接 内容涵盖了固定连接（焊、铆、胶接）和可拆卸连接（螺纹连接、键和花键连接）。对螺纹连接的预紧力计算、可靠性分析进行了深入探讨。重点讲解了标准件的选择和应用场景，以及如何根据受力情况确定螺栓的材料和规格。 3.2 轴与轴承 轴的设计着重于刚度强度综合考虑，包括临界转速计算和振动分析。轴承部分详细介绍了滚动轴承和滑动轴承的类型、工作原理、寿命计算（额定寿命与基本额定寿命）、润滑与密封技术。强调了轴承的正确选型和安装对设备可靠性的决定性影响。 3.3 齿轮传动 齿轮传动是机械中应用最广泛的动力传递方式之一。本章详细阐述了标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和锥齿轮的几何尺寸计算、强度计算（齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度）。分析了齿轮制造精度等级对传动性能的影响，并介绍了齿轮副的润滑与磨损控制。 3.4 弹簧与联轴器 弹簧部分涵盖了螺旋弹簧、板簧等主要类型的设计与校核，重点关注其在缓冲、储能和测力方面的应用。联轴器部分则根据传递转矩的能力、补偿能力和结构特点，分类介绍了固定式、弹性式和可分离式联轴器的选用准则。 第四章 机械传动系统设计 本章将基础零件知识融汇贯通，用于设计完整的传动系统。从输入功率和输出转矩出发，系统地分析了带传动、链传动和齿轮传动的适用性比较。 在带传动部分，着重讲解了中心距、包角与初拉力的计算，以及多根带的受力分配问题。链传动则侧重于节距、链条规格的选择和润滑方式。 齿轮系的设计是本章的难点和重点，包括展开式齿轮系和复合式齿轮系的传动比分配原则、误差分析和几何尺寸设计。此外，还涉及润滑系统、冷却系统和传动箱体的设计考量。 第五章 机械制造工艺基础 零件的设计必须与制造工艺紧密结合，才能实现经济高效的生产。本章介绍了主要的机械加工方法及其工艺流程。 5.1 铸造与锻造 阐述了铸造（砂型、金属型）和锻造（自由锻、模锻）的基本原理、工艺特点、适用材料及零件的精度范围。重点分析了铸件和锻件的内部缺陷（如气孔、夹渣、白点）及其对后续加工的影响。 5.2 切削加工 详细介绍了车、铣、刨、磨等基本切削加工方法。针对每种方法，分析了刀具几何角度、切削参数（进给量、切深、切削速度）的选择，以及加工精度和表面粗糙度的形成机理。内容还包括数控（NC）加工的基本概念和G/M代码编程基础。 5.3 特种加工 介绍了电火花加工（EDM）、激光加工和超声波加工等非传统加工技术，说明了它们在加工高硬度材料、复杂型面或微小结构时的独特优势。 5.4 表面处理与装配 探讨了热处理、化学镀、电镀等表面强化与防腐工艺。最后，详细讲解了机械装配中的公差配合与测量技术，确保最终产品的功能性和互换性。 结语 《机械设计与制造基础》不仅是一本知识的汇编，更是一门工程思维的训练手册。通过对本教材的学习，读者将建立起从概念设计到最终实现的全流程认知框架，为未来从事各类机械设备、系统及生产线的研发、制造和维护工作打下坚实的基础。本书强调理论与实践的紧密结合，鼓励读者利用工程软件进行模拟验证，提升解决复杂工程问题的能力。

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说实话，在读完这本书之前，我对“拖动”这两个字的概念是非常模糊的，总觉得它和“传动”差不多，但读完之后，我才发现自己错得有多离谱。这本书的价值远不止于停留在电机本身的工作原理介绍，它真正的高光时刻在于深入探讨了电机如何与实际的机械负载相结合，实现高效、可靠的运动控制。作者在系统地介绍了各种调速方法后，并没有就此打住，而是紧接着进入了电机参数选择和系统动态响应分析的层面。 我特别喜欢作者分析各种工况（比如恒转矩负载、恒功率负载）时所采用的数学建模方法。他没有使用过于复杂的矩阵运算，而是聚焦于最实用的传递函数和状态空间模型，这使得我们这些工程应用导向的学生能够迅速掌握如何根据实际需求来设计控制策略。书中对于变频调速系统的最新发展，如矢量控制（FOC）和直接转矩控制（DTC）的原理阐述，可以说是紧跟行业前沿的。虽然这些内容涉及较多的控制理论知识，但作者的讲解依然保持着清晰的脉络，将电机物理特性与现代电子控制技术完美地融合在一起。读完这部分，我感觉自己已经不仅仅是一个电机“知道分子”，而是一个能够设计和分析实际拖动系统的工程师了。这本书的深度和广度，绝对超越了普通教材的范畴，它更像是一本实战手册。

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如果要用一个词来形容阅读这本书的感受，那一定是“全面且深入”。它没有停留在满足于教会你“怎么做”，更致力于让你理解“为什么非得这么做”。在探讨到电机控制器的发展历程时，作者对电力电子技术与电机控制理论的交织融合进行了精彩的梳理。他清晰地展示了从传统的机械调速到现在的全数字控制，每一步技术飞跃背后的科学逻辑。 我尤其欣赏书中对不同控制策略的数学描述和性能对比。比如，在讲解如何实现高精度定位时，作者不仅展示了经典的PID控制，还引入了更先进的滑模控制和模糊控制的初步概念，并用通俗易懂的语言解释了它们各自的适用边界和局限性。这本书的知识体系构建非常宏大，它将电机、电源、负载以及控制系统视为一个不可分割的整体来研究，这种系统论的视角在很多专业书籍中是难以寻觅的。它迫使我跳出仅仅关注“电机本身”的狭隘思维，去思考整个驱动系统的优化。对于希望从基础知识迈向前沿研究或高级工程设计的读者来说，这本书提供了一个坚实无比的知识平台，让你可以自信地向更复杂的领域延伸探索。它绝对称得上是一部值得反复研读的案头参考书。

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这本《电机与拖动》的书简直是为我们这种初入电气工程领域的学生量身定做的宝典啊！我记得我刚开始接触这门学科时，面对那些复杂的电路图和陌生的电机名词，简直是一头雾水，感觉自己像是在看天书。但是，这本书的作者显然深谙教学之道，他的叙述方式非常平易近人。他没有一上来就抛出那些晦涩难懂的理论公式，而是从最基础的直流电机原理开始讲起，通过大量生动形象的例子和图示，把抽象的电磁感应现象具象化了。 比如，在讲解电机启动和制动过程时，书里不仅详细分析了不同控制方法的优缺点，还配有清晰的特性曲线图，让我能够直观地理解扭矩与转速之间的动态关系。更让我印象深刻的是，作者对不同类型电机（比如异步电机、同步电机）的结构和工作原理的剖析，简直是层层递进，逻辑严密。他似乎总能在我快要迷失在公式海洋时，及时抛出一个关键性的比喻或总结，把我拉回清晰的思路中。读完这部分内容，我才真正体会到，原来驱动着现代工业运转的“钢铁心脏”，背后蕴含着如此精妙的物理规律。这本书的排版和插图质量也值得称赞，阅读体验非常流畅，一点也不枯燥乏味。对于想打下坚实基础的读者来说，这绝对是不可多得的入门佳作，它成功地把一门看似枯燥的专业课，变成了一场充满探索乐趣的旅程。

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作为一名已经工作了几年的技术人员，我深知理论知识和现场实践之间的那道鸿沟有多么巨大。很多学校里学到的知识，一到工厂里就发现对不上号，参数不对，环境限制太多。然而，这本《电机与拖动》却奇迹般地缩小了这种差距。它在讲解理论的同时，融入了大量的“故障分析与排除”的案例探讨，这简直是神来之笔。 例如，书中对异步电机定子绕组不对称可能导致的振动和过热现象的分析，不仅仅停留在数学模型层面，还具体指出了现场检测时应该关注哪些电流谐波和电压偏差指标。这种从现象到本质，再从理论回归实践的闭环学习过程，对于我们这些需要快速定位和解决问题的工程师来说，价值无可估量。书中对于保护装置（如过载保护、短路保护）的选型和设置原则的讲解，也比我以往接触的任何资料都要详细和系统。它把保护理论和实际的继电器、断路器参数联系起来，让原本冷冰冰的保护装置变成了可理解、可操作的工具。读这本书，就像是多了一位经验丰富、沉稳老练的资深师傅在你身边进行指导，让你在面对突发状况时，能够有条不紊地找到问题的根源。

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这本书的结构安排极具匠心，它就像一位经验丰富的老工程师在手把手地教你如何“驯服”这些强大的电力设备。初读时，我本以为它会像大多数教科书那样，章节之间是相对独立的知识点堆砌，但《电机与拖动》这本书的厉害之处在于其内在的逻辑链条是如此紧密。从一开始的电磁基础，过渡到单个电机的运行特性，再到多电机系统的协调控制，每一步都水到渠成，没有丝毫的跳跃感。 尤其是当涉及到电机选型和经济性分析时，作者展现出了极高的职业素养。他不仅仅教会我们如何计算电机的额定参数，更重要的是，他引导我们思考在实际工程项目中，如何平衡性能指标、能耗效率以及首次投入成本这“三驾马车”。书里关于效率曲线和功率因数的讨论，直接关联到了我们工厂的电费单，这种紧贴实际的教育方式让我对学习知识的目的性更加明确。我记得有一章专门对比了不同类型电机在特定应用场景下的长期运行成本，那部分的分析非常透彻，让我明白了“好电机”的标准绝不仅仅是转速高低或功率大小，而是一个复杂的系统优化结果。对于正在准备毕业设计或参与实际项目的人来说，这本书提供的不仅仅是理论知识，更是一种解决实际问题的思维框架。

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