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页数:327

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出版时间:2010-5

价格:36.00元

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isbn号码:9787122076595

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• 1
• 汽车维修
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• 汽车工艺

机械结构设计与制造工艺基础 本书旨在为工程技术人员、设计工程师以及相关专业学生提供一套全面、深入且实用的机械设计与制造工艺基础知识体系。本书内容侧重于宏观设计理念的建立、关键结构件的强度与刚度分析，以及现代制造技术在实际生产中的应用与优化，从而确保所设计的产品不仅具备优异的性能，更具备高效、经济的制造可行性。 第一部分：机械设计基础理论与方法 本部分系统阐述了机械设计所必需的理论基石。我们将从材料力学的核心概念入手，重点解析线弹性阶段的应力、应变分析，包括一维、二维及三维应力状态下的莫尔圆应用。随后深入探讨材料的机械性能，详细对比不同类别工程材料（如碳钢、合金钢、铸铁、铝合金、钛合金及先进复合材料）在静载、疲劳载荷及蠕变条件下的行为差异，强调材料选择的科学性与经济性原则。 结构强度与刚度分析是设计的核心。本书不局限于传统的许用应力法，更侧重于现代的基于可靠性的设计（RBD）和极限状态设计。详细讲解了静力强度校核、疲劳寿命预测（包括S-N曲线、ε-N曲线的构建与应用），并引入了断裂力学的基本原理，用于评估缺陷对结构完整性的影响。在刚度方面，系统介绍了变形的计算方法，特别关注了在振动、冲击载荷下的动力学响应分析，包括模态分析和暂态响应的初步概念。 连接件设计是机械系统可靠性的关键环节。本书对螺栓连接（包括预紧力的计算、螺纹的强度校核与防松措施）进行了详尽的论述。滑动与静止配合的轴承选择与润滑设计被单独列为一章，内容涵盖滚动轴承的寿命计算（L10寿命）、滑动轴承的油膜理论基础，以及密封技术在恶劣工况下的应用。同时，对焊接、铆接、胶接等永久性连接方式的结构设计要求和应力分布特点进行了对比分析。 运动与驱动系统设计部分，本书聚焦于齿轮传动和带传动/链传动。齿轮设计部分，详细解析了标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮的强度计算，重点阐述了齿根弯曲疲劳和齿面接触疲劳的校核，并介绍了高精度齿轮制造对设计参数的约束。对于复杂的传动系统，本书引入了机构运动学与动力学分析的基本工具，帮助读者理解机构的运动规律并进行初步的动态平衡设计。 第二部分：先进制造工艺与实现 本部分关注如何将设计蓝图高效、精准地转化为实物。重点从机械加工工艺的角度，探讨各种切削、成形工艺对零件最终精度和表面完整性的影响。 切削加工基础与优化：详细介绍了车、铣、刨、磨等基本工序的工艺流程设计。对切削参数（切削速度、进给量、背吃刀量）的选择原则进行了深入探讨，强调了刀具几何角度、材料选择与切削液对加工质量和效率的影响。内容特别涵盖了复杂曲面零件（如叶片、凸轮）的五轴联动加工的基本原理和编程要求。 成形工艺与塑性加工：本章系统介绍了铸造、锻造、冲压、钣金等制造方法。铸造部分，重点分析了凝固过程中的缺陷（如缩孔、气孔、裂纹）的产生机理及预防措施，并引入了冒口与冷铁的设计规则。锻造方面，阐述了自由锻、模锻的工艺路线选择，以及材料的流线控制对提高零件性能（尤其是在高应力区域）的作用。冲压和钣金工艺部分，侧重于展开下料的优化排版和复杂零件的级进模设计思路。 特种制造技术：随着现代制造业的发展，非传统制造技术的应用日益广泛。本书专门辟出章节介绍电火花加工（EDM）、线切割（WEDM）的原理及其在模具制造中的应用。此外，对于增材制造（3D打印），本书从结构设计角度分析了其优缺点，特别是如何利用增材制造的自由度进行拓扑优化结构的后处理与性能评估。 表面处理与热处理工艺：零件的最终性能往往取决于其表面状态。热处理部分，详细解析了退火、正火、淬火、回火等工艺对钢材组织和性能的改变规律，并提供了硬度与深度的曲线分析。表面处理部分，重点介绍了渗碳、氮化等渗层处理，以及镀层（如电镀、化学镀）在提高耐磨性、抗腐蚀性方面的应用，并强调了表面处理对零件残余应力的影响。 质量控制与检测技术：制造过程的控制是确保产品一致性的关键。本书介绍了几何量检测的基础，包括卡尺、千分尺等通用量具的使用规范，以及三坐标测量机（CMM）的基本操作与误差补偿原理。对于材料内部缺陷，本书涵盖了无损检测（NDT）的基本方法，如磁粉检测、超声波探伤和射线探伤在实际生产线上的应用场景。 本书特色： 本书紧密结合工程实例，大量引用了实际工业界的设计规范和制造标准。每一章节后都配有具有挑战性的综合性设计习题，引导读者将理论知识应用于解决实际工程问题。全书结构严谨，图文并茂，是理解和掌握现代机械产品从概念到实现的完整流程的必备参考书。

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