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页数:129

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出版时间:2010-7

价格:23.30元

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isbn号码:9787040291452

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机械设计基础：原理与应用 本书导言 在现代工程领域，机械设计是连接理论知识与实际应用的关键桥梁。它不仅要求工程师掌握扎实的力学基础和材料科学知识，更需要具备将这些知识转化为可靠、高效、经济的机械系统的能力。本书《机械设计基础：原理与应用》旨在为工程专业学生和初级工程师提供一个全面而深入的框架，用于理解和掌握现代机械设计的基本原理、方法和实践。《机械制图习题集》侧重于二维和三维图形表达的规范与训练，而本书则将视角提升到系统层面，关注功能实现、运动传递、强度可靠性以及制造装配的可行性。 本书的结构设计遵循从基础理论到具体设计环节的逻辑递进。我们首先建立起对机械系统整体认识的基石，随后逐步深入到零部件的详细设计。全书内容力求兼顾理论的严谨性与工程实践的指导意义，确保读者在掌握核心概念的同时，能够应对实际工程中的复杂问题。 --- 第一部分：基础理论与分析方法 本部分是整个机械设计知识体系的基石，重点在于为后续的零部件设计和系统集成提供必要的理论工具和分析手段。 第一章：机械系统概述与设计流程 本章将机械系统定义为一个能够完成特定功能、由若干运动和固连部件组成的有机整体。我们将详细阐述机械设计的基本要求——功能性、可靠性、经济性、安全性和环境适应性。设计流程不再是简单的线性过程，而是强调迭代、优化和多目标权衡的复杂循环。内容涵盖需求分析、方案概念设计、参数确定、零部件详细设计、制造与装配，直至运行测试与维护。特别强调现代设计理念，如面向制造和装配的设计（DFMA）以及可靠性工程的初步引入。 第二章：机械传动的基础理论 机械传动的核心在于能量的有效传递和运动的准确控制。本章集中讨论机械传动的一般特性、传动比的计算与控制。 运动和力学基础： 回顾刚体运动学和动力学在机械分析中的应用，重点介绍瞬时速度、角速度、转矩的平衡分析。 机构分析基础： 简要回顾平面机构的自由度计算和运动分析方法，为后续的运动链设计做铺垫。 效率与损失： 深入分析摩擦、润滑在能量损失中的作用，建立摩擦系数与工况（速度、载荷）之间的关系模型。 第三章：材料与零部件失效分析 机械零部件的性能直接受所选材料的性质和工作环境的制约。本章专注于材料选择的工程依据和零部件的失效模式。 工程材料的力学性能： 详细讲解强度、刚度、韧性、疲劳极限、蠕变性能等关键指标，并对比常见金属材料（钢、铸铁、有色合金）和非金属材料（高分子材料、陶瓷）的适用范围。 应力状态与应力集中： 介绍复杂应力状态下的等效应力（如最大剪应力理论、畸变能理论）的计算，以及几何特征对局部应力放大的影响。 失效模式： 重点剖析静力破坏（屈服、断裂）、疲劳破坏（低周、高周疲劳）和接触疲劳（点蚀、剥落）的机理，并引入断裂力学在预测宏观断裂中的应用。 --- 第二部分：运动与动力学分析 本部分将理论分析转向具体的运动传递系统，分析如何实现预期的运动规律和所需的动力输出。 第四章：齿轮传动设计与分析 齿轮传动作为最常用、最可靠的机械传动形式，是本部分的核心。 标准直齿圆柱齿轮： 详细阐述齿轮的基本几何参数（模数、齿数、压力角、齿顶高、齿根高），并给出渐开线齿形的基本生成原理。 齿面接触强度（Hertz应力）： 分析齿轮啮合时的接触应力，并介绍许用接触应力的确定方法，确保抗点蚀能力。 齿根弯曲强度： 建立齿根处的弯曲力矩模型，利用Lewis公式的现代修正版评估抗断齿能力。 斜齿轮与人字齿轮： 介绍引入螺旋线对提高承载能力、降低噪声和冲击的优势，以及相应的强度计算调整。 第五章：轴系与连接件设计 轴和轴承是承载和支持回转部件的关键结构。连接件则保证了系统各部件的装配与传递扭矩。 轴的设计： 区分工作轴、心轴、传动轴，重点分析弯曲、扭转组合载荷下的应力合成与强度校核。引入疲劳强度设计和临界转速的概念。 滚动轴承的选择与寿命计算： 介绍滚动轴承的类型（球轴承、滚子轴承）及其工况适应性。详细阐述依据ISO/ABMA标准计算的基本额定寿命和动额定载荷。 键、联轴器与紧固件： 分析键连接（平键、花键）的受力情况，区分弹性连接和刚性连接（如挠性联轴器），以及螺纹连接的预紧力与防松措施。 --- 第三部分：摩擦、润滑与密封 摩擦和润滑是决定机械系统运行效率、寿命和可靠性的关键因素。 第六章：摩擦、润滑与轴承 本章将理论深度延伸到接触表面之间的相互作用。 摩擦的本质与分类： 探讨滑动摩擦、滚动摩擦和粘性摩擦的微观机理。 润滑理论基础： 引入弹性流体动力润滑（EHL）和边界润滑的概念。详细分析油膜厚度、压力分布和摩擦系数之间的关系。 润滑剂的选择： 根据工作温度、压力、速度和环境，选择合适的润滑油或润滑脂，并讨论添加剂的作用。 第七章：机械密封技术 对于防止润滑剂泄漏和外部污染物侵入至关重要的密封技术。 密封的分类与应用： 区分静态密封（垫片、O形圈）和动态密封（填料密封、唇形密封、机械密封）。 机械密封的工作原理： 重点分析端面密封的工作特性，包括密封面材料的选择、补偿装置的作用以及对运行稳定性的影响。 --- 第四部分：机构的动态优化与控制 本部分关注如何使机械系统在运动过程中保持稳定、平稳，并具备必要的刚度。 第八章：弹性动力学与振动分析 在高速、高精度要求的现代机械中，弹性变形和振动是不可忽视的设计因素。 刚度与变形计算： 应用材料力学和结构力学方法，计算轴系、壳体等主要部件在载荷下的静力变形，并确定其对精度和装配的影响。 机械系统的振动： 介绍单自由度、多自由度系统的自由振动和强迫振动分析，确定固有频率和阻尼比。 隔振与减振设计： 讨论如何通过选择合适的安装基础或增加阻尼元件，使系统工作频率避开共振区，或有效衰减运行中的振动和噪声。 第九章：机械系统的可靠性与寿命预测 可靠性是衡量机械设计成功与否的最终标准。 可靠性参数： 介绍失效率、可靠度函数、平均寿命等核心指标。 疲劳寿命的预测： 引入Miner线性累积损伤准则，用于分析变幅载荷下的累积疲劳损伤。 可靠性优化设计： 结合统计学方法，在保证功能的前提下，通过结构优化和冗余设计来提高系统的整体可靠性水平。 --- 结语 本书旨在构建一个结构清晰、逻辑严密的机械设计知识体系，它提供了分析和解决实际工程问题的工具箱。虽然《机械制图习题集》是工程表达的基石，但本书关注的是“如何设计”一个能可靠运行的系统，强调从功能需求出发，进行全面的力学、材料、运动和可靠性综合考量。掌握本书内容，将使读者能够从容应对从概念生成到最终实现的全过程设计挑战。

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这本书的装帧和排版设计简直太让人头疼了，简直是对我这种有轻微强迫症的人的折磨！我拿到《机械制图习题集》的时候，首先注意到的是它的纸张质量，有点偏薄，而且油墨的均匀度不是特别好，有些深色的线条印出来总感觉有点“虚”。更别提那些图例的尺寸标注了，很多地方感觉排版非常拥挤，尤其是在涉及复杂零件的局部放大图那里，箭头和引出线总是挤在一起，看得我眼花缭乱，需要我费很大的力气去分辨到底哪个尺寸是针对哪个特征的。虽然里面的题目内容本身是无可厚非的，但这种低劣的制作工艺极大地影响了我的学习体验。而且，有些习题的参考答案部分，印制得非常潦草，有些关键的几何特征标记甚至模糊不清，让我一度怀疑是不是我自己的打印机出了问题。坦白说，如果不是因为它的内容在别处很难找到类似的难度和覆盖范围，我真的会因为这种粗糙的装帧直接弃用它。希望下一版能在大厂印刷，提升一下视觉体验，毕竟制图是门艺术，也需要美观的载体来承载。

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这本书的难度跨度有点大得惊人，简直像坐过山车一样，让人措手不及。刚开始的几章，基础的画法和视图的转换，简直是幼儿园级别的，我几分钟就能搞定一组题目，心里还窃喜自己学得这么快。然而，当我翻到后面关于复杂机构的装配图和剖视图的组合练习时，瞬间感觉难度陡增了十倍不止。那些题目要求你不仅要准确地画出零件视图，还要考虑装配时的干涉检查和运动空间的合理性，简直是对手脑空间想象力的极限考验。有时候做完一道大题，我需要对照答案反复研究好几遍，才能勉强理解设计者想要表达的意图，尤其是那些需要想象内部结构和隐藏部分的题目，常常让人抓耳挠腮。我感觉这本书的内容组织上缺乏一个平滑的过渡区，就像是硬生生地把初级练习和高级挑战并列放在了一起。这对于心理素质不佳的学习者来说，可能会造成巨大的挫败感。如果你准备使用它，最好是找一个学习伙伴互相讨论，或者确保自己已经对基础知识掌握得非常牢固，否则，这本书的后半部分可能会成为你学习路上的一个巨大“坎儿”。

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说实话，我对这本《机械制图习题集》的整体评价是“中规中矩，略显老派”。它里面的习题大多是传统机械零件的绘制，比如轴、套、齿轮、箱体等，这些是基础，没错，但现在的工业设计早就进入了三维建模和数字化仿真的时代了。我希望习题集里能多加入一些涉及复杂曲面、钣金件展开或者甚至是与现代制造工艺（比如增材制造）相关的视图表达练习。这本书给我的感觉，就像是停留在上个世纪的某个机械设计课堂上，所有的挑战都是基于二维图纸的完美重构。当然，不可否认，打好二维基础是必须的，那些关于投影轴交叉的题目，依然是检验基本功的试金石。但是，当我尝试用书里的方法去分析一个复杂的、带有自由曲面的产品外壳时，就明显感到力不从心，它缺乏将理论与现代三维软件思维结合的桥梁。所以，对于那些刚入门的学生来说，它是一个扎实的起点，但对于想向更前沿的工程设计迈进的人来说，这本书的深度和广度可能稍显不足，需要搭配其他更现代化的学习资料才能形成完整的知识体系。

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我是一个经验丰富的老工程师，负责带新来的实习生。说实话，现在市面上的很多教材和习题集都太“新潮”了，或者说，它们更侧重于介绍最新的软件操作，而忽略了最根本的制图原理和工程思维的培养。我们的生产线上出问题的时候，很多时候是因为图纸的理解出了偏差，而不是软件用不顺溜。因此，我一直在寻找一本能扎实训练基本功的习题集，而《机械制图习题集》恰好满足了这个需求。这本书的题目设计非常经典，它没有过多追逐花哨的表达方式，而是紧紧围绕国家标准和行业惯例。它里面那些关于表面粗糙度、配合与公差的综合应用题，简直是生产车间里的“实战模拟”。我让我的团队成员做了一部分习题后，我明显感觉到了他们的变化：看图时不再是孤立地看某一个视图，而是能迅速在大脑中构建出完整的零件三维模型。更棒的是，它对一些常见错误和易混淆点设置了专门的辨析题，这种“反向学习”的方式极其有效。它迫使你停下来思考，你以为你懂了，其实还有更深层次的细节需要注意。对于我们这种需要图纸零失误的行业来说，这本书提供的基础训练价值无可替代。

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这本《机械制图习题集》简直是机械设计新手的救星！我刚接触这门学科的时候，面对那些复杂的视图投影和剖面画法，简直是云里雾里，完全不知道从何下手。市面上那些理论教材看得我头昏脑涨，感觉自己就像在看天书。但是拿到这本书后，情况完全不一样了。它不是那种干巴巴的理论堆砌，而是非常注重实践操作。每一章的习题都紧密围绕着相关的制图规范和原理，从最基础的点、线、面到复杂的零件图和装配图，层层递进，难度设置非常合理。最让我惊喜的是，它提供的例题解析非常细致入微，有时候连一个小小的尺寸标注的规范都会详细解释背后的原因，让我不仅知其然，更知其所以然。我跟着书里的步骤一步步做下来，原本模糊的概念渐渐清晰起来，画图的准确性和规范性也有了显著提高。尤其是那些关于三维空间想象力的训练题，简直是打开了我对空间几何的新认知。说实话，我以前画图总是靠“猜”和“蒙”，但现在，我能自信地把脑海中的零件结构准确地转换到图纸上，这都得多亏了这本书的循序渐进的引导。对于那些希望真正掌握机械制图核心技能的人来说，这本书绝对是必备的工具书。

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