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出版者:北京理工大学出版社

作者:王中发

出品人:

页数:484

译者:

出版时间:1998-02

价格:38.00

装帧:平装

isbn号码:9787810453721

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 实用工程
• 机械工程
• 设计手册
• 工程技术
• 机械原理
• 工业设计
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• 机械制图
• 工程实践

《工程师的技艺：精通机械系统开发》 这本《工程师的技艺：精通机械系统开发》旨在为渴望提升机械系统设计与开发能力的工程师提供一套系统、深入的学习路径。本书并非一本“how-to”的速成指南，而是聚焦于构建工程师强大的基础理论认知、批判性思维以及解决复杂工程问题的实际能力。通过对机械系统生命周期各个阶段的透彻剖析，本书将引导读者从理解物理原理出发，逐步走向创新设计与高效实现的壮丽征程。 核心内容框架： 本书围绕机械系统开发的“理论基石”、“设计思维”、“实现与优化”、“前沿探索”四大核心板块展开，力求构建一个全面而深入的学习体系。 第一篇：理论基石——构建扎实的工程根基 本篇是全书的基石，旨在为读者打下坚实而全面的理论基础。我们并非简单罗列公式，而是深入探讨各物理原理在机械系统设计中的深层含义和应用逻辑。 材料科学与工程学概览： 深入解析不同材料的微观结构、宏观力学性能（如强度、刚度、韧性、疲劳寿命、蠕变特性等）及其与工艺（如热处理、表面处理）的关系。重点讲解材料选择的依据，如何根据载荷、环境、成本等因素进行优化选择，并探讨复合材料、智能材料等前沿材料在机械设计中的应用潜力。 固体力学与弹性力学精要： 涵盖应力、应变的基本概念，弹性、塑性变形的机理，以及应力集中、断裂力学等关键概念。通过对各种加载模式（拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切）下的应力分布进行深入分析，引导读者理解构件在受力状态下的行为，并掌握失效模式的预测与规避方法。 振动理论与动力学分析： 深入探讨单自由度、多自由度系统的振动特性，包括固有频率、模态振型、阻尼等概念。讲解如何进行动力学建模，分析瞬态响应、稳态响应，以及机械系统的共振现象。本书将重点关注振动在机械设备可靠性、噪声控制、精度保持等方面的关键作用，并介绍减振、隔振的原理与技术。 热力学与传热学基础： 结合机械系统的工作过程，深入解析能量转换、热力学定律的应用。重点关注传导、对流、辐射等传热机理，以及热应力、热膨胀在机械设计中的影响。读者将学习如何分析设备的散热、保温问题，并掌握热管理的设计策略。 第二篇：设计思维——培养系统化与创新能力 本篇将视角从基础理论转向更广阔的设计实践，强调系统性思维和创新方法的运用，帮助读者超越简单的零件设计，构建面向整体性能的解决方案。 需求分析与概念设计： 详细阐述从用户需求出发，进行功能定义、性能指标设定、约束条件识别的过程。重点介绍多种概念生成技术，如头脑风暴、TRIZ（发明问题解决理论）初步应用、仿生学启示等，引导读者跳出思维定势，探索多样化的设计方案。 功能分析与系统分解： 教授如何将复杂的机械系统分解为可管理的功能模块，并理解模块间的相互作用。强调从功能的角度进行设计，而非仅仅关注零件的几何形状。 人机工程学与用户体验： 探讨机械产品的可操作性、易用性、安全性与美观性。讲解如何将人体尺寸、生理特点、心理预期等因素融入设计过程，确保产品能够被目标用户高效、舒适、安全地使用。 可靠性设计与故障模式分析： 深入讲解设计可靠性的重要性，介绍故障模式与影响分析（FMEA）等系统性方法，帮助读者识别潜在的失效模式，并从设计源头进行预防。学习如何通过冗余设计、容错设计等策略提升系统的鲁棒性。 优化设计方法论： 介绍参数化设计、公差分析、蒙特卡洛模拟等优化手段，帮助读者在满足性能要求的前提下，实现设计参数的最佳组合，提升产品的效率、性能和经济性。 第三篇：实现与优化——从蓝图到现实的挑战 本篇将目光聚焦于设计成果的落地，关注制造工艺、装配、测试以及性能的实际评估与改进。 制造工艺选择与集成： 深入分析各种主要的机械制造工艺，如切削加工（车、铣、磨）、成形加工（铸造、锻造、冲焊）、增材制造（3D打印）等，阐述其适用范围、优缺点及对设计的影响。强调工艺与设计的协同，如何根据制造条件优化设计，降低制造成本，提高产品质量。 公差与尺寸链分析： 详细讲解公差的意义、标注方法，以及如何进行尺寸链分析以确保装配精度和功能实现。教授如何通过优化公差分配来平衡精度要求与制造成本。 装配性设计： 强调在设计阶段就考虑装配的便捷性、可维护性和可维修性。讲解如何通过零件的形状、连接方式、引导装置等进行优化，降低装配难度和出错率。 实验验证与数据分析： 介绍常见的机械系统性能测试方法，如载荷测试、耐久性测试、振动测试、热平衡测试等。指导读者如何设计合理的实验方案，采集准确的测试数据，并运用统计学方法进行分析，以验证设计有效性并发现潜在问题。 现场调试与性能调优： 探讨产品在实际运行过程中可能遇到的问题，以及如何通过现场调试、参数调整等手段优化性能，解决实际工况下的挑战。 第四篇：前沿探索——洞察未来发展趋势 本篇将带领读者跳出当前技术的束缚，展望机械设计领域的未来发展方向，激发持续学习和创新的动力。 数字化设计与仿真技术： 深入探讨计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）在现代机械设计中的核心地位，重点介绍有限元分析（FEA）、计算流体动力学（CFD）、多体动力学仿真（MBD）等关键仿真技术，以及如何利用仿真进行迭代优化。 智能制造与工业4.0： 探讨物联网（IoT）、人工智能（AI）、机器人技术等如何赋能机械系统设计和制造，以及如何实现柔性生产、个性化定制。 可持续设计与绿色制造： 关注环境影响，探讨如何设计更节能、更环保、更易于回收利用的机械产品，以及绿色制造工艺的应用。 新兴材料与结构： 介绍纳米材料、生物材料、自修复材料等在机械设计中的潜在应用，以及轻量化结构、仿生结构等创新设计理念。 本书特色： 深度而非广度： 专注于核心概念的深入理解，而非浅尝辄止地介绍大量技术。 理论与实践结合： 强调理论知识在实际工程问题中的应用，提供分析和解决问题的思维框架。 启发性与批判性： 鼓励读者独立思考，形成自己的工程判断，而不是被动接受既定方案。 面向未来： 关注行业发展趋势，为读者提供持续学习和适应变革的视野。 《工程师的技艺：精通机械系统开发》并非一套简单的操作手册，而是一场关于工程智慧、创新思维和实践能力的深度探索。通过学习本书，您将获得驾驭复杂机械系统设计的能力，为创造更美好的工程未来贡献力量。

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这本书的书名虽然朴实无华，但我感觉它一定蕴含着丰富的设计智慧。作为一名工作多年的机械工程师，我一直在追求技术的精进和设计的优化。我希望能在这本书中找到一些关于如何提升机械产品可靠性、耐久性和使用寿命的先进方法。比如，关于材料选择的最新进展，不同材料在各种工况下的性能表现，以及如何通过表面处理和热处理工艺来改善材料性能。我特别关注书中关于故障诊断和预测性维护方面的技术讨论，如果能看到一些基于振动分析、声学分析或温度监测来提前发现机械故障的方法，那将非常有价值。另外，我还对书中关于如何优化机械结构的轻量化和减振降噪的技术非常感兴趣。我知道这些都是提升产品竞争力的关键因素。我希望这本书能提供一些新的思路和工具，帮助我解决在实际工程中遇到的技术难题，让我能够设计出更出色、更具创新性的机械产品，从而在工作中取得更大的突破。

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这本书的封面设计简洁大方，一看就是那种严谨的学术著作。我拿到它的时候，内心是充满期待的。我是一名即将毕业的机械工程专业的学生，最近一直在为毕业设计的事情头疼。我们导师要求我们做一个关于新型节能减排机械设备的方案，这对我来说是个巨大的挑战。我希望能在这本书里找到一些理论上的指导，比如关于材料力学、流体力学以及热力学在机械设计中的应用。特别是对于那些复杂的受力分析和传动效率的优化，我希望能看到一些清晰的公式推导和实际案例，这样我才能更好地理解如何将理论知识转化为实际的设计。另外，我还很关注这本书在机械零部件的选型和设计流程方面的介绍，因为这直接关系到我们设计的可行性和经济性。如果书中能提供一些不同类型机械设备的典型设计流程，那对我来说将是极大的帮助。我尤其希望看到在新能源领域，比如风力发电机、太阳能电池板驱动装置等方面的设计案例，因为这正好契合了我们毕业设计的方向。这本书的名字听起来就很务实，希望它能给我带来一些实实在在的帮助，让我能够顺利完成我的毕业设计。

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我对机械的结构和运动原理有着天然的喜爱，总觉得它们像是有生命的机器，充满了奥秘。我希望这本书能带领我深入探索机械系统的内部工作机制，比如各种复杂齿轮机构、连杆机构、凸轮机构的设计原理和应用。我希望能看到书中对这些机构进行详细的力学分析，并提供如何根据特定的运动要求进行参数设计的方法。我特别期待书中能有关于如何进行运动学仿真和动力学仿真的内容，这样我才能直观地看到机构的运动过程和受力情况。我还对书中关于如何设计和选择轴承、联轴器、弹簧等标准件的内容感兴趣，因为这些都是机械系统不可或缺的组成部分。我希望这本书能满足我对机械系统运动和传动的求知欲，让我能更深刻地理解机械的“灵魂”，并激发我未来在机械领域进行更深入探索的兴趣。

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我是一位对机械制造工艺充满好奇的学习者。虽然我不是直接的设计师，但我非常想了解一个好的机械设计是如何被实现和制造出来的。我希望这本书能够深入浅出地介绍各种机械加工方法，比如数控加工、3D打印、精密铸造等，以及它们在不同设计场景下的适用性。我特别关注书中关于工艺规程的制定和优化，以及如何根据设计要求选择最合适的制造工艺。我希望看到一些关于如何通过优化制造工艺来降低生产成本、提高产品精度和缩短生产周期的案例分析。同时，我也对书中关于工装夹具的设计和应用感兴趣，因为它们在批量生产中起着至关重要的作用。我希望这本书能让我更好地理解设计与制造之间的紧密联系，从而在与制造部门沟通时，能够更有效地进行协同，共同推动产品的成功。

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我对机械设计一直有着浓厚的兴趣，尤其是那些能够解决实际问题的创新设计。我一直在寻找一本能够拓展我视野，让我接触到更多前沿设计理念的书籍。我希望这本书能不仅仅停留在基础理论的层面，而是能够深入探讨一些先进的设计方法和技术，比如数字化设计、仿生学在机械设计中的应用，或者是一些智能制造的理念。我特别关注书中是否有关于如何利用现代计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）软件进行复杂机械系统建模和仿真的内容。如果能看到一些关于如何进行有限元分析（FEA）、计算流体动力学（CFD）以及多体动力学（MBD）仿真的实际操作指南，那对我来说将是无价之宝。我希望这本书能启发我思考如何将人工智能、大数据等技术融入到机械设计中，从而设计出更高效、更智能的机械设备。同时，我也对书中关于产品生命周期管理（PLM）和可持续设计（Sustainable Design）的探讨很感兴趣，因为这代表了未来机械设计的发展趋势。我希望这本书能让我站在巨人的肩膀上，看到更远的设计未来。

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