精密机械设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:赵跃进等编

出品人:

页数:388

译者:

出版时间:2003-9

价格:33.0

装帧:平装

isbn号码:9787564001711

丛书系列:

图书标签:

• 奇怪的知识
• 中国
• 机械设计
• 精密机械
• 机械工程
• 基础知识
• 设计原理
• 机械制图
• 制造工艺
• 零部件
• 传动设计
• 轴承

机械制造工艺与设备应用指南 第一章 现代制造系统的集成化与智能化 本章深入探讨了面向“工业4.0”的智能制造系统（IMS）的构建框架与核心技术。内容涵盖了如何将信息物理系统（CPS）集成到传统机械加工流程中，实现数据驱动的决策支持。我们详细分析了先进制造执行系统（MES）在车间资源调度、质量追溯和能耗优化中的关键作用。此外，本章还着重介绍了数字孪生（Digital Twin）技术在优化设备布局、模拟生产线调试以及预测性维护策略制定上的前沿应用，为读者理解未来工厂的运行模式奠定了坚实基础。 第二章 高性能材料的选择与改性技术 本章聚焦于现代机械结构对极端工况适应性的需求，系统介绍了航空航天、能源与生物医学领域中关键材料的性能表现与应用限制。内容包括了新型高熵合金的相稳定化机制、碳纤维增强复合材料（CFRPs）的界面设计与疲劳损伤演化规律。重点阐述了表面工程技术，如等离子喷涂、激光熔覆和PVD/CVD涂层技术，如何显著提升零部件的耐磨性、抗腐蚀性和高温稳定性。材料的计算模拟，特别是第一性原理计算在预测材料微观结构变化方面的应用，也得到了详尽的讨论。 第三章 复杂曲面与超精密加工技术 本章是关于实现高精度、高光洁度零件制造的专业技术手册。首先，详细剖析了五轴联动数控加工中的运动学误差补偿算法，以及如何通过误差模型反演来提高复杂自由曲面的加工精度。接着，内容深入到超精密加工领域，包括磁悬浮驱动平台的构建、纳米级进给控制策略的实现。对于光学元件和精密模具的制造，本章特别介绍了金刚石车削、离子束抛光（Ion Beam Polishing）和飞秒激光微纳加工技术的工艺窗口和参数优化。读者将获得一套完整的、可操作的复杂零件加工策略。 第四章 柔性制造系统（FMS）的动态调度与优化 本章旨在解决多品种、小批量生产模式下的生产效率最大化问题。我们构建了基于混合整数线性规划（MILP）的柔性作业车间调度模型，并引入了遗传算法和粒子群优化（PSO）等启发式算法来求解NP难问题。内容涵盖了自动导引车（AGV）/自主移动机器人（AMR）在物料搬运中的路径规划与冲突避免机制。此外，本章还讨论了如何利用实时生产数据反馈，实现制造系统的自适应重调度（Adaptive Rescheduling），以应对突发的设备故障或订单变更。 第五章 先进连接技术与结构完整性评估 本章探讨了在轻量化设计趋势下，异种材料连接所面临的挑战及解决方案。内容涵盖了摩擦搅拌焊（FSW）、激光钎焊在连接铝合金与钢结构中的应用细节与冶金机理。针对复合材料的连接，我们详细分析了结构胶粘接的界面设计、固化过程控制以及胶层厚度的精确控制技术。结构完整性评估部分，本章侧重于无损检测（NDT）技术的集成应用，包括相控阵超声（PAUT）、数字射线成像（DRT）在疲劳裂纹早期识别中的高分辨率处理方法。 第六章 增材制造（AM）的工艺控制与后处理 本章全面覆盖了金属增材制造（如SLM、EBM）的从粉末到最终零件的全生命周期管理。我们深入解析了激光熔池的流体力学行为、孔隙率的形成机理，以及如何通过过程参数的实时监控（如近红外热成像）来确保零件的内部致密度。后处理环节是本章的重点，详细阐述了热等静压（HIP）、选择性激光重构（SLR）技术对消除残余应力、提高疲劳性能的关键作用。此外，还讨论了用于优化沉积路径的拓扑优化驱动的结构设计方法。 第七章 机械系统的振动控制与噪声抑制 本章关注于提高精密机械的工作稳定性与环境友好性。内容从理论基础出发，推导了多自由度系统的模态分析方法，并将其应用于识别高速旋转机械的关键共振点。我们详细介绍了主动隔振技术（Active Isolation Systems）的控制算法，包括基于LQR或H∞控制器的设计。在噪声抑制方面，本章重点讲解了声学超材料（Acoustic Metamaterials）在特定频率范围内的负质量密度效应，以及如何利用有限元分析（FEA）模拟并优化吸声结构的设计，以达到行业领先的低噪声标准。 第八章 工业机器人与人机协作（Cobots） 本章聚焦于现代自动化生产线中的机器人技术应用。内容涵盖了多关节工业机器人的运动学和动力学建模，特别是关节限位、奇异点避障的规划算法。针对人机协作场景，本章重点阐述了力/力矩传感器在安全触碰检测中的应用，以及基于视觉伺服的快速目标识别与抓取策略。我们还分析了机器人工作站的节拍时间优化，包括离线编程（Offline Programming, OLP）与在线示教编程的效率对比与融合应用。 第九章 智能传感与在线监测技术 本章系统梳理了用于实时获取机械系统状态信息的各类传感器技术。详细对比了应变片、光纤布拉格光栅（FBG）以及压电薄膜传感器在应力、温度和振动测量上的精度与适用环境。对于轴承、齿轮箱等核心旋转部件，本章着重讲解了基于频谱分析（如希尔伯特-黄变换HHT）的故障特征提取技术，以及如何利用深度学习模型（如LSTM网络）对高维传感器数据进行异常检测与寿命预测，建立可靠的健康管理（PHM）平台。 第十章 绿色制造与可持续工程实践 本章探讨了如何在机械设计与制造过程中实现资源效率最大化和环境影响最小化。内容包括了面向回收与再制造（Remanufacturing）的产品设计（DfR/DfM），以及如何通过优化工艺参数来减少切削液的使用量和废料的产生。我们引入了全生命周期评价（LCA）方法论，用以量化不同制造方案的环境负荷。此外，本章还讨论了利用新能源技术（如高效电机驱动、太阳能辅助干燥）来降低制造过程的碳足迹，推动机械工业的可持续发展。

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我之前看过几本号称是“基础”的机械设计书籍，要么过于偏重理论推导，让人感觉像在啃数学题；要么就是插图少得可怜，全是密密麻麻的文字描述，根本无法在大脑中形成清晰的画面。然而，这本《精密机械设计基础》在视觉呈现上做得非常出色。每一张机械结构图都清晰到可以数出螺纹的圈数，关键部件的剖面图更是将内部结构暴露无遗，让人一目了然。特别是那些复杂的机构运动解析，作者运用了大量的动态示意图和参数化说明，使得原本枯燥的运动学分析变得生动有趣。这极大地降低了学习的门槛，让我们可以把更多精力放在理解核心概念上，而不是纠结于如何看懂一张模糊的草图。对于自学者来说，这种高质量的图文配合简直是救星，它确保了我们对机械系统的空间认知是准确无误的。

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如果用一个词来形容这本书给我的感受，那就是“体系化”。很多技术书籍都是围绕某个特定主题展开，知识点相对分散，难以形成一个完整的知识网络。但这本《精密机械设计基础》的章节编排非常有章法，从最基础的零部件特性讲起，逐步过渡到机构的集成与系统的优化设计，每一步都像是精心设计的路线图。作者显然花费了大量心血来确保知识点的连贯性和递进性。读完一个章节，你会发现它自然而然地为你下一章的学习铺好了路基，没有突兀的跳跃感。这种结构上的严谨性，使得我在复习和查找资料时也变得异常高效，因为我知道哪个知识点应该归属于哪个大的设计框架之下。它真正做到了“基础”，即构建一个坚实可靠的知识平台，让未来的高阶学习有处着力。

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这本书简直是打开了新世界的大门！我一直觉得机械设计是个高深莫测的领域，充满了各种复杂的公式和难以理解的原理。但是拿到这本《精密机械设计基础》之后，我才发现，原来基础可以被打磨得如此清晰和易懂。作者的讲解方式非常注重逻辑性和条理性，每一个概念的引入都像是搭建一座精密的桥梁，让你顺理成章地理解它背后的原理。特别是关于材料选择和公差配合的部分，以往我总觉得这些是死记硬背的内容，但在这本书里，作者通过大量的实例和图示，将抽象的理论转化成了直观的认识。我记得有一次为了弄懂某个设计中的应力分布问题，我查阅了好几本参考书都觉得晦涩难懂，结果在这本书的某一章，通过一个简单的受力分析模型，问题豁然开朗。这说明这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导，它教会你如何像一个真正的工程师那样去思考问题，而不是仅仅停留在表面的计算。读完前半部分，我对自己未来在机械设计领域的探索充满了信心。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期，完全不是那种泛泛而谈的入门读物。它更像是一本老工程师的心得体会汇编，字里行间都透露着对细节的极致追求。尤其让我印象深刻的是关于动态特性分析那几章，作者对振动、冲击和疲劳寿命的论述非常到位，没有回避工程实践中的复杂性。我特别欣赏作者在处理理论与实际结合时的那种严谨态度，他没有一味地推崇某种理想化的模型，而是会坦诚地指出各种近似方法的适用范围和局限性，这对于我们这些试图将理论应用于实际项目的人来说，简直是无价之宝。我甚至能想象到作者在编写这些章节时，一定是在某个实际工况下反复推敲、甚至推翻了好几次设计才得出这些结论。这种“过来人”的经验传授，比冰冷的教科书要宝贵得多。可以说，这本书不仅教授了“如何做”，更重要的是教会了“为什么这样做”。

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这本书给我的冲击感主要来源于它对“精密”二字的深刻诠释。它没有满足于描述宏观的机械原理，而是深入到了纳米级的误差控制和微观尺度的表面处理对整体性能的影响。特别是关于误差预算和容差分析的那部分，作者详尽地分析了制造误差在复杂装配体中是如何累积和传递的，以及如何通过合理的结构设计来抑制这种累积效应。这完全超出了我以往对“机械设计”的理解范畴，让我意识到，真正的精密设计，是对每一个微小变量的精细控制。书中对测量技术和质量控制标准的引入也非常及时和恰当，使得理论学习与实际的质量保障环节紧密相连。这本书不仅仅是一本设计指南，更像是一部关于追求极致可靠性的哲学著作，它让我开始用一种近乎苛刻的标准来审视我所接触到的每一个机械产品。

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虽然期末考试后能无缝衔接考研，测控再见????

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