机械设计学习要点与习题解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防科技大学出版社

作者:杨昂岳

出品人:

页数:258

译者:

出版时间:2004-8

价格:26.0

装帧:平装

isbn号码:9787810991209

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 机械工程
• 学习辅导
• 习题解析
• 教材
• 工程教育
• 高等教育
• 机械原理
• 设计基础
• 考研

《现代制造工艺与装备技术前沿》 图书简介 本册专著深入探讨了当前全球制造业转型升级中的核心技术领域，重点聚焦于新一代信息技术与先进制造技术的深度融合，旨在为工程技术人员、科研学者以及相关专业学生提供一份全面、前沿且具有实践指导意义的参考资料。全书共分为六大部分，涵盖了从基础理论到尖端应用的广泛内容。 第一部分：增材制造（3D打印）的工艺革新与材料科学 本部分系统梳理了金属、高分子及陶瓷材料在增材制造中的应用现状与挑战。重点分析了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等关键工艺的物理模型、热行为控制以及微观组织演变规律。我们深入探讨了面向复杂结构件的拓扑优化设计方法，以及如何通过优化成形参数来控制残余应力和疲劳性能，以满足航空航天及生物医疗领域对高可靠性零件的要求。同时，探讨了新型功能梯度材料在3D打印中的集成技术，以及后处理技术（如热等静压HIP）对最终产品性能的决定性影响。 第二部分：高精度与超精密加工技术 本部分聚焦于实现“极致精度”的现代切削、磨削与特种加工技术。详细解析了纳米级误差补偿技术、超精密运动平台的动态特性分析与控制策略。在切削加工方面，深入研究了微纳刀具的设计原理、刀具与工件界面的摩擦磨损机制，以及在极端切深下的表面完整性控制。对于磨削加工，我们阐述了高速高效磨削中的磨粒磨损机理、冷却液的润滑与冷却性能优化，以及砂轮修整技术的智能化发展。特种加工方面，重点介绍了激光熔覆、超声波辅助加工、电火花线切割（WEDM）的高级算法应用，以及如何通过这些技术实现难加工材料的精密成形。 第三部分：智能制造与工业物联网（IIoT）集成 本部分是全书的前沿核心，探讨了如何利用信息技术构建柔性化、自适应的智能制造系统。内容涵盖了传感器技术在生产过程中的部署策略、多源异构数据的实时采集与融合。重点剖析了基于云计算和边缘计算的制造执行系统（MES）的架构设计，以及如何利用数字孪生（Digital Twin）技术对生产线进行实时监测、预测性维护（PdM）和工艺优化。我们详细介绍了机器学习和深度学习算法在质量缺陷识别、工艺参数自适应调整中的具体应用案例，展示了如何通过数据驱动实现生产效率和产品质量的飞跃。 第四部分：先进连接技术与表面工程 现代复杂装备对连接点的可靠性提出了极高要求。本部分系统介绍了包括激光焊接、搅拌摩擦焊（FSW）、电子束焊接在内的先进连接技术，尤其关注了异种材料连接界面（如金属与复合材料）的冶金反应与力学性能评价。在表面工程方面，深入探讨了物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）的最新进展，重点分析了如何通过纳米结构涂层设计来提升零件的耐磨损、耐腐蚀和抗疲劳性能。此外，还讨论了等离子表面改性技术在提高材料表面活性和生物相容性方面的应用。 第五部分：机器人化与自动化集成 本部分关注现代生产线上高集成度自动化系统的构建。详细分析了工业机器人的动力学建模、运动规划与碰撞检测算法。重点介绍了协作机器人（Cobots）在人机协同工作环境中的安全标准、任务分配策略以及基于视觉反馈的精密装配技术。此外，还涵盖了柔性制造系统（FMS）中工件自动搬运、刀具自动更换的技术实现，以及自动化生产线整体的效率评估与瓶颈分析方法。 第六部分：先进材料在制造中的应用与挑战 本部分将先进材料的性能与制造工艺紧密结合。首先，详细介绍了碳纤维增强复合材料（CFRP）、高熵合金（HEA）等新型结构材料的成型工艺限制，例如复合材料的铺层、固化过程中的孔隙控制，以及高熵合金的定向凝固与热处理。其次，探讨了这些先进材料在制造过程（如切削、焊接）中可能出现的特殊失效模式，并提出了针对性的工艺窗口控制策略，确保材料的优异性能能够在最终产品中得到充分体现。 本书的特点在于理论的深度与工程应用的广度完美结合，配有大量最新的研究成果、详实的工程案例分析和多维度的技术图表，旨在为读者提供一个全面把握当代先进制造技术脉络的知识框架。

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说实话，我原本对自学机械设计有些打退堂鼓，总觉得那些复杂的受力分析和材料选择过程晦涩难懂。但是，《机械设计学习要点与习题解析》这本书的习题部分，完全颠覆了我的看法。它的习题设计简直是教科书级别的典范，从基础的计算题到稍微复杂一些的设计综合题，难度梯度设置得极其合理。最棒的是，它提供的解题步骤详细得令人发指，每一步的逻辑推导、公式引用，甚至连单位换算都写得清清楚楚，这对于我这种需要“手把手教学”的学习者来说，太重要了。我习惯先自己尝试解题，然后再对照书上的解析来检验思路，那种“豁然开朗”的感觉，是其他任何参考资料都无法给予的。更别提那些针对性的解析了，它不仅告诉你答案是什么，更重要的是告诉你“为什么是这个答案”，背后隐藏的工程思维是什么。我感觉自己不是在做题，而是在和一位经验丰富的老工程师进行面对面的技术交流，这种沉浸式的学习体验，让我的解题能力和工程直觉都得到了极大的提升。

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这本书的语言风格，用一个词来形容就是“克制而精准”，丝毫没有多余的渲染或夸张的描述，直奔主题。但这种克制之下，却蕴含着极强的逻辑穿透力。我特别欣赏它对概念辨析的严谨态度。比如，它对“刚度”和“强度”的区分，用了很多篇幅来阐述二者在不同设计场景下的优先级差异，这在很多教材中往往是一笔带过的内容。书中对于经典机构的运动分析，比如凸轮机构和棘轮机构，它没有采用花哨的动态仿真图，而是用清晰的几何作图法和解析法相结合的方式进行推导，这种扎实的基本功训练，让我重新认识到“万变不离其宗”的数学基础在机械设计中的核心地位。读完这本书，我感觉自己的思维框架被重新梳理了一遍，对于如何系统性地、从宏观到微观地去分析和解决一个机械设计问题，有了一个更坚实、更可靠的内在模型。

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我买过不少号称“速成”或“高分秘籍”的辅导书，结果往往是学了一堆碎片化的技巧，根本无法应对综合性的考试或实际项目。然而，《机械设计学习要点与习题解析》给我的感受是“厚重且可靠”。它最大的价值在于构建了一个完整的知识体系，让你明白每一个学习点在整个学科地图上的位置。它的章节安排非常有层次感，像是在爬一座精心设计的知识阶梯，每一步都必须踏稳才能向上迈进。我最喜欢的一点是，书中对于一些前沿概念，比如有限元分析的基本思路和在机械设计中的应用边界，也做了简要而恰当的介绍，这使得这本书既能服务于当前考试和基础工作，又能引导读者面向未来的技术发展趋势。它不是那种读完就束之高阁的参考书，而是真正能沉淀下来，成为我职业生涯中可以反复研读和借鉴的案头经典。这本书让我明白，扎实的理论基础才是应对一切技术挑战的最终王牌。

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我是一名在职工程师，这次重温机械设计是为了应对一个老旧设备升级改造的项目，市场上现有的教材和辅导书大多偏向理论的深度挖掘或者偏重于某一个细分领域，很少有能像这本书一样，在“理论的深度”和“工程的实用性”之间找到一个完美的平衡点。这本书的亮点在于它不仅仅停留在“是什么”和“为什么”，更深入探讨了“如何做”和“在实际中会遇到什么问题”。例如，在关于齿轮传动设计的章节，书中不仅详细讲解了许用应力法，还对比了实际工厂中常见的制造误差对精度和寿命的影响，这部分内容让我茅塞顿开，瞬间明白了为什么实验室计算出来的“完美”参数，在实际安装调试时总会遇到各种耦合问题。这种注重“工程实践细节”的写法，使得这本书的价值远超一本单纯的辅导材料，它更像是一本结合了理论指导和实战经验的“工具手册”。我把它放在工位旁边，遇到设计瓶颈时随时翻阅，总能找到切入点。

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这本《机械设计学习要点与习题解析》简直是机械设计初学者的福音，我刚拿到手的时候，首先就被它清晰的排版和详尽的图解吸引住了。书中的内容组织得非常科学，从最基础的机械原理概念入手，逐步深入到具体的机构设计和强度计算。尤其让我印象深刻的是它对那些容易混淆的理论点，比如应力集中和疲劳寿命预测，做了非常细致的剖析。作者似乎非常了解学生在学习过程中的难点，每一个知识点的讲解都配有形象的插图和现实中的应用案例，这使得那些原本抽象的公式和理论变得立体起来，不再是干巴巴的文字堆砌。我特别喜欢它在每个章节末尾设置的“易错点提醒”栏目，简直就是我的救命稻草，帮我避开了许多不必要的思维误区。这本书的编排节奏把握得恰到好处，不会让你觉得内容过于密集而喘不过气，更不会让你觉得知识点过于零散而抓不住重点。读完第一遍基础知识梳理后，我感觉自己对整个机械设计学科的脉络有了非常清晰的认识，为后续的学习打下了坚实的基础。

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