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出版者:重庆大学出版社

作者:(美)乌格拉尔

出品人:

页数:278

译者:

出版时间:2005-1

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787562428923

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 机械设计
• 机械工程
• 工程技术
• 机械原理
• 设计方法
• 机械制图
• CAD
• CAM
• 制造业
• 工业设计

《机械设计》 内容梗概 《机械设计》是一本面向机械工程领域专业人士和学习者的综合性教材，旨在系统性地阐述机械零件、机构和设备的设计理论、方法与实践。本书内容涵盖了机械设计学科的基础知识、核心原理，以及如何将其应用于实际工程问题的解决。 详细内容 本书首先从机械设计概述入手，介绍机械设计的概念、发展历程、基本原则和方法，以及设计过程中应遵循的学科要求，如可靠性、经济性、安全性、工艺性、标准化与系列化等。它强调了设计思维的形成，以及如何将抽象的工程需求转化为具体的机械方案。 接着，书籍深入探讨了机械零件的设计。这部分内容是机械设计的基础，涉及了各类通用零件的强度、刚度和耐久性设计。具体而言，包括： 连接件设计：详细介绍了螺纹连接、键连接、销连接、铆接、焊接等各种连接方式的设计计算，包括静载和动载下的强度校核，以及疲劳强度分析。 轴和轴系设计：阐述了轴的功用、类型、材料选择，以及轴的强度设计（刚度设计）和刚度设计（轴的刚度设计），并结合实际案例讲解轴系的整体布局与设计。 齿轮设计：系统介绍了圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等传动形式，包括齿轮的几何参数、强度设计（齿面接触强度和齿根弯曲强度）、材料选择、精度等级以及常见的失效形式与预防措施。 轴承设计：涵盖了滚动轴承和滑动轴承的设计原理，包括轴承的类型、基本额定寿命计算、等效动载荷的确定、尺寸选择以及轴承的安装与润滑。 弹簧设计：介绍了各种类型弹簧（如螺旋压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧、板弹簧等）的设计计算，包括材料选择、应力分析、刚度计算和疲劳寿命预测。 密封件设计：讲解了不同工况下密封件（如 O 型圈、油封、机械密封等）的选择原则与设计要求，以保证机械设备的密封性能。 摩擦与磨损：深入分析了摩擦和磨损的机理，以及如何通过材料选择、润滑和表面处理来减少摩擦和磨损，提高机械零件的使用寿命。 在机械机构设计部分，本书重点阐述了各种运动和力学关系的实现。主要内容包括： 机构的组成、自由度与等效性：介绍如何分析和确定机构的自由度，以及如何通过机构简化和等效化来优化设计。 平面连杆机构：详细讲解了曲柄滑块机构、四杆机构、齿轮齿条机构等经典平面连杆机构的设计方法，包括运动分析、速度与加速度分析，以及如何通过机构合成来满足特定的运动轨迹要求。 轮系设计：阐述了定轴轮系、组合轮系、周转轮系的设计原理与计算方法，以及如何利用轮系实现特定的传动比。 凸轮机构设计：介绍了凸轮机构的组成、工作原理，以及如何根据从动件的运动规律设计凸轮轮廓，包括图解法和解析法。 其他机构：可能还包括齿轮齿条机构、棘轮机构、螺旋机构等常见机构的设计与应用。 机械设备与系统设计是本书的进阶部分，它将前述的零件和机构知识融会贯通，应用于更复杂的系统设计。这部分内容可能包括： 传动装置设计：例如，变速器、减速器、联轴器、离合器等传动装置的整体设计，包括传动方案的选择、主要零件的初步设计和校核，以及总图设计。 液压与气压传动装置设计：介绍液压和气压系统的组成、元件选择（如泵、马达、油缸、阀等）、管路设计以及系统集成。 机床设计基础：可能涉及机床的总体布局、结构设计、传动系统设计、刚度与精度控制等方面。 自动化设备设计：在现代工业中，自动化设备的设计越来越重要，本书可能触及自动化生产线、机器人等领域的基础设计概念。 人机工程学在机械设计中的应用：考虑操作者的舒适性、安全性与效率，将人机工程学的原理融入机械设备的设计中。 可靠性设计：如何通过冗余设计、失效模式与影响分析（FMEA）等方法，提高机械设备在长期运行中的可靠性。 振动与噪声控制：分析机械设备产生的振动和噪声的原因，并介绍相应的控制技术和设计措施。 设计仿真与优化：介绍有限元分析（FEA）、多体动力学仿真等现代设计工具在机械设计中的应用，以及如何通过优化设计提高产品性能。 本书的特点在于其理论与实践相结合的编写风格。它不仅提供了严谨的理论推导和计算公式，还结合了大量工程实例和设计案例，帮助读者理解理论知识在实际工程问题中的应用。同时，本书也强调了标准化、系列化和模块化在现代机械设计中的重要性，以及如何利用这些原则来提高设计效率和产品通用性。 此外，针对新材料、新工艺和新技术的应用，本书会及时更新相关章节，例如对复合材料、增材制造（3D打印）在机械设计中的潜力进行探讨。 本书的读者群体广泛，既适合作为高等院校机械工程、工业设计、自动化等专业的本科生和研究生教材，也为从事机械设计、研发、制造和技术支持的工程师提供了宝贵的参考资料。通过学习《机械设计》，读者将能够掌握机械设计的基本原理和方法，具备独立进行机械零件、机构和设备的设计能力，并能解决实际工程中的设计难题。

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这本书的整体结构和编排，展现出一种近乎苛刻的专业精神。我特别注意到了它在标准和规范引用方面的严谨性。书中涉及到的公差、配合、表面粗糙度等关键参数，都明确标注了其所依据的国际标准或国家标准代号，这对于需要将设计成果投入实际生产的工程师来说，是至关重要的细节。我发现，作者在处理复杂机构的运动分析时，采取了一种“分层解析”的方法，先从最理想化的模型入手，逐步引入摩擦、间隙、弹性变形等实际因素的影响，这种循序渐进的难度提升，避免了新手在面对复杂问题时的认知超载。另外，书中对材料选择的讨论也极其深入，不仅仅停留在强度和刚度，还涵盖了疲劳极限、蠕变特性以及在极端温度下的行为表现。这种全方位的考量，体现了作者深厚的工程实践背景，让读者能够建立起一种全面的、系统性的设计思维，而不是仅仅停留在“画图”的层面上。这本书的价值在于其内容的全面性和权威性，是那种可以作为工作手册长期保留的工具书。

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坦白说，最初吸引我的是这本书在“人机工程学”和“设计美学”方面的内容竟然也有所涉猎。在许多机械设计书籍都聚焦于纯粹的力学和结构强度时，这本书居然花了专门的章节来探讨人机交互界面和产品外观造型对机械系统整体性能的影响。这种跨学科的视野非常开阔，让我意识到现代的“设计”远非冷冰冰的铁疙瘩，而是与使用者的体验息息相关的艺术与科学的结合。作者在讲解人机工程学时，引用了大量的视觉心理学和人体生物力学数据来佐证设计原则，比如如何合理设置操作手柄的角度，如何优化显示屏的布局以减少操作者的视觉疲劳。这种细腻入微的关怀，使得这本书的格调瞬间提升了一个档次。它不再仅仅是一本技术参考书，更像是一本关于如何创造出“好用”且“悦目”的机械产品的哲学指南。读完之后，我对待每一个身边的机械产品都会多一份审视的眼光，去思考设计者背后是如何在功能、成本、美观和人性化之间做出权衡取舍的。这本书带给我的启发，是关于如何做一个有温度的工程师。

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我是一个非科班出身的爱好者，对机械原理一直充满好奇，但市面上很多入门书籍都显得过于浅显或者过于晦涩。直到我接触到这本《机械设计》，才算是找到了一个完美的平衡点。这本书的图文结合度做得极好，插图不再是简单的辅助，而是与文字内容相互印证、互相解释的核心部分。举个例子，讲解如何进行有限元分析（FEA）的预处理时，作者不仅展示了网格划分的原则，还配上了不同网格密度对计算结果影响的对比图，这种直观的视觉冲击力，远胜于纯粹的文字描述。而且，这本书在内容上非常与时俱进，它没有固步自封于传统机械设计，而是融入了现代制造技术和智能控制的基础概念。例如，在谈到快速成型技术（3D打印）对零件结构设计带来的解放时，作者给出了几个颠覆传统思维的案例，让我对未来机械设计的发展方向有了更清晰的认识。这本书的知识密度非常高，我阅读速度不得不放慢，常常需要停下来，在脑海里反复模拟那些运动轨迹和受力状态，这是一种非常充实、令人着迷的学习过程。

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说实话，这本书的份量和厚度初看之下确实有点让人望而却步，但一旦沉浸进去，那种被知识洪流裹挟的快感是难以言喻的。我特别欣赏作者在逻辑构建上的匠心独运。它不是那种简单的章节堆叠，而是建立了一个层层递进的知识体系。开篇部分对材料力学和公差配合的梳理，简洁有力，直击要害，为后续复杂的机构设计打下了极其坚实的基础。尤其让我印象深刻的是，书中对于“可靠性设计”的探讨，没有流于表面地谈论安全系数，而是深入挖掘了失效模式与影响分析（FMEA）在具体设计环节中的应用路径。作者似乎非常清楚初学者和实践者在不同阶段会遇到的困惑，并在关键节点设置了“设计陷阱提示”或者“经验法则”这样的栏目，这些小小的注释，往往比大段的理论阐述更有价值，它们是无数次失败教训的结晶。这本书的语言风格非常严谨，但又不失一种沉稳的力量感，读起来让人心悦诚服，觉得作者对机械世界的理解已经达到了出神入化的境界。这本书的价值，在于它不仅教会了“怎么做”，更教会了“为什么这么做”的底层逻辑。

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天呐，我最近在书店里翻到一本超级厚实的书，封面是那种深沉的墨绿色，名字叫《机械设计》。说实话，我本来对这种技术类的书没什么太大期待，觉得大概率会是枯燥乏味的公式和图表堆砌，但翻开之后，我的看法完全改变了。这本书的排版简直是一股清流，线条图画得极其精细，每一个零件的剖面和受力分析都清晰可见，仿佛作者是用放大镜在讲解每一个螺栓和齿轮的内在结构。最让我惊艳的是，它不仅仅停留在理论层面，还穿插了大量实际工程案例的分析。比如，讲到轴承的选型，它不是简单地给出一个公式，而是会对比几种不同工况下，不同类型轴承的优缺点以及实际应用中的故障排除案例。阅读过程中，我感觉自己不是在看一本教科书，更像是在听一位经验丰富的老工程师，手把手地教我如何把理论知识转化为解决实际问题的能力。特别是关于动态分析的部分，作者用了一种非常形象的比喻，将复杂的振动理论比作乐器发声的原理，一下子就让那些抽象的概念变得具体可感了。这本书的深度和广度都达到了一个非常高的水准，绝对是机械设计领域内一本值得反复研读的宝典，我打算把它放在手边，随时查阅。

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