热能与动力工程基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:蓝色畅想

作者:翁史烈 编

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2004-11

价格:37.70元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040145151

丛书系列:

图书标签:

• 热能工程
• 动力工程
• 热力学
• 传热学
• 流体力学
• 工程基础
• 能源
• 机械工程
• 热机
• 热交换器

《机械设计基础》 本书系统阐述了机械零件的强度、刚度和耐用性设计原理，涵盖了连接件、轴类零件、齿轮、蜗杆、轴承、弹簧等常用机械零件的结构设计、材料选择、应力分析及失效预防。内容深入浅出，理论联系实际，旨在培养读者独立进行机械零件设计的能力，并为后续的机械系统集成设计打下坚实基础。 第一章 引言 本章首先介绍了机械设计的学科性质、任务与方法，强调了设计的基本原则，如经济性、可靠性、先进性、美观性等。随后，对机械零件的常用材料进行了分类和性能介绍，包括黑色金属材料（如各种钢材）和有色金属材料（如铝合金、铜合金），并阐述了材料性能对零件设计的影响。最后，对机械零件的强度、刚度和耐用性等基本概念进行了定义和解释，为后续章节的学习奠定基础。 第二章 连接 本章详细介绍了各种连接方式的设计与应用。螺纹连接作为最常用的连接方式，从螺纹的类型、尺寸、精度、材料、强度计算、防松措施等方面进行了深入讲解。螺栓连接、螺母连接、垫圈等相关内容也在本章得到系统阐述。此外，本章还介绍了铆接、销连接、键连接、花键连接、过盈配合连接等其他重要连接形式，并分析了它们的优缺点及适用范围。本章旨在使读者掌握各种连接的设计准则和计算方法，确保机械结构的牢固和可靠。 第三章 轴类零件 轴是机械传动中传递转矩和承受载荷的关键零件。本章首先介绍了轴的类型、材料选择及结构设计要点，包括轴的受力分析、材料选取原则、表面粗糙度要求以及轴的制造工艺。随后，重点讲解了轴的强度计算，包括当量弯矩和当量扭矩的确定，以及轴的刚度计算，分析了轴的临界转速问题。此外，还讨论了轴的疲劳强度设计、轴的结构优化以及轴的设计实例。 第四章 齿轮 齿轮是实现机械变速、变向和传递动力的核心部件。本章从齿轮的基本几何参数和齿轮的啮合原理入手，详细介绍了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等常见齿轮的结构、材料选择与制造工艺。本章重点在于齿轮的强度计算，包括齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度的校核，并考虑了动载荷、应力集中等因素的影响。最后，还涉及了齿轮的润滑、磨损以及齿轮失效分析等内容。 第五章 轴承 轴承是支撑旋转轴并减小其运动摩擦的重要元件。本章介绍了滚动轴承和滑动轴承两大类。对于滚动轴承，详细阐述了滚动轴承的类型、结构、代号、性能参数，以及滚动轴承的选用原则，包括根据载荷、转速、精度、工作条件等进行选择。本章重点讲解了滚动轴承的寿命计算，以及轴承的安装、润滑和维护。对于滑动轴承，则介绍了其工作原理、材料、润滑方式以及承载能力分析。 第六章 弹簧 弹簧是利用材料的弹性变形来储存或释放能量的构件。本章主要介绍了螺旋压缩弹簧、螺旋拉伸弹簧、扭转弹簧、板弹簧等常见弹簧的类型、结构、材料选择与制造工艺。本章重点在于弹簧的强度计算，包括弹簧丝的弯曲应力、剪切应力计算，以及弹簧的刚度设计。此外，还讨论了弹簧的疲劳寿命、预紧力以及弹簧的设计实例。 第七章 机械的强度与刚度 本章是对前面章节中强度与刚度概念的系统性总结与提升。本章进一步阐述了机械零件设计中的强度校核和刚度校核方法，引入了强度储备系数、刚度储备系数等概念。通过分析复杂受力情况下的应力状态，讲解了有限元分析等现代设计工具在强度与刚度分析中的应用。本章强调了材料的许用应力、疲劳极限以及应力集中的影响，旨在帮助读者更全面、准确地评估机械零件的可靠性。 第八章 机械零件的耐用性设计 耐用性是衡量机械零件使用寿命的重要指标。本章从磨损、腐蚀、疲劳等失效模式出发，深入探讨了机械零件的耐用性设计。本章详细讲解了不同类型磨损的机理、预防措施以及抗磨材料的选择。同时，也介绍了防止腐蚀的方法，包括材料的防腐蚀性选择、表面处理等。在疲劳方面，本章在前面章节的基础上，进一步阐述了疲劳裂纹的扩展机理，以及提高零件抗疲劳性能的设计方法，如圆角过渡、表面强化等。 第九章 机械设计中的常用规范与标准 本章介绍了机械设计过程中需要遵循的国家及行业相关规范、标准。包括零件的通用技术条件、材料标准、公差与配合标准、表面粗糙度标准、图样绘制标准等。强调了标准化、系列化、通用化在机械设计中的重要性，以及如何查阅和应用相关标准。 第十章 机械设计实例 为了巩固和应用所学知识，本章提供了一些典型的机械设计实例。通过具体的设计过程，展示了如何综合运用前面各章节的理论知识，从总体方案选择、零件结构设计、材料选择、强度刚度计算到最终图样的绘制，完成一个完整的机械零件设计。这些实例涵盖了不同类型的机械装置，旨在帮助读者将理论知识转化为实际的设计能力。

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这本书的排版和插图给我留下了极其深刻的印象，尽管内容本身略显陈旧，但其视觉呈现却有着令人意外的清晰度和一致性。每一个重要的热力学图表，无论是P-V图、T-S图还是h-s图，都采用了高度标准化的配色和标注系统，一旦你习惯了其中一种图表的阅读方式，那么在后续的章节中切换几乎没有任何学习成本。特别是在处理复杂蒸汽性质表和气体常数表时，作者采用了非常紧凑但可读性极佳的格式，比我之前使用的许多电子版资料都要方便查阅。我注意到，书中对于“功的计算”这一抽象概念的阐述，下了非常大的力气。它不仅仅停留在体积功和轴功的定义上，还非常巧妙地引入了“控制容积”和“控制体”的概念，并通过清晰的箭头指示流体进出的方向和功的符号变化，这对于初次接触热力学第二定律中关于功传递的复杂系统的学生来说，是极大的帮助。可以说，这本书在“如何清晰地展示物理过程”这一点上，达到了专业教材的顶尖水平，它用最简洁的图形语言，完成了复杂的概念传递，这体现了作者深厚的教学功底。

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老实说，我拿到这本书时差点想退货。主要是因为它在“传热学”部分的处理方式，太偏重于传统的热传导和热对流理论，对于现代工程中越来越重要的辐射传热和复杂的两相流换热的讨论深度明显不够。我期待的是一本能涵盖当前先进热管技术、微通道换热器设计思路的书，但这本书的内容更像是上世纪八十年代能源工程专业的标准配置。它对傅里叶定律、牛顿冷却定律的讲解可谓是教科书级别的标准，图示清晰，公式推导一丝不苟，但似乎止步于此。比如，当它讨论到自然对流时，所用的边界条件假设过于简化，对于实际工程中那种湍流边界层和层流边界层交界面处的复杂处理，它只是点到为止，没有给出深入的分析工具。当然，如果你是彻彻底底的零基础学习者，这本书扎实的基础部分可以帮你构建起一个稳固的框架，让你理解“热量是如何移动的”这个基本概念。但对于已经具备一定工程背景，希望深入了解新型换热技术和计算流体力学（CFD）在热能领域应用的人来说，这本书的后半部分可能会显得有些意犹未尽，更像是一份厚厚的“基础入门手册”，而不是“前沿探索指南”。

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我购买这本“热能与动力工程基础”完全是抱着“救急”的心态。我之前学习的热工基础是某个国外引进的教材，那种全英文的、带着浓重工程化思维的书籍，对我们习惯了国内理论体系的学生来说，上手难度实在太高了。这本书给我的第一印象是“接地气”。它的语言风格非常平实，没有太多华丽的辞藻，更多的是一种务实的工程师的口吻。例如，在讲解锅炉的燃烧效率时，书中并没有一味地去追求理论上的完美斯特里厄比，而是立刻引入了实际运行中“过量空气系数”对炉膛稳定性和排烟温度的综合影响，甚至还给出了一个简化的经验公式，尽管这在严谨的学术论著中可能显得不够“高深”，但在工程实践中却是立竿见影的指导。我特别欣赏它对“热力循环”章节的处理方式。不像有些教材那样只介绍朗肯循环和布雷顿循环的理想模型，这本书花了不少篇幅去讨论实际蒸汽轮机和燃气轮机中存在的摩擦损失、漏汽损失以及非等熵膨胀带来的损失，并清晰地展示了如何通过再热、回热等技术手段来“修补”这些理论上的缺陷。这种从理论走向实际，再从实际反哺理论的写作方式，让我感觉自己不是在读一本僵硬的教案，而是在听一位经验丰富的老师傅传授看家本领。

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我对这本书的评价会比较复杂，它像是一把双刃剑。一方面，它继承了前几代热工教材的优点——理论深度足够，逻辑链条完整，是理解能源转换核心原理的绝佳读物。但另一方面，它在“动力工程”的具体应用环节，尤其是针对现代能源系统的融合上，显得力不从心。比如，书中对于燃气轮机性能分析的部分，对于“涡轮前温度”（TIT）和“涡轮机材料”的讨论几乎是停留在理论值的设定上，完全没有触及到现代航空发动机和先进能源轮机中叶片冷却技术、陶瓷基复合材料对循环参数的提升作用。我希望看到的是如何通过材料科学的进步来突破热力学循环的效率瓶颈，但这本书更多地是将这些前沿的挑战视为“未来课题”。因此，我将其定位为“建立骨架”的必备用书，它能让你在理论上站稳脚跟，了解能源工程的“为什么”。但如果你想知道当下最先进的电厂、热泵或内燃机是如何设计的，这本书可能需要你再搭配几本更侧重于应用和新技术的现代工程手册一同阅读。它的优势在于厚重和经典，弱点则在于对时代发展的追随略显迟缓。

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这本书的封面设计得相当朴实，那种老派的教材风格，米黄色封皮，深蓝色宋体字，让人一下就能感受到它浓厚的专业气息。我是在准备考研时偶然接触到它的，当时市场上关于热动的基础教材汗牛充栋，但这本书的目录结构立刻吸引了我。它不是那种堆砌公式的“大部头”，而是非常注重逻辑的递进。前几章对热力学第一、第二定律的阐述，简直可以用“庖丁解牛”来形容，每一个假设的提出都非常严谨，推导过程详略得当，尤其对于一些关键的等效过程分析，作者似乎深谙初学者的困惑点，总能用最直观的类比来辅助理解，比如解释熵增时，书中插入的几个关于能量耗散的日常小例子，比教科书上干巴巴的数学证明来得有效得多。我记得有一次，我对卡诺循环的效率极限感到困惑，翻阅了手边的其他几本参考书都不得要领，最后还是在它的一个侧边注脚里找到了那个关键的思路：将系统视为一个“信息黑箱”，聚焦于输入和输出的宏观量，而不是纠缠于微观粒子的随机性。这本书的价值就在于，它不是仅仅告诉你“是什么”，而是耐心地解释“为什么是这样”，这对于建立起扎实的理论根基至关重要。虽然它对流体力学的覆盖相对较弱，但就核心的热力学部分而言，它无疑是一本值得反复研读的佳作。

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