机械工程手册(10)(精) (精装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:机械工程手册

出品人:

页数:1539

译者:

出版时间:1997-4

价格:224.0

装帧:精装

isbn号码:9787111045090

丛书系列:

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《现代工程设计原理与实践》 第一卷：基础理论与材料科学 第一章：工程力学基础 本章将深入探讨工程力学在现代工程设计中的核心地位。我们将从牛顿运动定律出发，系统性地阐述惯性、质量、力、加速度等基本概念。接着，我们将重点讲解静力学，包括力的合成与分解、力矩、平衡方程以及在梁、桁架等结构中的应用。对于动力学，内容将涵盖直线运动、曲线运动、功、能、动量以及振动分析。特别地，我们将结合大量实例，讲解应力、应变、弹性模量、泊松比等材料力学基本概念，并介绍各种应力分析方法，如应力集中、疲劳强度、断裂韧性等。此外，本章还将引入有限元分析（FEA）等数值模拟工具在解决复杂力学问题中的应用，为后续工程设计提供理论支撑。 第二章：材料科学与工程应用 材料是工程设计的基础，本章将全面介绍工程材料的种类、性能及其在不同工程领域中的应用。我们将从原子结构和晶体结构入手，深入理解金属、陶瓷、聚合物和复合材料的微观结构如何决定其宏观性能。内容将涵盖材料的力学性能（强度、硬度、韧性、塑性）、热学性能（导热性、热膨胀）、电学性能（导电性、绝缘性）、磁学性能以及化学稳定性。我们将重点关注常用工程材料，如钢、铝合金、钛合金、工程塑料、陶瓷纤维等，分析它们的优缺点及适用范围。此外，本章还将介绍材料的性能测试方法、热处理技术、表面处理技术以及新材料的开发趋势，如纳米材料、智能材料等，为工程师选择合适的材料提供科学依据。 第三章：热力学与传热学原理 热力学和传热学是许多工程领域不可或缺的基础。本章将详细阐述热力学第一定律和第二定律，包括能量守恒、熵增原理、过程的可逆性与不可逆性。我们将分析各种热力学循环，如卡诺循环、朗肯循环、布雷顿循环等，并探讨其在热机、制冷系统中的应用。在传热学方面，本章将重点介绍三种基本的传热方式：热传导、对流和辐射。我们将推导并应用傅里叶导热定律、牛顿冷却定律和斯特藩-玻尔兹曼定律，并通过实例分析散热器设计、热交换器效率提升等问题。此外，本章还将介绍传热系数、传热阻力等概念，并结合数值模拟方法，分析复杂工况下的传热现象，为能源利用效率的提高和设备的热管理提供指导。 第二卷：设计方法与制造工艺 第四章：机械系统设计与优化 本章将聚焦于机械系统的整体设计与优化。我们将从需求分析和功能定义开始，系统性地阐述设计流程，包括概念设计、方案设计、详细设计和验证。内容将涵盖传动系统设计（齿轮、带传动、链传动）、轴与轴承设计、连接件设计、密封设计等关键机械元件的设计原则与方法。我们将引入可靠性设计、安全性设计、人机工程学设计以及经济性设计等理念，强调在设计过程中综合考虑多方面因素。此外，本章还将深入介绍优化设计技术，包括参数优化、拓扑优化以及形状优化，并讲解如何利用仿真工具（如多体动力学仿真）来评估和改进设计方案，最终实现高性能、高可靠性的机械系统。 第五章：制造工艺与过程控制 制造工艺直接影响产品的质量、成本和生产效率。本章将全面介绍各种先进的制造工艺。我们将首先回顾传统的机械加工方法，如车削、铣削、钻削、磨削等，并深入分析切削理论、刀具选择、加工精度等关键要素。接着，我们将重点介绍增材制造（3D打印）技术，包括FDM、SLA、SLS等不同原理，分析其在原型制作、复杂结构制造等方面的优势。同时，本章还将涵盖金属成形工艺，如铸造、锻造、冲压、焊接等，以及非切削加工方法，如激光切割、电火花加工（EDM）、水射流切割等。在过程控制方面，我们将讨论数控（NC）技术、自动化生产线以及质量检测技术，并介绍工业4.0理念下的智能制造与数字化工厂。 第六章：产品开发与创新管理 本章将探讨从概念到产品的完整生命周期管理，以及如何在竞争激烈的市场中推动产品创新。我们将详细介绍产品开发流程，包括市场调研、需求收集、概念生成、原型开发、测试与验证、批量生产和上市推广。内容将涵盖产品生命周期管理（PLM）的理念与工具，以及项目管理方法，如瀑布模型、敏捷开发等。在创新管理方面，我们将介绍技术预测、专利分析、知识产权保护以及开放式创新等策略。本章还将强调用户体验设计（UXD）的重要性，以及如何通过用户反馈驱动产品迭代和改进。最终，旨在培养工程师具备将创新思想转化为市场成功产品的能力。 第三卷：前沿技术与工程实践 第七章：自动化与机器人技术 自动化和机器人技术是现代制造业的核心驱动力。本章将深入探讨自动化的基本原理与应用。我们将从传感器技术、执行器技术、控制系统（PLC、DCS）等方面入手，介绍自动化系统的构成要素。随后，我们将重点关注机器人技术，包括工业机器人（机械臂）、服务机器人、移动机器人等。内容将涵盖机器人运动学与动力学、路径规划、视觉识别、力觉反馈以及人机交互。我们将通过具体应用案例，如自动化生产线、智能仓储、手术机器人、无人驾驶等，展示自动化与机器人技术在提高生产效率、降低劳动强度、拓展人类能力方面的巨大潜力。 第八章：现代传感技术与数据采集 传感器是连接物理世界与数字世界的桥梁。本章将全面介绍各种现代传感技术及其在工程应用中的重要性。我们将从传感器的基本原理出发，深入了解各类传感器的特性，包括电阻式、电容式、压电式、光学式、磁阻式、霍尔效应式传感器等，涵盖温度、压力、位移、力、流量、气体、光等多种物理量的测量。内容将进一步延伸至信号调理、模数转换（ADC）、数字信号处理（DSP）以及数据存储与传输技术。我们将重点探讨物联网（IoT）中传感器网络的应用，以及如何利用大数据分析技术从海量传感器数据中提取有价值的信息，从而实现智能监控、预测性维护和优化控制。 第九章：可持续工程与绿色设计 在日益严峻的环境挑战下，可持续工程与绿色设计已成为工程领域的必然趋势。本章将从生命周期评估（LCA）的理念出发，引导读者认识到工程活动对环境的全面影响。我们将探讨资源效率、能源效率、减少废弃物以及可再生能源的应用。内容将涵盖绿色材料的选择、环境友好型制造工艺、产品的可回收性与可修复性设计。我们将分析如何通过优化设计降低产品的碳足迹，并介绍循环经济的原则及其在工程实践中的应用。本章还将关注环境法规与标准，以及企业如何在追求经济效益的同时，承担起社会责任，实现可持续发展。 第十章：工程案例分析与项目管理 本章将通过一系列精心挑选的工程案例，将前述理论知识与实际工程问题相结合。我们将分析不同行业的经典工程项目，涵盖桥梁、航空航天、能源系统、汽车设计、生物医学工程等领域。通过对案例的深入剖析，读者将能够理解设计决策背后的逻辑，掌握解决复杂工程问题的思路与方法。同时，本章还将系统性地介绍工程项目管理的核心知识体系，包括项目启动、规划、执行、监控和收尾等阶段。我们将讨论项目范围管理、时间管理、成本管理、风险管理、质量管理以及沟通管理等关键要素。通过学习本章内容，读者将能够提升项目管理能力，有效地组织和协调工程资源，确保项目目标的成功达成。

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这本书的内容密度实在惊人，每一页几乎都塞满了公式、表格和规范性的描述，这对于需要进行严谨设计的专业人士来说，无疑是一大福音，因为它减少了查阅外部资料的频率。我重点关注了其中关于流体力学和传热学应用的部分，特别是针对复杂换热器设计的详细计算流程。书中详细列举了各种边界条件下的努塞尔数（Nu）计算经验公式，并且给出了不同工质（如超临界水、低温制冷剂）的物性参数表。这部分的详实程度，比我大学时用的教材要深入和实用得多，很多是直接可以嵌入到我的设计软件预处理模块中的数据。但是，正因为内容过于密集和偏向传统解析方法，导致对于现代计算流体力学（CFD）软件的集成应用方面着墨太少。例如，在讨论湍流模型选择时，它更多地停留在RANS模型的理论介绍，而对于最新的大涡模拟（LES）或混合RANS/LES模型在实际工业复杂流动问题中的应用案例和模型选择的指导性建议几乎为零。这使得这本书在连接“理论计算”与“现代仿真实践”的桥梁作用上，显得有些单薄和年代久远了。

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作为一名资深机械设计人员，我购买这本精装手册更多是出于一种情怀和对权威性的认可。我期待它能像前辈们手中的老版本一样，成为我职业生涯的“圣经”。然而，在使用过程中，我发现它在某些对跨学科知识融合的要求上处理得不够理想。例如，在涉及到“面向制造的设计”（DFM）和“可靠性工程”的章节时，感觉内容是割裂的。可靠性部分更像是一个独立的统计学章节，没有很好地融入到具体的零件设计流程中去指导选择公差配合、表面处理工艺的决策。同样，在讨论材料选择时，虽然提供了大量的机械性能参数，但对于这些材料在极端环境（如高真空、强辐射）下的长期服役性能预测模型和相应的测试标准，描述得非常概括，缺乏实际的工程案例来佐证。我希望一本现代的综合性手册，能够提供一个更“系统工程”的视角，将材料科学、可靠性分析、成本控制和制造可行性这些要素，在一个统一的决策框架下进行展示和权衡，而不是将它们分散成互不关联的知识模块。

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我对这本《机械工程手册》的整体排版和装帧设计印象深刻，精装本拿在手里质感确实不错，对于需要频繁翻阅的参考书来说，耐用性很重要。然而，实际使用过程中，我发现其索引和章节跳转逻辑上存在一些设计上的缺陷，这极大地影响了查阅效率。我这次急需查找一套关于大型结构件有限元分析（FEA）中网格划分策略的对比章节，但由于全书的结构组织逻辑更偏向于传统的学科分类，而不是按工程问题解决流程来划分，导致我不得不花费大量时间在目录和索引之间来回切换。例如，本应集中在“结构分析”或“数值计算”一类下的内容，却分散在了“材料力学基础”和“动力学仿真”等不同板块中，有些相关的公式和表格甚至需要穿插在不同的附录里。这对于现场工作，时间紧迫的工程师来说，简直是灾难性的效率损耗。我理解机械工程的学科体系庞大，但一本优秀的“手册”的价值就在于其信息的可达性。如果不能在三分钟内准确找到特定公式或特定材料的许用应力范围，那么再详尽的内容也仅仅是徒增书架上的负担。这本书在信息架构设计上，显然没有跟上现代工具书追求的“即时可用性”。

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这本《机械工程手册》（第10版，精装版）的实物拿到手里，份量十足，光是沉甸甸的手感就让人对它寄予厚望。我这次主要是想找一些关于现代制造工艺，特别是增材制造（3D打印）领域里最新的参数标准和材料特性数据。说实话，翻阅了前面几章的基础理论部分，感觉内容还是比较扎实、经典，比如对传统机械设计原理的阐述，脉络清晰，图表详尽。但当我深入到最前沿的几节时，比如关于高性能复合材料的疲劳寿命预测模型、或者超精密加工的最新刀具几何优化设计时，明显感觉有些吃力，内容更新的广度和深度似乎停在了几年前的水平。举个例子，书中提到的一种新型纳米涂层材料的耐磨性数据，我对比了一下我手头上的几篇最近的国际期刊，发现数据点和应用案例上都有脱节，似乎更偏向于理论推导，缺乏最新的工业落地案例支撑。对于一个需要紧跟技术迭代的工程师来说，这本手册在“前沿速度”这个维度上，稍显滞后了。它的价值更多地体现在作为一本扎实的“工具书”或“参考书”，用来回顾和巩固经典知识体系，而不是作为掌握最新技术突破的先锋指南。希望后续版本能大幅增加对工业物联网（IIoT）在机械设计优化中的应用实例。

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这本大部头在“基础标准”的收录上做得很到位，很多国内外的标准代号、单位换算、几何尺寸公差（GD&T）的图例和解释都非常规范和权威，这一点值得肯定。我曾用它来快速校对一个图纸上的形位公差标注是否符合最新的ISO/ASME标准，查找起来非常快速，这些基础数据的准确性是无可替代的。但奇怪的是，在涉及到一些新兴的工业安全法规和环保标准方面，信息更新却显得迟缓。比如，在讨论高压容器的设计和检验时，对于最新的欧盟PED指令（压力设备指令）或美国ASME Section VIII的最新修订，仅仅是提到了名称，而没有给出关键参数变化或合规性审查要点的摘要。对于需要出口产品到不同市场的工程师来说，这本手册在“国际合规性”的指导作用上，无法完全替代专门的法规手册。它的核心价值依旧停留在稳固的、经过时间检验的“硬科学”层面，但在应对快速变化的全球市场准入和安全认证要求时，显得有些力不从心，需要使用者自己再额外花费精力去查找最新的法律条文。

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