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出版者:化学工业

作者:钱可强

出品人:

页数:98

译者:

出版时间:2004-8

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787502557973

丛书系列:

图书标签:

• 电气工程
• 制图
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机械设计基础：原理与应用 本书简介 本书是一本全面、深入的《机械设计基础》教材，旨在为工科学生和工程技术人员提供坚实的理论基础和实用的工程技能。全书内容涵盖了机械设计领域的核心概念、分析方法和实际应用，结构清晰，逻辑严谨，力求在理论深度与工程实践之间取得完美的平衡。 第一部分：绪论与基础理论 第一章 机械设计概论 本章首先介绍了机械及其在现代社会中的地位和作用，阐述了机械设计的核心任务、基本原则和设计流程。重点讨论了机械设计的发展历史，从简单的杠杆、轮轴到现代复杂集成系统的演变，强调了可靠性、经济性和环境友好性在当代设计中的重要性。同时，本章也初步介绍了机械系统中的基本运动学和动力学关系，为后续章节的深入学习打下基础。 第二章 材料力学基础 作为机械设计的基础支撑，本章系统回顾和深化了材料力学的基本理论。内容包括：应力与应变的概念、胡克定律、材料的强度与刚度极限。重点讲解了静力学、组合变形（拉伸、压缩、弯曲、扭转）的分析方法，特别是梁的弯曲内力图的绘制与应力计算。此外，还详细阐述了材料的疲劳强度、蠕变特性以及它们对机械零件寿命设计的指导意义。本章通过大量的实例分析，帮助读者掌握如何根据载荷条件和材料属性，准确评估零件的受力状态。 第三章 连接技术基础 本章专注于机械中最常见的非固定连接形式。 螺纹连接： 详细介绍了标准螺纹的基本参数、螺纹的几何特性，并深入探讨了螺纹联接的预紧力计算、防松动措施以及在承受交变载荷下的可靠性分析。对于螺栓连接的强度校核和预紧力的控制，提供了详细的设计图表和计算步骤。 键、销与铆接： 对键连接（平键、花键）的强度计算和配合选择进行了详尽的论述。销连接则侧重于其在定位和传递扭矩中的应用。铆接部分则关注了不同类型铆接（如受拉、受剪）的强度计算及其在结构设计中的应用场景。 第二章 紧固件与可拆卸连接 本章深入探讨了可拆卸连接的设计与计算。 螺栓连接的静力学分析： 详细分析了在静载荷下螺栓承受拉伸或剪切的应力分布，并引入了工作载荷与预紧力的相互作用模型。 螺栓连接的疲劳强度： 针对交变载荷下的工作环境，介绍了螺栓的疲劳可靠性评估方法，包括 Goodman、Soderberg 等疲劳许用应力准则的应用。 防松技术： 全面介绍了各种机械式、摩擦式和结构式防松方法，并对它们在不同冲击和振动环境下的适用性进行了比较分析。 第二部分：机械设计核心元件 第三章 机械传动基础 本章是机械设计中的核心部分，主要关注如何实现能量和运动的有效传递。 齿轮传动： 这是本章的重点。详细阐述了标准直齿圆柱齿轮的几何结构参数、变位齿轮的啮合原理。强度计算方面，系统讲解了齿根弯曲强度和齿面接触强度的许用应力校核，并结合 ISO/AGMA 标准提供了设计准则。蜗轮蜗杆传动部分则侧重于其自锁特性和效率分析。 带传动与链传动： 对 V 带、平带的张紧力、中心距计算进行了详细推导。对于链传动，重点分析了链条的节距、传动比以及链速对工作平稳性的影响。 第四章 轴系设计 轴作为传递运动和扭矩的主要构件，其设计至关重要。 轴的材料选择与强度校核： 讨论了轴在静载荷、变载荷下的刚度和强度校核。重点在于组合应力（弯曲与扭转）下的当量应力计算。 轴的疲劳强度设计： 详细分析了轴上应力集中源（如键槽、倒角）对疲劳寿命的影响，并介绍了通过表面强化处理（如滚压、渗碳淬火）提高轴的抗疲劳能力的方法。 轴的刚度校核： 阐述了轴的挠度限制和临界转速的计算，确保轴在高速运转下的稳定性。 第五章 滚动轴承与滑动轴承 轴承是实现机械回转运动的关键部件。 滚动轴承设计： 本章详细介绍了滚动轴承的基本类型（球轴承、滚子轴承）及其代号体系。核心内容是依据德国工业标准 DIN/ISO 等效寿命计算公式（$L_{10}$寿命）进行轴承的选型和静载荷、动载荷下的寿命校核。还包括了轴承的游隙选择和润滑、密封技术。 滑动轴承设计： 侧重于油膜理论（雷诺方程的简化应用），讲解了滑动轴承的几何参数、润滑剂的选择、油膜厚度的计算，以及不同工作状态（自润滑、强制润滑）下的承载能力分析。 第三部分：机构运动与控制 第六章 机构运动学与动力学分析 本章将理论力学应用于机械系统，为运动分析奠定基础。 平面机构运动分析： 重点讲解了瞬心法、速度投影法在分析连杆机构速度和加速度时的应用。对凸轮机构的运动规律设计（如等速升程、简谐升程）进行了详细的建模和分析。 机构动力学基础： 引入了虚功原理和达朗贝尔原理，用于分析机械的惯性力。在实际应用中，本章侧重于如何通过配重、平衡块设计来减小机器的振动和冲击。 第七章 弹性体静力学与振动基础 本章涉及机械系统的弹性行为和动态响应。 系统振动分析： 讨论了单自由度系统的自由振动与受迫振动。详细分析了系统的固有频率、阻尼比对响应的影响。特别关注了共振现象及其在机械设计中的规避策略。 冲击与振动控制： 介绍了隔振器的选型原则和设计方法，以及如何通过合理的结构设计来抑制机械系统的振动，提高设备的工作平稳性。 第四部分：机械系统集成与实践 第八章 机械系统集成与可靠性设计 本章将前述的元件知识融会贯通，转向系统层面的设计。 典型机械装置设计案例： 通过对起重机构、机床主轴箱等典型装置的剖析，演示如何综合运用传动、轴系和轴承知识进行总体布局和结构设计。 机械可靠性设计： 引入了概率设计思想，探讨了在多因素影响下的机械系统可靠性评估模型，强调了失效模式与影响分析（FMEA）在设计初期的重要性。 制造与装配考虑： 强调了“为制造和装配而设计”（DFMA）的理念，讨论了公差配合的选择原则，以及如何通过合理的结构设计简化加工难度和装配难度，从而降低成本。 附录 附录部分提供了常用的材料力学参数表、标准齿轮几何参数表、滚动轴承额定动载荷表以及常用的设计图库和计算规范摘要，便于读者在实际工程问题中快速查阅和应用。 本书特色 1. 理论与实践紧密结合： 每章均包含丰富的工程实例和习题，这些实例均取材于实际工程项目，旨在培养读者的工程思维。 2. 标准导向： 在强度、寿命和几何参数的计算中，严格遵循国际（ISO）和国家（GB）标准，确保设计成果的通用性和可靠性。 3. 深度分析： 对于齿轮强度、轴承寿命等关键环节，提供了详细的推导过程和影响因素分析，超越了简单的公式套用。 本书适合作为高等学校机械设计、机械工程、车辆工程等专业本科生的教材或参考书，同时也为从事机械产品研发、结构优化和设备维护的工程技术人员提供了一份宝贵的参考资料。

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这本书的价值远超一本普通的习题册，它更像是一本“实战手册”的预演。最让我印象深刻的是，它不是只给出一张空白图纸让你画，很多习题是基于一个给定的设计任务书——比如“为一栋三层办公楼设计照明和动力平面图”，然后要求你按照标准的图框和图例要求完成全套施工图纸的绘制。这种“项目驱动式”的学习方式，极大地模拟了真实的工作流程。它逼迫你从一开始就要考虑图纸的完整性、逻辑性和可读性，而不是完成单个孤立的知识点。我发现，通过完成这些综合性习题，我对建筑电气系统的整体架构有了更立体的认知，知道各个子系统之间是如何相互关联、相互制约的。那些关于设备选型和安装高度的标注要求，也让我对现场施工的难度有了更真实的预估。总而言之，这本书培养的是一种工程项目整体的把控能力，而非单纯的绘图技巧，对于想要成为合格项目工程师的人来说，是不可多得的良师益友。

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说实话，市面上很多制图参考书，要么是纯理论，讲了一大堆规范却没几个实操的例子；要么就是例子太陈旧，跟不上现在新技术的发展。这本习题集在这方面做得相当到位，它的内容紧跟最新的国家标准和行业惯例，这一点对于我们这些需要和实际项目对接的学生来说至关重要。我记得有一次小组讨论一个宿舍楼的弱电系统设计，大家都被一些新的物联网接口的符号搞得晕头转向，最后还是翻了这本书的补充章节才找到准确的表达方式。它里面的题目难度梯度设置得非常科学，基础的电路符号辨识练习之后，紧接着就是针对特定设备（比如变压器、断路器等）的详细连接图绘制，最后上升到整个建筑电气施工图的整合。这种由点到面的学习路径，极大地提升了我的系统思维能力。而且，它的排版非常清晰，不像有些书，图纸和文字挤在一起，看着就头疼，这本书的图文分离做得很好，查阅起来非常方便快捷。

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这本《电气工程制图习题集》简直是为我们这些初入行的小白量身打造的。我记得我刚接触这个专业的时候，面对那些复杂的电气图纸，脑袋里完全是一团浆糊。各种符号、各种线条的含义，还有那些标注的规范，别说画图了，光是看懂都得费半天劲。这本书的题目设计得非常贴合实际工程中的常见场景，它不是那种枯燥的理论堆砌，而是实实在在地引导你一步步去理解和应用。比如，它会有一系列关于低压配电系统的习题，从基础的单线图到详细的安装平面图，循序渐进。我尤其喜欢它对一些细节的处理，比如电缆桥架的走向、接地系统的布置等等，都有很清晰的图例和解析。通过大量的练习，我发现自己看图的速度和准确性有了质的飞跃，那种“豁然开朗”的感觉真是太棒了。对于想要打牢基础的同学来说，这本书绝对是值得反复翻阅的宝典，它让原本看起来高深莫测的制图规范变得触手可及。

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作为一名跨专业进修的工程师，我深知自学电气制图的难度，尤其是缺乏老师傅手把手的指导。这本习题集给我的感觉，就像是请了一位经验丰富、但脾气又特别好的老师在旁边辅导。它的语言风格非常口语化，没有太多晦涩的术语堆砌，即便是初次接触电气图纸的人也能很快理解题目的要求。我特别欣赏其中几章关于“防火与安全疏散”相关的制图要求，这部分内容往往在很多基础教材中被一带而过，但在这本书里却被单独拿出来，用大量的实景案例图进行解析。这让我明白，制图不仅仅是技术活，更关乎人身安全和建筑的可靠性。每一章的练习题量适中，不会让人产生畏惧感，做完一套题后，成就感满满，极大地激发了继续学习的热情。对于像我这样需要快速上手、掌握核心技能的从业人员来说，效率至关重要，而这本书完美地平衡了深度与效率。

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我发现这本书最核心的价值在于它对“规范性”的强调。在工程领域，规范就是生命线，一个小小的符号画错或者标注遗漏，可能在施工现场就会引发大麻烦，轻则返工，重则安全事故。这本习题集不是简单地让你“会画”，而是让你“画得对”。每一个章节的习题后面，都会附带有非常详尽的“错误分析”和“规范对照”，这种纠错机制简直是制图学习的利器。我个人特别喜欢它对不同比例尺下的图例要求进行的对比练习，这在实际工作中非常考验制图人员的细致程度。通过反复练习这些对细节的把控，我逐渐形成了那种对图纸质量近乎苛刻的要求。对于准备参加专业技能大赛的同学来说，这本书提供的那些高难度、跨专业的综合性习题，绝对能帮你提前适应高压的考试环境和严格的评审标准。它教会的不仅仅是制图技巧，更是一种严谨的职业态度。

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