机械产品设计与CAD技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:清华大学

作者:盛伯浩陈宗舜

出品人:

页数:260

译者:

出版时间:2005-4

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787302103639

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• CAD
• 机械制图
• 产品设计
• 计算机辅助设计
• 工程图学
• AutoCAD
• SolidWorks
• 创新设计
• 制造业

现代制造与先进材料应用技术 内容提要： 本书聚焦于现代制造业的前沿发展趋势，深入探讨了先进材料在高端装备制造中的应用潜力与技术挑战。全书共分为六个主要部分，旨在为工程技术人员、科研工作者以及相关专业学生提供一个全面、深入且具有实践指导意义的参考框架。 第一部分：智能制造与工业4.0基础 本部分系统阐述了智能制造的核心理念、技术框架及其在全球制造业转型中的地位。首先，详细解析了工业4.0的“四大支柱”——信息物理系统（CPS）、物联网（IoT）、云计算与大数据分析，并探讨了这些技术如何重塑传统生产流程。重点分析了数字化孪生（Digital Twin）技术在产品全生命周期管理中的应用，包括实时监控、预测性维护和虚拟调试。此外，还对面向服务的架构（SOA）在构建柔性制造系统中的作用进行了深入剖析，强调了系统集成与互操作性的重要性。内容着重于如何通过数据驱动的决策流程，实现生产效率的质的飞跃和资源利用率的最大化。 第二部分：高性能结构材料的选型与加工 本章侧重于新型工程材料的性能、制备工艺及其在严苛工作环境下的应用。详细介绍了高熵合金（HEAs）的微观结构、显著的力学性能（如超高强度和韧性共存性）以及定向凝固技术在改善涡轮叶片等关键部件可靠性方面的应用。钛合金、镍基高温合金的先进热处理工艺，特别是增材制造（3D打印）对这些材料微观组织的影响，进行了详尽的对比分析。对于复合材料，重点讨论了碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）的损伤容限设计、界面优化技术，以及在航空航天结构件中的应用案例。本部分特别关注材料的服役可靠性，包括蠕变、疲劳和腐蚀行为的预测模型。 第三部分：先进连接技术与连接可靠性 现代复杂机械产品的可靠性极大地依赖于其连接界面的质量。本部分深入探讨了超越传统螺栓连接的先进连接技术。包括激光焊接、电子束焊接等高能束连接方法的冶金机理和热影响区控制。对搅拌摩擦焊（FSW）在异种材料连接中的优势进行了全面评估，特别是铝合金与钢材的连接。此外，本书还详细阐述了结构胶粘接技术的应用，包括表面预处理对提高胶接强度的关键作用，以及在复合材料结构中的多层级连接策略。针对连接可靠性，引入了基于概率的疲劳寿命评估方法，以应对动态载荷下的连接失效风险。 第四部分：精密成形与表面工程技术 本部分关注如何通过精确的成形工艺和功能性表面处理，赋予零部件特定的性能要求。在精密成形方面，系统介绍了精密铸造（如熔模铸造）中的充型模拟技术，以及增材制造（特别是金属激光粉末床熔融技术，LPBF）的参数优化与缺陷控制。表面工程是本章的另一核心，重点阐述了热喷涂技术（HVOF、等离子喷涂）在提高耐磨性、抗氧化性方面的应用。对PVD/CVD薄膜沉积技术进行了深入分析，讨论了氮化钛、类金刚石薄膜的生长机理及其在刀具和模具领域的应用效果。此外，还涵盖了残余应力调控技术，如滚光、喷丸强化，在提高零部件表面耐疲劳性能中的作用。 第五部分：机械系统的动态特性与振动控制 本部分从系统动力学角度审视机械设计，旨在控制设备在高速、高精度工作中的振动与噪声问题。详细分析了多自由度系统的模态识别、振型分析，并引入了有限元法（FEM）在复杂结构动力学分析中的应用流程与网格划分策略。重点阐述了主动与被动减振技术，包括利用粘弹性材料的阻尼特性、质量阻尼器（TMD）的设计与调谐。对于旋转机械，深入探讨了转子动力学中的失衡、不对中导致的振动问题，以及轴承特性对系统稳定性的影响。最后，介绍了基于传感器反馈的实时振动主动抑制策略。 第六部分：面向可靠性的设计与优化方法 本章综合前述技术，聚焦于如何将先进材料和制造技术融入到系统级的可靠性设计流程中。探讨了基于可靠度指标（RBD）和寿命周期成本（LCC）的优化设计框架。详细介绍了疲劳寿命的评估方法，包括应力-应变寿命法（S-N曲线）和断裂力学法（G-T理论）的适用性分析。针对复杂系统的优化，引入了拓扑优化、尺寸优化和形状优化的多目标遗传算法（MOGA）应用案例，目标是在满足功能需求的前提下，最小化重量或最大化寿命。本部分强调了设计验证中的无损检测（NDT）技术（如超声波、射线检测）在评估制造质量和服役损伤中的关键作用。 本书内容广泛而深入，侧重于从材料科学、先进制造工艺到系统可靠性工程的交叉融合，旨在培养读者应对现代复杂工程挑战的能力。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本《机械产品设计与CAD技术》的书，说实话，我一开始是冲着“设计”这两个字去的，希望能看到一些关于产品设计哲学、创新思维的探讨，或者是一些深入的案例分析，比如某个经典产品的设计历程，是如何将美学与功能完美结合的。我对那种能引发思考，让人在阅读后对“设计”二字有全新理解的书籍情有独钟。我期待这本书能提供一些关于如何从零开始构建一个产品概念的指导，不仅仅是技术层面的操作，更多的是对市场需求、用户体验的洞察和整合。然而，当我翻开目录，深入阅读后发现，内容似乎更侧重于工具的使用和软件操作的讲解，对于我所期盼的设计思维和前沿设计理念的论述着墨不多。我希望能看到更多关于面向对象设计、系统化设计方法论的深度剖析，而不是停留在软件界面的介绍和基本命令的罗列。例如，对于参数化设计在复杂曲面生成中的高级应用，或者如何在设计初期就融入可制造性分析（DFM）的系统性方法，书中并未给予足够的篇幅去深入探讨。这让我略感遗憾，毕竟，在这个快速迭代的时代，设计工具只是载体，背后的设计思想才是核心竞争力。这本书更像是一本工具手册的加强版，而非一本激发设计灵感的指南。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的期望是它能为我打开一扇通往现代制造业前沿技术的大门，特别是关于数字化孪生（Digital Twin）和增材制造（Additive Manufacturing，即3D打印）在产品设计流程中的集成应用。我原本设想，作为一本紧跟“CAD技术”的书籍，应该会详细介绍如何利用先进的仿真软件进行多物理场耦合分析，或者探讨如何通过拓扑优化算法来设计出超轻量化、高强度的结构件。我关注的焦点在于如何利用这些前沿技术，在虚拟环境中最大化设计迭代的效率，并预测真实世界的性能表现。然而，阅读体验告诉我，书中的大部分内容似乎还停留在传统的几何建模和基础的工程图绘制阶段。对于诸如拓扑优化算法的原理及其在不同材料上的适用性分析，或者如何将FEA（有限元分析）的结果反哺到CAD模型中进行自动修正等高级话题，书中几乎没有涉及。这让习惯了高精度、高性能要求的工程师感到有些力不从心，仿佛这本书的内容更新速度没有跟上工业4.0的步伐。它似乎更偏向于满足初学者对基础操作的掌握，而对于追求性能极限和智能化设计的高阶读者，提供的价值有限。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的另一个主要期待是它能涵盖更多跨学科的知识融合，特别是材料科学与设计方法的结合。机械设计是建立在材料性能基础之上的，不同的材料特性决定了设计的边界和可能性。我希望看到书中能详细讨论新型复合材料、智能材料（如形状记忆合金）在CAD建模中的特性模拟方法，以及如何利用先进的材料数据平台来辅助设计决策。例如，如何在一个复杂的应力分析场景中，准确地输入和使用非线性材料模型。然而，这本书的内容似乎仍然固守在传统金属材料和经典力学模型的框架内。对于如何利用先进的材料特性数据来驱动设计创新，书中并未提供实质性的指导。它更像是一本基于成熟、稳定技术的教学资料，缺乏对未来材料驱动型设计变革的预见和探讨。这使得对于那些希望走在材料前沿、探索新颖结构设计方案的读者来说，这本书的参考价值显得不够前瞻和全面。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对人机工程学和用户界面（UI/UX）设计抱有浓厚兴趣的读者，我本寄希望于这本书能将“产品设计”与“用户体验”更紧密地结合起来。在现代工业设计中，一个成功的机械产品不仅仅是功能强大，更重要的是它必须是直观易用的。我期待书中能够阐述如何将人体测量学数据（Anthropometrics）输入到CAD模型中，以自动调整人机交互部件的尺寸，或者展示如何利用VR/AR技术在设计早期进行沉浸式的可用性测试。这本书似乎将“产品设计”完全等同于“机械结构设计”，对交互界面、操作逻辑、以及用户心理模型的考量几乎没有提及。例如，在设计一个控制面板时，按键的布局、反馈的力度、指示灯的颜色逻辑等，这些都属于广义的产品设计范畴，但这些内容在书中完全缺失了。这使得本书的视角显得有些狭窄和片面，它教授了如何“制造”零件，但没有指导我们如何去“设计”一个让用户感到愉悦的产品。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷是想系统性地学习一套完整的、适用于工业界的出图规范和数据管理流程。在实际工作中，一套清晰、标准化的文档体系是保证项目顺利推进的关键，这涉及到图纸的表达方式、注解的规范性，以及如何有效地与下游的制造部门进行数据交接。我期待这本书能提供详尽的、符合国际标准的CAD/CAM数据交换协议介绍，以及如何在PLM（产品生命周期管理）系统中有效地管理设计版本和工程变更通知（ECN）。遗憾的是，这本书在这些“工程实践”层面的叙述显得非常单薄。关于模型语义化、特征识别这些有助于提升自动化出图效率的内容，只是蜻蜓点水。我更希望能看到关于大型装配体的管理策略，如何避免在处理复杂模型时导致的软件卡顿或数据丢失风险，以及如何利用脚本语言（如Python或API）来自动化重复性的绘图任务。这本书在“技术实现”的深度上，未能满足我对工程标准化和效率优化的严苛要求，更像是一本停留在“画出零件”层面的教材，而非“管理整个产品数据流”的参考书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆