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出版者:西安电子科技大学出版社

作者:杜飞明

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2005-8

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787560615554

丛书系列:

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机械设计基础：原理、应用与创新 本书旨在为工程技术人员和相关专业学生提供一套全面、深入的机械设计基础知识体系。它不仅涵盖了经典的设计原理和计算方法，更紧密结合现代工程实践与前沿技术发展，力求培养读者扎实的理论基础和卓越的创新设计能力。 --- 第一部分：机械设计的基本要素与理论基础 本部分系统梳理了机械设计领域的核心概念和支撑理论，为后续深入学习打下坚实的基础。 第一章：机械设计概论与工程思维 本章首先界定了机械设计的范畴、目标和基本原则，强调了安全、可靠性、经济性与环境友好性的重要性。重点阐述了工程设计的基本流程，从需求分析、概念生成到详细设计与优化验证的完整闭环。特别引入了“系统思维”在复杂机械结构设计中的应用，指导读者如何从宏观视角把握系统间的相互作用。此外，本章深入探讨了现代机械产品设计中对可持续性和生命周期管理（LCA）的要求。 第二章：材料力学基础与工程应用 本章聚焦于机械设计中最关键的材料行为分析。详细讲解了静力学、材料的强度、刚度、韧性及疲劳特性。内容覆盖了应力、应变分析、材料的本构关系（包括线弹性与弹塑性）、失效理论（如屈服准则和断裂韧性）。特别辟出章节讨论了工程中常用的结构钢、有色金属、高分子材料和复合材料的性能特点及其在特定载荷条件下的选择依据。本章通过大量的实例分析，展示如何利用材料力学知识解决实际工程中的应力集中和载荷估算问题。 第三章：机构运动学与动力学分析 机构是实现机械运动的基础单元。本章从运动学的角度出发，分析平面机构和空间机构的自由度、速度和加速度分析。着重讲解了连杆机构、凸轮机构的设计与综合方法，包括轨迹设计和误差补偿技术。动力学部分则侧重于惯性力、振动力矩的计算，以及平衡技术在高速机械设计中的应用，为减少振动和提高运行平稳性提供理论支撑。 第四章：机械传动系统设计（一）：齿轮传动 齿轮传动是应用最广泛的动力传递方式。本章详尽阐述了标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿轮的几何尺寸计算、强度校核（包括接触疲劳和弯曲疲劳）与润滑技术。重点讲解了齿轮强度设计中的误差对承载能力的影响，并介绍了非标准齿轮的设计和制造公差对传动精度的控制。 第五章：机械传动系统设计（二）：其他常用传动 本章扩展了对其他重要传动方式的分析。详细讲解了蜗轮蜗杆传动的特点、效率计算与自锁现象；带传动与链传动的拉力计算、中心距选择及张紧装置设计；以及摩擦轮传动在速度无级调节中的应用。对滚动轴承和滑动轴承的选型、寿命计算、润滑方式选择与安装要求进行了系统的梳理。 --- 第二部分：核心部件的详细设计与优化 本部分深入到机械系统的具体组成部分，探讨其结构设计、性能优化和可靠性保障。 第六章：联接件的设计与应用 联接件是机械系统装配与工作的关键。本章全面覆盖了静连接（如铆接、焊接）和可拆卸连接（如螺纹连接、键和销连接）的设计规范和计算方法。螺纹连接部分深入探讨了螺栓预紧力的控制对疲劳寿命的影响，以及在交变载荷下的防松设计技术。 第七章：弹性元件与系统刚度设计 本章关注弹性元件在机械系统中的作用，包括螺旋弹簧、板簧、碟形弹簧的设计与材料选择。重点讨论了如何通过控制系统的固有频率来避免共振现象，以及弹性元件在缓冲、储能和力反馈中的工程实现。 第八章：复杂机构的运动与控制 超越基础的平面机构，本章引入了更复杂的空间机构设计，如并联机构（如Stewart平台）在精密定位和运动仿真中的应用。同时，结合现代制造技术，探讨了柔顺机构（Compliant Mechanisms）的设计理念，利用材料的弹性变形实现无间隙、高精度的运动控制。 第九章：润滑、密封与可靠性工程 机械的寿命与可靠性高度依赖于润滑与密封技术。本章详细分析了边界润滑、流体润滑的机理，并介绍了各种润滑油、润滑脂的选择标准。密封技术部分区分了静密封与动密封，讲解了O型圈、填料密封和迷宫密封在不同工况下的应用与失效模式分析。可靠性工程部分则引入了故障树分析（FTA）和可靠度计算在设计阶段的应用。 --- 第三部分：现代设计方法与前沿技术 本部分面向未来工程挑战，介绍了先进的设计工具、制造理念及其对机械设计的影响。 第十章：计算机辅助工程分析（CAE） 详细介绍有限元分析（FEA）在应力、模态和热分析中的应用流程。本章侧重于如何正确地建立模型、选择单元类型、施加边界条件和解释仿真结果，避免“假分析”的产生。同时，引入了计算流体动力学（CFD）在流体机械设计中的初步应用指导。 第十一章：先进制造技术对设计的影响 本章探讨了增材制造（3D打印）对传统设计范式的颠覆。重点分析了拓扑优化（Topology Optimization）在轻量化和结构效率提升中的潜力，以及如何设计出更适合增材制造的复杂几何形状。此外，还简要介绍了精密铸造和精密加工对零件精度和表面质量的控制要求。 第十二章：系统集成与智能机械设计 面对工业4.0的需求，本章强调了机械设计需要与电子、控制系统深度融合。讲解了传感器、执行器在机械结构中的集成方法，以及如何进行机电一体化产品的协同设计。最后，展望了基于数字孪生（Digital Twin）的概念，如何利用实时数据反馈来指导机械系统的在线优化与维护。 --- 总结与展望 本书的编写风格力求严谨而实用，理论推导清晰，工程实例丰富。通过对传统设计原理的深入剖析和对新兴设计理念的引入，旨在帮助读者构建一个面向复杂工程问题的、系统的机械设计知识框架，并具备独立进行机械系统概念设计和详细设计的综合能力。阅读本书后，读者将能更好地理解和驾驭现代机械工程中的挑战与机遇。

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这本书的排版真是让人眼前一亮。封面设计得简洁却富有科技感，内页的字体大小适中，行距也拉得恰到好处，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是，书中的插图质量极高，每一个电路图、每一个硬件拆卸步骤的示意图都清晰明了，色彩还原度很高，即便是初次接触硬件的小白，也能通过这些图示快速理解复杂的结构。我尤其喜欢它在关键知识点上设置的“专家提示”栏目，这些小贴士往往能帮我避开一些容易犯的错误，比如内存条插槽的顺序、固态硬盘的散热处理等等，这些都是经验之谈，非常实用。对于像我这种动手能力比较弱的读者来说，这种细致入微的图文并茂的讲解方式，无疑大大降低了学习门槛。我原本以为这类技术书籍都会枯燥乏味，但这本书在保持专业性的同时，通过这种优秀的设计语言，成功地把“硬核”内容变得平易近人，这一点真的非常难得。

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这本书的语言风格非常接地气，读起来完全没有那种高高在上的技术说教感。作者似乎就坐在我旁边，用一种非常轻松愉快的语气与我交流。比如，在讲解如何清理机箱灰尘时，他没有用那些生硬的专业术语，而是用了“给你的爱机做个深呼吸”这样的比喻，一下子就拉近了距离。遇到一些容易混淆的概念，比如SATA和NVMe的性能差异，他会用生活中常见的例子来打比方，比如“一个在宽敞的告诉公路上跑，一个在专用的磁悬浮轨道上飞”，形象生动，让人过耳不忘。这种流畅自然的叙事节奏，让我在学习过程中保持了极高的专注度，甚至有几次我差点忘了自己是在“学习”，而是在读一本引人入胜的故事书。这种叙事技巧在技术书籍中是极其稀有的宝藏，极大地提升了阅读体验的愉悦感和知识吸收的效率。

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我必须提及本书在工具和资源推荐方面的全面性，这让我感觉自己得到了一个完整的支持生态系统。作者并没有局限于书本本身的内容，而是花了不少篇幅推荐了业内常用的诊断软件、固件刷新工具，甚至是一些开源的系统调试脚本。更难能可贵的是，他清晰地指出了这些工具的适用版本和潜在风险，避免了读者“病急乱投医”的窘境。此外，书中对未来硬件发展趋势的预测也相当有远见，比如对PCIe通道代际演进的分析，以及对下一代存储技术的展望，这让我对自己的未来升级计划有了更清晰的规划，不至于盲目追逐那些短期内就会被淘汰的技术。这本书像是为我配备了一个经验丰富的技术顾问，不仅教我如何修理眼前的机器，更指引我如何站在更高的维度去看待整个硬件行业的发展脉络，这种前瞻性实在令人佩服。

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本书的实战案例部分设计得极为精巧，充分体现了“学以致用”的理念。它不只是罗列了几个孤立的装机步骤，而是构建了一系列具有代表性的应用场景。例如，一个专门针对“轻度游戏和视频剪辑需求”的配置推荐，以及一个针对“家庭数据备份和NAS搭建”的优化方案。这些方案都详细列出了各个组件的选择逻辑、预算控制点，乃至线缆管理的美学考量。最赞的是，书中附带的故障排除流程图简直是我的救星。从“开机无显示”到“系统蓝屏随机重启”，每条路径都有明确的检查清单和对应的硬件信号解读，这比我之前在网上零散搜索的经验贴要系统和权威得多。这些详尽的实战指导，让我从一个只会按说明书操作的“螺丝刀使用者”，成长为一个能够根据需求优化和解决问题的“系统构建者”。

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我对这本书的讲解深度感到十分惊喜，它远超出了我预期的“入门指南”范畴。作者在描述核心概念时，没有停留在表面的操作指令，而是深入剖析了背后的工作原理。比如，在讲解主板芯片组的功能时，它不仅告诉你“这个口是用来干什么的”，还详细解释了数据如何在南桥和北桥（虽然现在很多都集成化了，但历史和原理的讲解非常到位）之间高效流通的逻辑。这种对底层机制的揭示，让我在进行故障排查时，不再是盲目地试错，而是能够基于对系统工作流程的理解，快速定位问题所在。书中对于不同代际硬件的兼容性分析也做得很透彻，涉及到了BIOS/UEFI的更新策略和驱动程序版本控制的复杂性，这些都是普通手册里会一笔带过的内容。可以说，这本书提供的是一种“工程思维”，而不是简单的“维修手册”，对于想要成为真正懂硬件的爱好者来说，这份深度是无价的。

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