具体描述
本书针对高等职业支柱教育的特点和课时要求，按照认识规律，在力求体现教学的科学性、自然适应性、可接受性、连贯性和循序渐进性的前提下优化组合而成。通过对本书的学习，学生能掌握与制冷相关流体力学与热工基础知识，形成制冷的基本概念，了解制冷的基本原理、方法，认识常见的制冷部件及装置，为后续专业课程的学习奠定基础。
本书包括五部分内容：工程热力学基础、工程流体力学基础、传热学基础、制冷原理和制冷装置。
本书可作为高职高专院校制冷与空调工程专业课程教材，也可作为制冷维修高级工和技师考级用辅导教材。
机械设计与制造技术：从理论到实践的深度探索 本书籍聚焦于现代工业制造的核心领域——机械设计与制造技术，旨在为工程技术人员、设计工程师以及相关专业学生提供一套全面、深入且高度实用的知识体系。内容涵盖从基础理论构建到复杂系统集成的全过程，强调理论与实际应用相结合，助力读者掌握新时代制造业的前沿技术与工程实践能力。 --- 第一部分：机械设计基础与理论建模 (Fundamentals of Mechanical Design and Theoretical Modeling) 本部分奠定了机械设计学科的理论基石，侧重于工程力学在实际构件设计中的应用，以及材料科学对设计决策的影响。 第一章 机械原理与运动学分析 深入探讨机械系统的运动规律、机构的自由度分析以及轨迹生成技术。详细阐述了平面机构和空间机构的运动分析方法，包括瞬心法、速度多边形法以及复杂的解析法。重点分析了凸轮机构的设计优化，尤其是在非等速运动和平稳性控制方面的最新进展。引入了多体动力学仿真（MBD）的概念，介绍如何利用现代软件工具对复杂机械系统进行运动学和动力学仿真，以预测运行误差和磨损特性。 第二章 材料力学与结构强度 本章对材料的宏观与微观力学性能进行系统梳理。除了经典的应力、应变分析外，重点深入研究了疲劳、蠕变和断裂力学。详细讲解了不同载荷工况下构件的失效模式，并引入了可靠性设计理论，指导工程师如何通过概率方法确定安全裕度。讨论了先进复合材料、高熵合金等新型材料在结构设计中的应用潜力及其设计规范。 第三章 机械零部件设计精要 对轴承、齿轮、联轴器、弹簧等核心零部件的设计与选型进行了详尽的阐述。齿轮设计部分不仅涵盖了标准直齿圆柱齿轮的强度与精度计算，还特别对非圆齿轮和行星传动机构的设计参数确定进行了深入剖析。轴承部分强调了动态载荷、润滑状态（如边界润滑、全流体润滑）对轴承寿命的影响，并介绍了智能诊断技术在轴承状态监测中的应用。 --- 第二部分：先进制造工艺与系统集成 (Advanced Manufacturing Processes and System Integration) 本部分将视角从静态设计转向动态制造，关注如何将设计蓝图高效、精确地转化为实体产品，并集成到自动化生产线中。 第四章 现代切削理论与精密加工技术 详细分析了切削过程中的力学、热学和摩擦学现象。重点阐述了高速切削（HSC）和超高速切削（UHSC）的机理，包括刀具磨损模型、切削参数优化以及热影响区的控制。针对复杂曲面加工，深入探讨了五轴联动数控（CNC）编程、刀具路径优化算法，以及如何保证曲面加工的精度和表面完整性。 第五章 特种加工方法与增材制造 (Additive Manufacturing, AM) 本章全面介绍了几种非传统加工技术，包括电火花加工（EDM）、激光加工和电化学加工（ECM）。着重分析了这些技术在加工高硬度、高韧性材料上的优势与局限性。增材制造部分，系统梳理了熔融沉积成型（FDM）、选择性激光熔化（SLM）等主流技术的工艺参数控制、致密度与微观结构的关系，以及后处理技术（如热等静压HIP）对最终性能的提升作用。 第六章 焊接、连接技术与表面工程 聚焦于永久性连接技术，对比分析了惰性气体保护焊（TIG/MIG）、激光焊接和搅拌摩擦焊（FSW）的冶金特性和残余应力控制。表面工程部分深入探讨了热喷涂、PVD/CVD涂层技术，目的在于提高零件的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能。特别关注了功能梯度材料（FGM）在表面改性中的应用。 --- 第三部分：自动化、控制与智能制造 (Automation, Control, and Intelligent Manufacturing) 本部分面向未来工业发展趋势，讲解了如何将机械系统与现代信息技术和控制理论相结合，实现柔性化、智能化生产。 第七章 工业机器人学与运动控制 本章详细介绍工业机器人的结构、运动学（正/逆运动学求解）和动力学建模。着重讲解了机器人操作的轨迹规划与避障算法，以及力控、视觉伺服在复杂装配任务中的应用。此外，还探讨了协作机器人（Cobots）的安全设计标准和人机交互界面。 第八章 可编程逻辑控制器 (PLC) 与工业网络 作为自动化系统的核心，本章详细讲解了PLC的硬件选型、指令系统（梯形图、指令表）以及程序逻辑设计。内容延伸至分布式控制系统（DCS）的基础概念，并重点介绍了工业现场总线（如EtherCAT、Profinet）和工业物联网（IIoT）在数据采集、设备互联和远程监控中的部署策略。 第九章 现代检测技术与故障诊断 强调“设计-制造-检测”一体化的理念。系统介绍了非接触式测量技术（如激光扫描、机器视觉）在尺寸与形位公差检测中的应用。在设备健康管理（PHM）方面，详细阐述了基于振动分析、声发射技术的机械故障早期预警模型，以及机器学习算法在识别早期故障特征中的实践案例。 --- 附录：工程实践工具与标准 本附录收录了设计校核所需的重要工程图表、几何公差与配合标准（GB/ISO系列）、以及常用材料的力学性能数据库，并提供了多个基于实际工业案例的设计优化流程图，以指导读者将所学知识转化为可落地的工程解决方案。 本书的特色在于其广度与深度并重，它不仅是理论知识的宝库，更是一本指导工程师解决实际复杂工程问题的操作手册。
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