机械设计基础案例教程(上册)

机械设计基础案例教程(上册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京航空航天大学出版社
作者:王云,潘玉安
出品人:
页数:294
译者:
出版时间:2006-12
价格:29.00元
装帧:
isbn号码:9787810779340
丛书系列:
图书标签:
  • 机械设计
  • 机械工程
  • 工程基础
  • 案例教学
  • 机械原理
  • 设计基础
  • 工程图学
  • 机械制图
  • 高等教育
  • 教材
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具体描述

本教程是为适应现代机械设计的发展需要,立足于学生的知识、能力与素质的协调培养,密切结合机械设计工程实践而编写的。 为方便案例教学,本教程在教学内容的选取和编排上进行了改革。共分两册,本书为上册。以相对简单而重要的机械传动设计内容为主,包括机电产品设计开发基本理论知识,计算机辅助机械设计方法,电动机和机械传动系统选择,常用机械传动装置的结构、原理与设计等。 本教程可作为机械类和近机类专业的本科生教材,也可供有关工程设计人员参考。

机械设计基础案例教程(下册) 内容提要 本书是《机械设计基础案例教程(上册)》的延续与深化,重点聚焦于机械设计实践中更为复杂、综合性的设计环节与工程应用。全书紧密围绕“案例驱动,实践导向”的教学理念,系统性地涵盖了机械设计理论在具体工程问题中的应用、现代设计方法论的引入以及关键机械零部件的深化设计与分析。 第一部分:运动与机构的深化设计 本部分深入探讨了复杂机械运动的设计与实现,超越了基础的平面机构运动分析。 第一章:复杂机械运动的生成与控制 本章以自动化生产线上的精密定位系统和机器人关节驱动为例,详细阐述了空间机构的设计原理。重点讲解了多自由度机构的运动学和动力学建模,特别是旋量理论在空间机构分析中的应用。通过对并联机器人(如Delta和Stewart平台)运动学逆解的案例分析,读者将掌握如何精确控制多轴联动系统的姿态和轨迹。此外,内容还涉及柔性机构的设计与建模,包括柔顺机构(Compliant Mechanisms)在冲击吸收和无间隙传动中的应用,分析其结构与性能之间的耦合关系。 第二章:机械系统的动态特性与振动控制 本章聚焦于机械系统在实际工作条件下的动态行为。基础知识点扩展到高阶多自由度系统的振动分析,包括特征值、特征向量的求解及其在系统固有频率识别中的作用。重点案例分析包括:高速旋转机械(如涡轮机转子)的临界转速计算与校核,以及如何利用动平衡技术消除不平衡引起的振动。针对机械冲击和随机载荷问题,本章详细介绍了随机振动理论在机械可靠性评估中的应用,并给出了主动与被动隔振降噪的设计实例,例如使用粘滞阻尼器和调谐质量阻尼器的工程方案。 第二部分:机械连接与传动系统的优化设计 本部分深入探讨了连接件的可靠性设计、失效分析以及现代传动系统的优化选型。 第三章:先进连接件的可靠性与疲劳分析 本章不再局限于标准螺栓连接,而是深入研究了高强度连接件(如铆接、焊接和胶接)的设计与失效模式。特别关注了疲劳寿命的概率评估,引入了Weibull分布在预测随机载荷下连接件寿命中的应用。针对接头刚度对整个机械系统动态性能的影响,本章提供了结构-连接一体化分析的案例,例如在大型桥梁结构中,研究螺栓预紧力松弛对结构应力重分布的影响。内容还涵盖了连接件的寿命增强技术,如表面强化和预应力施加的优化设计。 第四章:复杂齿轮传动与优化 本章将齿轮设计提升到系统优化层面。从修形齿轮的设计原理入手,详细分析了变位齿轮、圆弧齿齿轮等特殊齿形的受力特点与承载能力计算。案例集中在重载、高速工况下的齿轮设计,包括齿面接触疲劳(点蚀)和齿根折断的精确寿命预测模型。本章还探讨了齿轮箱的噪声与振动控制,引入了有限元法(FEM)对齿轮副接触应力进行精确分析的流程,以及齿向和齿廓微观误差对传动平稳性的影响。 第五章:现代带、链传动与摩擦传动 本章侧重于非刚性传动元件的设计与动态特性。针对同步带传动,详细讲解了带齿啮合过程中的动态载荷变化、张紧力的优化计算,以防止跳齿和带的过早失效。在链传动方面,分析了链条在不同节距、不同速度下的冲击载荷,以及导向轮和缓冲装置的设计策略。对于摩擦轮传动,本章引入了摩擦片材料的选择标准、摩擦系数的非线性模型,并设计了具有滑差补偿机制的摩擦驱动装置。 第三部分:机械系统的可靠性、安全与数字化设计 本部分将设计理念提升到系统工程和现代制造的角度,强调了全生命周期的考量。 第六章:机械系统的可靠性设计与故障诊断 本章系统地介绍了机械可靠性设计方法,包括冗余设计、容错设计和故障树分析(FTA)。重点讲解了维修性、保障性指标在设计阶段的量化。通过对实际设备(如挖掘机液压泵)的故障数据分析,读者将学习如何应用可靠性增长模型来评估设计改进的效果,并掌握基于状态监测(Condition Monitoring)的早期故障诊断技术,例如利用频谱分析识别轴承的损伤特征。 第七章:机械系统的人机工程学与安全性设计 本章关注机械设计中与操作者和环境交互的部分。详细阐述了人机工程学在操作界面布局、维护通道设计中的应用原则。在安全性方面,深入分析了机械指令(如ISO 12100)对风险评估和消除的要求。案例包括安全联锁系统的设计、紧急制动装置的响应时间计算,以及如何通过结构优化来减少碰撞和挤压风险。 第八章:数字化建模与仿真集成 本章是现代机械设计方法论的集中体现。详细介绍了参数化建模和直接建模技术在复杂曲面和装配体设计中的应用。重点讲解了多物理场耦合仿真的流程,例如在发动机支架设计中,如何同时耦合热载荷、结构应力和流体动力载荷进行综合评估。此外,本章还引入了拓扑优化在轻量化设计中的应用案例,展示了如何利用软件工具自动生成满足特定载荷约束的最佳结构形状。 总结与展望 本书通过大量的工程案例,引导读者将上册所学的基本理论转化为解决实际工程问题的能力。内容深度与广度均超过基础教材,旨在培养具备复杂机械系统分析、优化设计和综合解决能力的工程师。 适用对象: 机械设计及相关专业高年级本科生和研究生。 从事机械产品开发、结构设计、设备维护与优化的工程师。 希望通过实际案例深化机械设计理论理解的技术人员。

作者简介

目录信息

读后感

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收到这本书的时候,我第一眼就被它的封面设计吸引了。简洁明了的排版,配上那种硬朗而专业的字体,给人一种沉稳踏实的感觉。我是一名有几年工作经验的工程师,在日常工作中,虽然接触的都是具体的项目,但总觉得在理论基础方面有些欠缺,特别是在遇到一些复杂或者非标准的设计问题时,会感觉力不从心。我了解到《机械设计基础案例教程(上册)》这本书,更多的是被它的“案例教程”这个定位所吸引。我希望这本书能够提供一些贴近实际工程应用的案例,能够让我看到理论知识是如何转化为实际的设计方案的。我猜想,这本书的案例可能不会是那些教科书式的、标准化的例子,而是会包含一些在实际工程中可能遇到的各种挑战和解决方案,比如在特定工况下的材料选择、结构优化、可靠性设计等等。我特别期待书中能够讲解一些如何进行详细设计,包括对关键零部件进行受力分析、应力校核、疲劳寿命估算,以及如何进行公差和表面粗糙度的选择。如果书中还能提供一些设计流程的指导,或者是在不同类型的机械设备设计中的一些通用方法论,那就更好了。毕竟,在实际工作中,很多时候我们需要的不是简单的公式套路,而是那种能够举一反三、触类旁通的设计思想。

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我对机械工程领域充满热情,但常常在理论学习和实际应用之间感到一丝隔阂。这本《机械设计基础案例教程(上册)》的出现,让我看到了弥合这一鸿沟的希望。我设想,这本书的“案例教程”模式,将是一种非常有效的学习路径。它可能不会一开始就抛出晦涩难懂的公式,而是会从一个具体的机械设计问题出发,然后引导读者一步步地去分析、去思考、去应用相关的理论知识。我希望书中能包含一些具有代表性的案例,例如某个机器部件的失效分析,或者是一个新产品的初步设计方案。通过这些案例,我能够学习到如何进行方案的比较与选择,如何进行关键参数的确定,以及如何评估设计方案的可行性和经济性。尤其是我对“上册”这个定位感到欣喜,这意味着它会为我打下坚实的基础,让我能够循序渐进地掌握机械设计的核心内容。我非常期待书中能够展示如何进行零部件的强度、刚度和稳定性校核,如何进行疲劳分析,以及如何在设计过程中考虑材料的选用、加工工艺以及成本等因素。如果书中还能提供一些关于设计软件的应用指导,哪怕是基础的操作演示,那将是锦上添花了。

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我是一位机械设计领域的探索者,渴望在理论的海洋中找到实践的灯塔。而《机械设计基础案例教程(上册)》这个名字,恰恰点燃了我对知识探索的渴望。我一直认为,机械设计的精髓不仅在于公式的推导,更在于将这些抽象的理论应用于解决实际问题。因此,“案例教程”的定位让我眼前一亮。我期待这本书能够像一位经验丰富的设计师,用生动鲜活的案例,带我穿越机械设计的迷宫。我希望通过书中精心挑选的案例,能够深入理解各种机械传动系统的设计原理,例如齿轮传动、带传动、链传动等,了解它们各自的优缺点,以及在不同工况下的适用性。更重要的是,我希望它能教会我如何从零开始,构建一个机械设计方案,包括如何进行功能分析、初步构思、方案优化,以及最终的详细设计。我希望书中能够包含一些关于轴类零件、联接件、轴承、密封件等基础零部件的设计方法,并且能够通过案例展示如何进行合理选择和校核。如果书中还能提供一些关于机械可靠性设计、安全性设计以及人机工程学的入门知识,那就更完善了。我坚信,通过这本书的学习,我将能够更清晰地认识到机械设计的全局观,并为未来的设计工作积累宝贵的经验。

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作为一名正在备考机械工程师资格认证的学生,我一直都在寻找能够系统性地梳理和巩固机械设计基础知识的教材。《机械设计基础案例教程(上册)》这个书名,瞬间就勾起了我的兴趣。在我看来,“案例教程”这几个字,意味着它不仅仅是一本枯燥的理论书,更像是一个经验丰富的前辈,能够带着我去理解那些抽象的概念。我期望这本书能够将机械设计中的核心概念,比如各种连接(如螺纹连接、键连接、销连接等)、轴、轴承、齿轮、带传动、链传动等,都通过具体的案例进行讲解。这样一来,我就能更直观地理解这些部件的结构特点、工作原理、设计准则以及在实际应用中需要注意的问题。我特别希望它能够包含一些不同复杂度的案例,从简单的零件设计,到稍微复杂的机构组合,最好还能有一些涉及到初步的系统设计思路。如果书中能够提供详细的计算过程、图纸的解读,甚至是设计时的一些“陷阱”和规避方法,那我相信这本书对于我通过资格考试,甚至为未来的工作打下坚实基础,都会有巨大的帮助。我非常期待能够通过阅读这本书,掌握一套扎实的机械设计思维框架,并且能够自信地应对未来的工程挑战。

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这本书的名字叫《机械设计基础案例教程(上册)》,虽然我还没有开始翻阅,但光是看这个标题,就让我对它充满了期待。我是一名初入机械设计领域的研究生,一直以来都渴望找到一本既有理论深度,又贴近实际应用的教材。市面上相关的书籍不少,但很多要么过于偏重理论,读起来枯燥乏味,要么案例过于陈旧,难以反映当下行业发展的新技术、新工艺。我希望这本教程能够成为我的得力助手,帮助我构建扎实的机械设计理论基础,同时通过丰富的案例分析,让我了解工程师们在实际工作中是如何思考、如何解决问题的。尤其是“案例教程”这几个字,让我看到了它不同于传统教材的特色,它可能不仅仅是知识的罗列,更是一种思维方式的传授,一种工程实践经验的积累。我设想,在学习过程中,我能够跟着书中精选的案例,一步步拆解复杂的机械设计问题,理解设计思路的形成过程,学习如何运用相关的设计方法和工具,甚至是评估不同设计方案的优劣。对于“上册”的命名,也暗示着内容将是一个循序渐进、系统性的学习过程,这对于我这样一个初学者来说,是非常友好的。我期待它能够涵盖机械设计中最基础、最核心的理论知识,比如各种机械零件的设计原理、材料力学基础、公差配合等,并能通过这些案例,将抽象的理论具象化,让我真正做到“学有所用”。

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