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出版者:第1版 (2007年1月1日)

作者:詹友刚

出品人:

页数:441

译者:

出版时间:2007-1

价格:54.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111203650

丛书系列:

图书标签:

• Pro/ENGINEER
• ProE
• 机械设计
• CAD
• 野火
• 教程
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• 软件操作

《机械设计与制造基础教程：从理论到实践》 本书简介 本教程旨在为机械设计与制造领域的初学者和希望系统性巩固基础知识的工程技术人员提供一套全面、深入且实践性强的学习资源。本书摒弃了对特定软件操作的侧重，而是聚焦于机械工程领域最核心、最基础的理论、原理与方法，为读者构建坚实的理论基石，使其能够灵活应对未来技术演进带来的挑战。 第一部分：机械设计基础理论与方法 本部分深入探讨了机械设计所必需的理论框架，强调从宏观系统到微观零件的设计思维。 第一章 机械系统分析与工程目标设定 本章首先界定了机械工程的本质，即如何将一个物理需求转化为可实现、可靠且经济的机械系统。我们将详细介绍工程问题的分解方法，包括需求分析、约束识别、功能分解和性能指标的量化。重点讲解了系统思维在早期设计阶段的应用，例如如何通过抽象模型初步评估不同设计方案的可行性。 第二章 材料科学在设计中的应用 材料是机械系统的物质载体。本章详述了常用工程材料的力学性能、物理性能及化学性能。内容涵盖了金属材料（如碳钢、合金钢、铸铁、铝合金、钛合金）的微观结构与宏观力学性能的关系，特别是屈服强度、抗拉强度、疲劳极限和蠕变行为的实际意义。此外，还引入了非金属材料（高分子材料、陶瓷）在特定环境下的应用考量。本章强调了材料选择的优化原则，即在满足强度和刚度要求的前提下，兼顾成本、重量和环境适应性。 第三章 静力学与强度分析基础 这是机械设计计算的核心。本章细致讲解了静力学平衡原理在线性结构中的应用。内容包括应力与应变的定义、胡克定律、应力状态分析（如平面应力与平面应变）。重点介绍了几种经典组合载荷下的应力计算方法，如拉伸、压缩、弯曲、扭转以及剪切的组合作用。随后，深入探讨了失效理论的基础，如最大剪应力理论（Tresca）和最大畸变能理论（von Mises），并结合实际工程案例说明如何根据载荷性质选择合适的强度校核方法。 第四章 刚度、稳定性与疲劳设计 仅保证强度是不够的，结构还必须满足刚度要求并在长期服役中保持可靠性。本章阐述了刚度计算的基本方法，如位移法和变形法，并引入了材料选择对刚度的影响。关于稳定性，本章详细分析了细长压杆的欧拉临界屈曲载荷计算及其应用局限性，并介绍了临界载荷的修正方法。在疲劳设计方面，本章系统介绍了S-N曲线、Basquin关系以及Miner累积损伤准则。强调了表面处理（如喷丸强化）和应力集中对疲劳寿命的显著影响。 第二部分：典型零部件设计与计算 本部分将理论知识应用于机械传动系统的核心零部件设计与校核。 第五章 机械连接元件设计 本章聚焦于不可拆卸连接和可拆卸连接的设计。对于焊接连接，详细讲解了焊缝的类型、强度计算和疲劳特性。对于螺纹连接，区分了静联接和动联接（如螺栓预紧力的计算与松弛分析），并讨论了剪切连接与拉伸连接的校核标准。此外，键、销和铆接的结构设计及其在传递扭矩和定位中的作用被充分讨论。 第六章 轴的设计与校核 轴是传递运动和动力的主要部件。本章首先区分了传动轴和心轴的用途。重点在于轴的强度设计（基于弯矩和扭矩的组合应力）和刚度校核。详细介绍了轴的尺寸确定步骤，包括对关键截面的疲劳强度校核以及对临界部件（如键槽）的应力集中系数处理。最后，涉及轴承的选型与安装对轴系统动态性能的影响。 第七章 齿轮传动系统设计 齿轮传动是应用最广泛的动力传递方式。本章从几何精度、误差对传动平稳性的影响入手，详细阐述了标准直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮的基本参数、啮合几何关系和变位修正原理。在强度设计方面，系统讲解了齿面的接触疲劳（点蚀）计算和齿根的弯曲疲劳计算，遵循最新的标准（如ISO或AGMA的基本准则）。并介绍了人字齿轮和蜗轮蜗杆的特殊设计考量。 第八章 滚动轴承与滑动轴承选用 本章旨在指导读者正确选择和配置轴承以支撑旋转部件。对于滚动轴承，详述了基本额定动载荷、额定寿命的计算（L10寿命法），并介绍了不同类型滚动轴承（球轴承、滚子轴承）的适用工况。对于滑动轴承，探讨了润滑理论的基础（如雷诺方程的物理意义），并介绍了流体动力润滑与边界润滑在轴瓦设计中的应用。内容强调了轴承的安装、间隙调整和润滑维护对系统可靠性的决定性作用。 第三部分：机械动态学与控制基础 本部分扩展到运动分析和系统稳定性的初步探讨。 第九章 机构运动分析基础 本章介绍了机构学的基本概念，如机构的组成、自由度和运动副。重点在于平面连杆机构的运动分析方法，包括瞬心法和速度投影法，用以确定机构在特定位置的速度和加速度。此外，对凸轮机构的运动规律设计进行了探讨，强调了遵循平稳运动曲线（如改进正弦加哮喘曲线）以减少冲击的重要性。 第十章 机械振动与系统响应初步 本章为动态分析的入门。首先讲解了单自由度系统的自由振动和受迫振动，引入了质量、刚度和阻尼这三大基本参数。重点解释了共振现象及其危害，以及如何通过改变系统固有频率来避免共振。随后，简要介绍了双自由度系统的振动特性，为读者理解更复杂的机械系统动态行为打下基础。 总结与展望 本书的编写遵循由浅入深、理论与工程实践紧密结合的原则。通过大量的例题和工程示例，确保读者不仅理解“为什么”，更掌握“如何做”。本书的知识体系是所有后续高级机械设计、有限元分析（FEA）应用以及先进制造技术学习的必要前提。掌握本书内容，读者将能够独立完成通用机械装置的基本设计与校核工作。

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这本书的讲解风格非常独特，充满了启发性。它并没有采用传统的“命令介绍-练习”的模式，而是更侧重于引导读者去思考设计中的问题，然后讲解如何利用Pro/ENGINEER来解决这些问题。这种“问题导向”的学习方式，让我感觉自己不再是被动地学习软件，而是主动地去探索软件的潜力。作者在书中经常会提出一些设计上的挑战，然后通过不同的方法来展示Pro/ENGINEER的灵活性和强大功能，这让我对软件的理解有了更深层次的认识。我尤其喜欢书中关于产品生命周期管理的讨论，以及如何通过Pro/ENGINEER来实现设计协同和版本控制，这对于提升团队的设计协作效率非常有帮助。这本书让我看到了Pro/ENGINEER不仅仅是一个建模工具，更是一个贯穿整个产品开发流程的强大平台。

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这本书的深度和广度都让我非常惊喜。我之前以为它会比较浅显，只是一些基础操作的罗列，但实际上，它深入剖析了Pro/ENGINEER的工作流程和核心概念。作者不仅仅是教你“怎么做”，更重要的是“为什么这么做”，这对于理解软件背后的设计理念至关重要。书中对于参数化建模、特征管理、装配约束等关键概念的阐述非常到位，让我彻底明白了Pro/ENGINEER强大的地方究竟在哪里。我尤其欣赏它在讲解高级功能时，能够将复杂的操作分解成易于理解的步骤，并且非常注重细节的处理，比如在讲解曲面造型时，细致地描述了曲面之间的连续性、过渡的平滑度等，这些都是之前我学习时容易忽略但又非常关键的点。这本书的例子非常丰富，涵盖了机械设计、模具设计等多个领域，让我能够看到Pro/ENGINEER在不同场景下的应用。读完这本书，我感觉自己对Pro/ENGINEER的理解不再停留在表面，而是有了更深入的认识，也对如何利用它来解决实际工程问题有了更清晰的思路。

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不得不说，这本书的内容非常扎实，让我对Pro/ENGINEER有了全新的认识。我一直以为自己对Pro/ENGINEER已经 cukup 熟悉了，但读完这本书，我才发现自己只是触及了皮毛。书中关于高级曲面造型、自由曲面建模以及高级装配技巧的讲解，让我大开眼界。作者对于每一个操作步骤的讲解都非常详细，并且会给出各种可能的解决方案和优化建议，这对于提升我的建模技巧非常有帮助。我特别欣赏书中关于模具设计的章节，它详细介绍了如何利用Pro/ENGINEER进行分模、倒扣分析等，这对于我从事的模具行业来说，简直是雪中送炭。这本书的案例分析也非常深入，让我能够理解如何在实际项目中运用Pro/ENGINEER来解决复杂的设计难题。读完这本书，我感觉自己的Pro/ENGINEER技能又上了一个新的台阶，对未来的工作充满了信心。

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这本书的阅读体验简直是太棒了！我本身是做设计的，平时工作比较忙，所以选择学习教材时，特别看重它的易读性和实用性。这本书恰恰满足了我的需求。它的排版设计非常清晰，每一章节的逻辑都很流畅，不会让人感到混乱。作者在讲解过程中，非常注重语言的通俗易懂，避免了大量枯燥的技术术语，即使是像我这样之前接触过但不算精通的用户，也能轻松理解。而且，书中提供的案例都非常贴近实际工作中的需求，我可以直接将书中的方法应用到我的项目中，大大提高了我的工作效率。我印象特别深刻的是，书中关于零件库管理和PDM集成的部分，这对于我们团队来说非常有价值，能够帮助我们更好地规范设计流程，提高数据管理的效率。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一位资深工程师分享的经验宝典，让我受益匪浅。

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这本书真的让我眼前一亮！作为一个初学者，之前尝试过几本Pro/ENGINEER的教材，总觉得要么太晦涩难懂，要么跳跃性太大，学习起来总是磕磕绊绊，一遇到实际操作的问题就卡住。但这本书完全不同，它的讲解方式非常贴近实际应用，就像一位经验丰富的老师手把手地教你一样。从最基本的界面介绍和操作逻辑，到关键的建模命令，它都解释得条理清晰，而且配有大量的图示，让你能直观地理解每一个步骤。我尤其喜欢它在讲解每一个功能点时，都会举例说明这个功能在实际设计中有什么用处，这样我就不会觉得只是在背诵命令，而是真正理解了它的价值。书中提供的练习题也非常有针对性，做完之后，我感觉自己对软件的掌握程度有了质的飞跃。以前我总是害怕去尝试复杂的曲面造型，但读完这本书的曲面篇，我竟然觉得没有那么畏惧了，甚至开始享受建模的过程。这本书真的让我对Pro/ENGINEER产生了浓厚的兴趣，也让我看到了自己在这个领域不断进步的可能性，强烈推荐给所有想要入门Pro/ENGINEER的朋友！

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