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出版者:

作者:周建立

出品人:

页数:232

译者:

出版时间:2007-9

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787508359106

丛书系列:

图书标签:

• 发动机原理
• 内燃机
• 实验教学
• 机械工程
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• 高等教育
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• 发动机测试
• 实验教程

《机械设计与制造基础》图书简介 本书旨在为机械工程、材料科学、自动化等相关专业学生及工程技术人员提供一套全面、深入、实用的机械设计与制造基础知识体系。 内容覆盖机械系统的基本原理、常用零部件的设计计算、先进制造工艺的介绍与应用，强调理论与实践相结合，培养读者独立分析和解决实际工程问题的能力。 本书结构严谨，逻辑清晰，内容涵盖了机械工程学科的多个核心领域，从宏观的机械系统组成到微观的材料性能分析，再到具体的零部件设计与制造实现，构成了一个完整的知识链条。 第一部分：机械系统基础与原理 本部分重点介绍构成任何复杂机械系统的基本单元及其相互作用的规律。 1. 机械系统概述与运动学基础： 首先阐述机械的定义、分类及其在现代工业中的地位和作用。随后深入讲解机构学的基本概念，包括运动副的分类与特性、连杆机构的基本形式（如曲柄摇杆机构、双曲柄机构）的设计与速度分析。特别关注平面机构运动的几何约束分析，以及如何利用瞬心法、速度投影法进行运动分析，为后续的动态分析奠定基础。 2. 机械动力学基础： 本章侧重于研究机械运动的成因——力。详细讲解静力学、运动学与动力学的联系。内容包括平面机构的受力分析、反力计算、以及重点介绍虚功原理在复杂机构平衡分析中的应用。动力学部分深入探讨了机构的速度、加速度分析，并引入了振动学的基本概念，如自由振动、受迫振动及阻尼对系统特性的影响，为理解机械在高载荷或高速工作状态下的稳定性提供理论支撑。 3. 摩擦、润滑与传动基础： 摩擦是机械运动中不可避免的现象，本章详细分析了干摩擦和流体摩擦的理论模型。着重介绍滚动摩擦和滑动摩擦的特性，以及如何通过润滑技术降低能耗和磨损。 传动部分是机械的核心功能之一。齿轮传动作为最主要的动力传递方式，占据了重要篇幅。内容包括直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮的基本参数、强度和寿命计算。同时，对带传动（V带、平带）和链传动的特性、传动比选择、中心距确定及张紧度的计算进行了详尽的论述。蜗轮蜗杆传动作为实现大传动比的有效手段，也进行了专题讲解。 第二部分：机械零部件设计与计算 本部分是全书的实践核心，系统讲解了各类标准机械零部件的设计原则、校核方法和可靠性评估。 4. 联接元件设计： 静连接： 铆接和焊接的强度计算、疲劳分析及连接形式的选择。特别关注焊接结构的应力集中问题及其优化设计。 动连接： 螺纹连接是应用最广泛的静连接形式。详细讲解螺纹的几何参数、强度计算（包括普通螺纹、传动螺纹），以及螺栓连接的预紧力设计与防松措施。 5. 轴与轴承设计： 轴类零件是传递运动和扭矩的关键部件。本书区分了传动轴和心轴，并详细讲解了疲劳强度设计，包括交变应力下的许用应力确定、危险截面的选择以及基于累积损伤理论的寿命评估。 轴承部分作为最常见的滚动接触件，重点介绍了滚动轴承和滑动轴承的分类、工作原理。详细阐述了滚动轴承的动态和静态寿命计算，轴承的安装、润滑与密封技术，以及如何根据载荷类型和转速选择合适的轴承型号。 6. 弹性元件与刚性连接： 弹簧设计是本章的重点。内容涵盖螺旋压缩弹簧、拉伸弹簧和板簧的设计与校核，特别强调了疲劳极限和刚度特性的控制。对于联轴器、离合器和制动器等常用刚性与柔性连接件，则侧重于其结构特点、工作原理和扭矩传递能力的计算。 第三部分：现代制造工艺与实践 本部分将设计理念转化为实际产品所需的制造技术，聚焦于材料成形、切削加工及表面工程。 7. 材料科学基础与选择： 在设计之初，材料的选择至关重要。本章回顾了金属材料的晶体结构、相变，重点分析了钢材的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）对力学性能的显著影响。同时，介绍了铸造合金、塑性加工材料的特性。设计环节强调了基于失效模式和影响分析（FMEA）的材料选择流程。 8. 铸、锻、焊工艺基础： 系统介绍了金属塑性变形的原理。铸造工艺部分深入讲解了砂型铸造、金属型铸造的工艺流程、缺陷产生机理（如缩孔、气孔）及控制方法。锻造工艺则侧重于模锻的设计和设备选型。 9. 切削加工与机床基础： 本章聚焦于机械加工这一主要的零件成形手段。详细介绍了车削、铣削、钻削等基本工序的切削参数选择（切削速度、进给量、背吃刀量），并分析了刀具的几何形状对加工质量和效率的影响。同时，简要介绍了数控机床（CNC）的基本结构、坐标系和编程基础，体现现代制造的趋势。 10. 表面工程与质量控制： 零件的实际性能往往取决于其表面状态。本章探讨了提高零件耐磨性、抗腐蚀性的表面处理技术，如渗碳、氮化、镀层技术。质量控制部分引入了公差与配合理论，讲解了标准公差带的选择、尺寸链的计算，以及几何尺寸和形状公差（GD&T）在图纸上的表达与应用，确保设计意图能在制造中得以精确实现。 总结： 《机械设计与制造基础》不仅是一本传授传统机械设计方法的教科书，更融入了现代工程思维，强调系统性、可靠性和经济性原则。通过大量的工程实例和习题，帮助读者构建扎实的理论基础和初步的设计实践能力，是迈入机械工程师行列的必备参考书。

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我必须称赞作者在案例选择上的独到眼光。这本书里穿插的实例和应用场景，绝对不是那种陈旧过时的案例堆砌。它们紧跟现代工业的发展脉络，涉及了从传统内燃机到新型清洁能源驱动系统的方方面面。特别是那些涉及故障分析的部分，描述得细致入微，几乎能让人身临其境地感受到现场维修的紧张感。而且，作者没有仅仅停留在“是什么”的层面，更深入探讨了“为什么会这样”以及“如何优化”，这种深入的探究精神，极大地激发了我对实际工程问题的兴趣。这些鲜活的案例，让那些抽象的理论知识瞬间落地，变得有血有肉，极大地提升了学习的实用价值。

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这本书的语言风格，可以说是既专业又充满人文关怀。它没有采用那种冷冰冰的学术腔调，而是融入了许多富有启发性的探讨。在解释一些复杂的物理过程时，作者会巧妙地运用类比，将那些需要高深背景知识才能理解的概念，转化成日常生活中容易理解的场景，这种“翻译”工作做得非常到位。更难能可贵的是，书中偶尔会流露出作者对工程美学的理解和对科学探索的敬畏之心，这让这本书读起来不再像是一本冰冷的技术手册，而更像是一次充满智慧的对话。这种温和而坚定的引导，让人感觉作者不仅仅是在传授知识，更是在培养一种科学家的思维方式。

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对于工具书而言，索引和附录的设计往往是衡量其专业程度的重要标准。这本书在这方面做得非常出色。章节末尾的总结提炼精辟，能让人快速回顾本章核心要点。而全书的附录部分，更是宝藏级的存在，那些常用的标准参数表、重要的物理常数以及各种计算公式的速查表，排版清晰，一目了然。我最近在做的一个小型设计项目，很多关键数据直接从附录里找到，省去了我大量查阅其他资料的时间。这种对读者使用便捷性的极致考虑，体现了作者对读者群体的深刻理解和尊重，让这本书不仅仅是学习时的伙伴，更是工作台边不可或缺的参考利器。

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这本书的排版和设计实在是让人眼前一亮。从封面到内页的字体选择，再到章节的布局，都透露出一种严谨又不失活泼的风格。特别是那些插图，绘制得极为精细，那些复杂的机械结构图，原本光看文字描述会让人一头雾水，但有了这些图的辅助，瞬间变得清晰明了。我尤其欣赏作者在图注上的用心，每一个标注都精准到位，没有丝毫含糊不清的地方。翻阅时，那种纸张的质感也让人感到舒适，不是那种廉价的印刷品能比拟的，读起来确实是一种享受，让人愿意花更多时间沉浸其中。对于初学者来说，这种视觉上的友好度是极其重要的，它极大地降低了理解门槛，让技术性的内容不再显得那么枯燥和高不可攀，真的为学习体验加分不少。

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这本书的叙述逻辑简直是教科书级别的典范。它没有急于抛出那些深奥的公式和理论，而是像一位经验丰富的大师傅在耐心讲解。开篇的引子部分，用非常生动的语言勾勒出了整个学科的宏观图景，让人立马对“为什么我们要学这个”有了清晰的认识。随后，知识点的递进非常自然，每深入一层，都会巧妙地回顾前面已经学过的基础，确保知识的链条是完整且牢固的。这种层层递进的结构，避免了那种突兀的知识点跳跃，让读者在不知不觉中，思维就已经被引导到了作者希望的方向。读完一个章节，总有一种“原来如此”的豁然开朗感，而不是被一堆术语砸晕的挫败感。

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