机械设计基础课程设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:王志伟

出品人:

页数:239

译者:

出版时间:2007-8

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787564011499

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 课程设计
• 机械工程
• 基础知识
• 设计原理
• 机械制图
• 工程实践
• 教学参考
• 大学生
• 专业课程

好的，这是一份针对一本名为《机械设计基础课程设计》的课程设计指导手册的详细图书简介，这份简介着重于介绍该手册涵盖的广泛机械设计领域知识、工程实践方法论，以及提升学生解决复杂工程问题的能力，同时避开直接描述课程设计成果的细节，以聚焦于指导思想和通用能力培养： --- 图书名称：机械设计基础课程设计 图书简介 本书旨在为高等工科院校机械类专业学生提供一套系统、深入且极具实践指导意义的课程设计（或毕业设计）全景式方法论与技术参考手册。它并非一部单纯的课程设计实例汇编，而是构建了一套严谨的工程思维框架，引导学生从零开始，独立、高效地完成一个完整的机械系统或部件的设计、分析与优化过程。 第一部分：工程思维与设计流程的系统构建 本手册将设计过程分解为一系列可操作、可验证的阶段，强调从需求定义到最终方案定稿的逻辑连贯性。 1. 需求的深度挖掘与工程约束的识别： 设计并非凭空想象，而是对特定需求的精确响应。本部分详述了如何将模糊的“功能要求”转化为量化的“技术指标”（如负载能力、速度范围、精度要求、工作环境温度、可靠性指标等）。特别引入了“设计目标树”的概念，帮助设计者明确主要矛盾与次要矛盾，避免在非关键性能指标上投入过多资源。内容涵盖了如何通过前期的市场调研、技术预研报告分析，构建出坚实的设计基础。 2. 概念设计与方案的系统化筛选： 面对多样的实现途径，本书提供了一套结构化的方案生成与评估体系。它不局限于展示几种“标准”结构，而是教授学生如何运用“结构函数分析”、“功能层级分解”以及“系统拓扑图”等先进方法，生成充分覆盖设计空间的潜在概念。重点在于“权衡分析矩阵（Trade-off Analysis Matrix）”的应用，通过设置多维度评分标准（如制造成本、可制造性、可靠性、维护便利性等），对初步方案进行科学、客观的淘汰与筛选，确保最终选定的方案是当前约束条件下的最优解。 第二部分：核心机械原理与分析工具的工程化应用 本手册将基础理论知识与实际工程问题紧密结合，着重于分析工具在设计验证中的实战运用。 1. 运动与动力学的精确控制： 超越基础的运动学分析，本部分深入探讨了复杂机构（如多自由度并联机构、空间连杆机构）的运动学反解与轨迹规划。在动力学部分，不仅关注静力学平衡，更强调动态载荷、冲击载荷以及周期性激励下系统的振动特性。特别设置了“非线性动力学初步”章节，指导学生识别和规避共振风险，并初步学习如何利用阻尼与隔振技术优化系统动态性能。 2. 强度校核与可靠性评估的现代化方法： 材料选择是设计的基石。本章详细阐述了材料的宏观力学性能（屈服、抗拉、疲劳极限）与微观组织结构之间的内在联系。在强度分析上，本书聚焦于有限元方法（FEM）的实战应用。指导读者如何正确建立精确的几何模型、划分合理的网格、施加载荷与边界条件，并解读不同单元的应力/应变云图，从而进行疲劳寿命的初步预测。内容严格遵循ASME/ISO等国际标准对安全系数（Factor of Safety）的定义与取值原则。 3. 摩擦、润滑与传动效率的优化： 针对机械传动系统的核心问题，本书详细分析了滚动轴承与滑动轴承在不同工况下的寿命计算（L10寿命的精确推导与应用）。在润滑方面，涵盖了从润滑剂选择（粘度、添加剂）到润滑方式（滴油、循环、静压）的工程决策过程。对于齿轮、蜗轮蜗杆、带传动等关键传动件，手册提供了基于实际运行扭矩和接触应力的优化设计步骤，确保能量传输效率最大化并降低运行噪音。 第三部分：现代制造、公差配合与数字化设计环境 本手册强调设计必须面向制造（Design for Manufacturing, DFM）和装配（Design for Assembly, DFA），并充分利用现代计算机辅助工程（CAE/CAD）工具。 1. 制定合理的公差与配合方案： 零件的精度直接决定了系统的性能和成本。本部分系统讲解了ISO/ANSI公差标准体系，重点指导学生如何运用“功能要求驱动”的原则来确定关键尺寸的几何公差（GD&T）。通过案例分析，展示了如何避免过度精密导致的成本激增，实现“既能用又省钱”的配合设计。 2. 可制造性评估与工艺路线的初步规划： 设计方案的先进性必须能被现有制造手段所实现。本书提供了针对铸造、锻造、机加工（铣削、车削、磨削）以及现代增材制造（3D打印）的初步评估准则。它引导学生在设计阶段就考虑拔模斜度、加工余量、刀具可达性等问题，从而减少后期设计返工。 3. 数字化设计环境下的验证与优化： 本部分侧重于将概念转化为数字模型。指导学生熟练运用主流CAD软件（如SolidWorks, Creo等）进行参数化建模，并利用集成或外挂的CAE模块进行设计迭代。强调设计自动化的概念，即通过建立参数化模型，实现对关键变量（如轴的直径、弹簧的圈数）的快速调整与性能反馈，实现高效的优化循环。 结语 本书的核心价值在于培养学生将理论知识融会贯通，形成独立解决复杂工程问题的能力。它鼓励创新思维，但更强调工程实践中的严谨性、经济性和可靠性。通过对设计全流程的系统梳理，本书旨在助力每一位学习者掌握成为合格机械工程师所需的设计素养与工程判断力。

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我不得不承认，一开始我对这本书抱有很高的期望，因为听说它在“创新性设计”方面有所突破，但坦白说，在深入阅读后，我发现它在某些高级主题的处理上略显保守了。比如在介绍动态平衡和振动分析时，虽然覆盖了基础理论，但对于近年来新兴的有限元分析（FEA）软件在优化设计中的实际应用深度挖掘得不够彻底。它更侧重于经典的手算验证和理论推导，这对于打牢基础固然重要，但对于当下工业界越来越依赖仿真工具的趋势来说，显得有些跟不上步伐了。例如，在复杂结构件的疲劳寿命评估部分，如果能增加一两个使用主流CAE软件进行寿命预测的案例分析，哪怕只是步骤概述，都会大大增强这本书的实用价值。现在的评价体系似乎更偏向于传统的设计规范和计算准确性，而对于如何利用现代工具去“超越”这些规范，指导就显得相对薄弱了。这本书更像是一部“教科书式的标准指南”，严谨有余，但在激发设计人员突破现有边界的灵感方面，还有提升的空间。对于想直接上手进行复杂工程项目仿真的人来说，可能还需要再辅以其他更偏向软件操作的书籍。

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这本书的语言风格可以说是独树一帜，它没有采用那种冷冰冰的学术腔调，反而带着一种工程师特有的幽默感和务实精神。阅读体验非常轻松，仿佛不是在啃一本技术著作，而是在听一位资深工程师在茶水间分享他的“血泪经验”。作者在阐述复杂概念时，经常会穿插一些他自己设计失败或者成功的“小故事”，这些故事不仅仅是调剂，更是帮助理解原理的绝佳载体。比如，他描述间隙配合和过盈配合时，用了“小心翼翼的拥抱”和“紧密的结合”来比喻，这种拟人化的描述，一下子就让原本抽象的公差配合概念变得生动起来，让人过目不忘。尤其是关于“人机工程学”那一章，作者没有停留在简单的尺寸数据罗列上，而是深入探讨了设计如何影响操作者的情绪和效率，这让整个设计过程一下子从纯粹的力学问题，提升到了一个更具人文关怀的层面。这种将工程技术与使用者体验深度融合的叙事方式，极大地激发了我对这个专业的热情，让我意识到机械设计不只是冰冷的金属和齿轮，更是服务于人的艺术。

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这本书简直是为我这样的机械设计入门者量身定做的！我一直觉得机械设计理论枯燥乏味，那些复杂的公式和抽象的原理总是让人望而生畏。但是这本书，简直是用一种非常直观和有趣的方式，把“机械设计基础”这个听起来很硬核的科目变得生动起来了。首先，它没有一上来就堆砌那些让人头疼的理论，而是从最贴近实际的应用场景入手，比如日常生活中常见的简单机械装置，逐步引导我们去理解背后的设计思想。作者在讲解受力分析和材料选择时，不仅提供了详细的计算步骤，还配上了大量的工程图示和实际案例的剖析，让我这个初学者能立刻明白“为什么这么设计”以及“如果不这么设计会有什么后果”。尤其是关于标准件和常用机构的介绍部分，简直是我的救命稻草，清晰的图例和参数说明，让我不再对那些密密麻麻的国标感到恐惧，而是能自信地在设计中运用它们。读完前几章，我感觉自己像是完成了一次“机械设计思维的初次觉醒”，那种从“看不懂”到“能看懂”的飞跃，真的让人成就感爆棚。如果说传统教材是教你如何使用工具，那么这本书更像是在教你如何成为一个“思考者”，去主动发现和解决设计中的潜在问题，这对于提升实践能力无疑是极大的助益。

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这本书最大的亮点，在我看来，是对“工程经济性”的深入探讨。很多初学者在做设计时，往往只关注结构是否强度足够、运动是否平稳，却忽略了成本这个“生死线”。这本书非常负责任地花了大篇幅来讲解如何进行成本估算、如何进行经济性评估，以及如何在满足功能要求的前提下，通过优化材料、简化加工工艺来降低制造成本。作者提供的成本分析模型非常实用，它不只是给出了一个简单的公式，而是详细拆解了材料成本、制造成本（包括机加工、铸造成本差异）和装配成本的相互关系。我尤其喜欢书中对比分析了两种不同材料在满足同一载荷要求下，全生命周期的成本差异，这让我明白了“最便宜的材料不一定是最经济的选择”。这种从宏观经济角度反哺微观结构设计的思路，极大地拓宽了我的视野，让我明白一个合格的工程师必须是一个精明的“价值管理者”。这本书真正做到了“设计为人服务，设计为效益服务”，让理论学习与商业现实紧密地结合在了一起，这对于未来步入职场的我们来说，无疑是一笔宝贵的财富。

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这本手册的排版和装帧设计，看得出是下了一番功夫的，完全不像某些工程类书籍那种只有黑白文字的枯燥感。我尤其欣赏它在“设计流程规范化”这块的处理。很多时候，我们学了理论，但在实际项目启动时，常常会迷失在“从哪里开始下手”的困境中。这本书巧妙地将整个设计过程拆分成了几个清晰的、可操作的阶段，并且对每个阶段的关键输出物都有明确的要求和示例模板。举个例子，关于“方案比较与选择”那一章，它不仅仅是罗列了各种比较的指标，还提供了一个基于AHP（层次分析法）的量化比较表格范例，这对于需要向导师或客户汇报设计决策的我来说，简直是太及时了。阅读过程中，我能感觉到作者的经验非常丰富，他似乎预料到了学生在设计过程中可能遇到的所有“坑”，并在对应的章节里提前埋好了“雷区预警”。这种前瞻性的指导，远比单纯的知识传授要宝贵得多。总的来说，它提供的不是知识的堆砌，而是一套行之有效的、可以被直接套用到项目中的“工作方法论”，让人感觉手里握着的是一把可以开疆拓土的利剑，而不是一堆沉重的理论砖块。

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