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出版者:中国电力

作者:许纪倩

出品人:

页数:167

译者:

出版时间:2008-1

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787508358994

丛书系列:

图书标签:

• 机械制图
• 工程制图
• 机械工程
• 图学
• 入门
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• 技术
• 绘图
• 工业

《工业革命的齿轮：一部机械制造的百年史诗》 引言：蒸汽与钢铁的交响 本书旨在带领读者穿越时空，深入探究自第一次工业革命伊始，直至当代智能制造浪潮迭起，机械工程与制造技术所经历的波澜壮阔的百年历程。我们关注的焦点，并非那些孤立的技术细节，而是驱动整个工业文明前行的核心思想、关键发明及其背后的社会经济影响。这不是一本操作手册，而是一部关于人类如何利用智慧和双手，将自然界的原材料转化为驱动现代生活的复杂系统的史诗。 第一部：黎明曙光——蒸汽时代的机械哲学 (18世纪末至19世纪中叶) 工业革命的序幕，是由蒸汽机的轰鸣声拉开的。本部分将详细阐述詹姆斯·瓦特对纽科门蒸汽机的革命性改进，如何使其成为一个高效的通用动力源。我们将分析早期机械工程师，如理查德·特里维西克和乔治·斯蒂芬森，在铁路运输领域如何将理论转化为实践，以及这对全球贸易和城市化进程的深远意义。 重点章节将探讨早期的精密加工技术——车床和镗床的诞生。约翰·威尔金森和亨利·莫兹利父子的贡献，使得零件的标准化和互换性成为可能。这种从“工匠技艺”向“可重复工程”的转变，是现代制造业的基石。我们考察了“美国体系”（American System of Manufacturing）的崛起，即伊莱·惠特尼等人推动的标准化零件生产模式，以及它如何奠定了大规模生产的雏形。 此外，本部分还会深入讨论材料科学的初步发展。从焦炭冶铁到贝塞麦转炉炼钢的早期探索，材料性能的提升如何直接支撑了更大、更复杂的机械结构（如大型桥梁和船舶）的建造需求。我们细致描绘了早期工厂车间的布局、动力传递系统（皮带和轴承），以及工人阶层与新兴机械技术之间的复杂互动关系。 第二部：精确与规模——第二次工业革命的引擎 (19世纪下半叶至20世纪初) 随着电力和内燃机的出现，机械工程进入了一个加速发展的黄金时代。本部分聚焦于电气化对机械设计的影响。西门子、爱迪生等人的工作如何使得集中式蒸汽动力转向分布式电动驱动，从而彻底改变了工厂的布局和生产效率。 我们将详述内燃机的发明及其对交通工具革命性的作用。从奥托循环到柴油机的实用化，机械师们如何解决高压、高温环境下的润滑、冷却和点火难题。汽车和飞机的早期发展，不仅仅是设计上的突破，更是对材料强度、轻量化结构和复杂传动系统（如齿轮箱和差速器）的严苛考验。 本阶段的另一个核心主题是“科学管理法”与流水线生产的融合。弗雷德里克·泰勒的动作研究和亨利·福特的装配线实践，标志着机械工程与生产组织管理学的深度结合。我们分析了这些生产模式如何提高产量，同时也探讨了其对工人劳动环境和技能要求的负面影响。在此期间，工具机的发展也达到了一个高峰，高精度磨削、铣削技术的成熟，使得复杂曲面和极小公差的零件制造成为常态。 第三部：战火中的技术飞跃——军事需求与先进材料 (20世纪上半叶) 两次世界大战极大地加速了机械技术的进步，尤其是在可靠性、效率和特定应用领域的深度开发上。本部分将分析战争驱动下的技术创新。 重点探讨航空发动机的发展历程。从简单的往复式发动机到涡轮喷气发动机的理论基础和早期原型，这涉及对气动热力学、涡轮叶片材料和精密铸造技术的突破。我们还将审视坦克、火炮和潜艇等军事装备对液压系统、传动比计算和装甲材料（如合金钢）提出的极限要求。 此外，本章将介绍材料科学的“第二次浪潮”：铝合金、镁合金的广泛应用，以及对疲劳、蠕变等长期运行失效机制的深入理解。这些知识的积累，为后来的航空航天领域奠定了坚实的理论基础。 第四部：超越边界——原子能、航天与控制论 (20世纪中叶) 随着对更极端环境和更高性能的追求，机械工程开始与新兴学科深度交织。本部分将详细描述核反应堆的机械系统设计，包括屏蔽、冷却回路和控制棒驱动机构的复杂性。 航天竞赛是机械工程集成创新的集中体现。从火箭发动机的推力矢量控制，到登月舱复杂的着陆机构和生命维持系统的集成，这要求机械设计师必须跨越传统界限，掌握电子学、化学和流体力学的前沿知识。 同时，我们将考察控制论和反馈系统的引入对机械系统的影响。伺服机构、自动控制阀门和早期的数控机床（NC）的发展，标志着机械系统开始具备“自我调节”的能力。我们分析了这些技术如何从根本上改变了加工过程的精确度和灵活性。 第五部：数字化重塑——信息技术与智能制造 (20世纪末至今) 进入后半叶，计算机的普及彻底改变了机械设计与制造的范式。本部分将重点探讨计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和有限元分析（FEA）等工具的革命性作用。设计师不再需要依赖大量试错，而是可以通过仿真预测机械的性能。 我们深入剖析了柔性制造系统（FMS）和自动化生产线的成熟。机器人技术，从简单的焊接臂到高精度的装配机器人，如何重新定义了劳动力的角色和工厂的生产效率。 最后，本书将展望当前“工业4.0”的图景，讨论增材制造（3D打印）对传统供应链和零件几何形状设计的颠覆性影响，以及物联网（IoT）如何使机械设备实现数据互联和预测性维护。通过对这些前沿领域的梳理，我们试图揭示机械工程如何在信息时代持续演进，以应对全球化和可持续发展的挑战。 结语：永恒的驱动力 机械工程是人类解决实际问题的最古老、最持久的学科之一。它不仅仅是关于金属和运动，更是关于人类想象力将抽象概念转化为物质现实的永恒驱动力。本书总结了这些关键历史节点和技术飞跃，为理解现代世界的物质基础提供了深厚的历史和工程视角。

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我是一位从事设备维修的师傅，常年和现场的图纸打交道，但说实话，我们很多都是靠经验和直觉在“猜”图意，规范化的知识体系一直很薄弱。拿到这本书后，我发现它补足了我知识体系中的很多“黑洞”。这本书的价值不在于教你如何成为一个绘图员，而在于如何快速、准确地从已有的图纸中提取关键信息。比如，关于表面粗糙度的那些小V形符号，我过去只知道它们代表“打磨”，但这本书让我明白了不同等级的粗糙度对应着不同的加工工艺和精度要求，这对我指导手下更换部件时的工艺选择很有帮助。它不是那种只停留在理论层面的书，而是深深植根于实际应用场景的。它没有用太多过于学术的术语来炫技，而是用一种朴实无华的方式告诉你：这个符号意味着你需要做什么，不这样做会带来什么后果。这种实战导向的叙述风格，深得我心。

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读完这本书，我最大的感受是作者对于“用户体验”的极致追求。市面上很多技术书籍都像一本冷冰冰的字典，知识点堆砌得很高深，但就是不知道如何把这些知识点“喂”给读者。但这本书完全不是这样，它更像是一位经验丰富的老工程师，耐心地拉着你的衣角，一点一点地带你穿越那些晦涩难懂的符号迷宫。它没有过多地纠缠于那些过于专业的制图标准（庆幸啊！），而是聚焦于“看图”这个核心技能上。我特别欣赏它对于公差配合的讲解方式，以往我总觉得公差是设计人员的事情，与我无关，但这本书巧妙地解释了公差如何影响零件的装配和使用寿命，用“松一点”和“紧一点”的比喻让我瞬间明白了为什么同样的零件，有的时候能顺利装上，有的时候却卡住了。说实话，很多章节我都是在咖啡馆里，边喝咖啡边轻松阅读的，完全没有那种啃教材的痛苦感，这对于想在业余时间提升自己的我来说，简直是福音。

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这本书最大的成功之处，可能在于它成功地打破了“机械制图是理工科专属的硬核技能”这一固有观念。我以前觉得，如果不是学机械设计的，碰这些图纸就是自讨苦吃。但这本书仿佛在对所有非专业人士招手：“来吧，不用怕，我带你入门。”它非常注重培养读者的“阅读习惯”，而不是记忆特定的标准编号。比如，它会教你如何先看标题栏获取基本信息，然后关注尺寸标注的逻辑顺序，最后才深入细节去看那些辅助视图。这种结构化的阅读流程，比我之前自己摸索时那种“看到哪儿看哪儿”的混乱状态高效得多。读完后，我感觉自己看待任何机械产品——无论是家里的榨汁机还是车间的生产线——的眼神都变得不一样了，不再是看一个整体的盒子，而是能想象出里面各个零件如何咬合、如何配合工作。这是一种思维方式的升级，而不是简单的知识点积累。

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这本书简直是为我这种对技术图纸一窍不通的小白量身定做的！我之前看到那些密密麻麻的线条、各种角度的投影，脑袋里就像打结了一样，完全不知道它们到底代表着什么零件，更别提想象出那个东西在三维空间里是什么样子了。拿起这本书，我原本紧绷的神经都放松了下来，作者的文笔实在是太亲切了，一点都没有那种高高在上的技术腔调。它没有直接把我扔进复杂的国标规范里，而是从最基础的、最直观的概念开始讲起，比如“你看这个螺栓，从上面看和从侧面看有什么不同？”这种非常贴近生活的例子。最让我惊喜的是，书中对各种视图的解释，简直是化繁为简的大师。什么剖视图、局部放大图，以前听起来就像天书，现在我能大致分辨出它们在表达什么缺陷或者内部结构了。虽然我还没到能自己画出标准图纸的程度，但现在去工厂里看别人的图纸，至少知道哪个符号代表哪个意思，这已经是一个巨大的进步了，感觉自己终于有了一把通往机械世界的小钥匙。

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这本书的排版和图示设计水平，绝对是行业内的标杆。现在的技术书，要么是黑白打印的模糊图样，要么就是为了省事直接截图拼凑的低质量图片。但《轻松看懂机械图》完全不同，它的插图清晰、色彩搭配得宜，很多关键概念都是通过精心绘制的彩色三维透视图来辅助说明的。比如在讲解基准面和基准轴线时，作者会用不同颜色清晰地标示出来，让你一眼就能锁定视觉焦点。这种视觉上的友好度，极大地降低了学习曲线。我过去看一些参考资料，常常因为看不清图上的细微标记而不得不反复揣摩，浪费了大量时间，而这本书几乎没有这个问题。而且，很多复杂的装配关系，它都配上了动态的分解图，虽然是静态的印刷品，但阅读时能感受到作者试图让你“想象运动”的用心良苦。这对于建立空间想象力，是比纯文字描述有效一万倍的方法。

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