Mechanical Engineer's Data Handbook

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出版者:CRC Pr I Llc
作者:Carvill, James
出品人:
页数:342
译者:
出版时间:1993-4
价格:$ 172.83
装帧:HRD
isbn号码:9780849377808
丛书系列:
图书标签:
  • English
  • Engineering
  • 机械工程
  • 数据手册
  • 工程数据
  • 机械设计
  • 材料属性
  • 工程计算
  • 公式
  • 图表
  • 参考书
  • 专业工具书
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具体描述

Mechanical Engineer's Data Handbook is a practical reference that makes extensive use of illustrations and tables to provide information quickly and in an easy-to-use format. The book features examples of detailed calculations for many technological applications used by mechanical and production engineers, mining engineers, chemical engineers, engineering designers, and engineers involved with mechanical processes. Basic principles, formulae for easy substitution, tables of physical properties, a comprehensive glossary of technical terms, and an extensive index are included.

机械工程师手册:实用指南与核心知识 《机械工程师手册》是一本旨在为机械工程师及其相关领域专业人士提供广泛实用信息和核心技术知识的权威参考书。本书的编写宗旨是成为一本集实用性、全面性和准确性于一体的工具书,能够满足工程师在设计、分析、制造、维护等各个环节的需求。它不仅仅是一本数据汇编,更是一本包含了解决实际工程问题所需的理论基础、方法论以及关键技术信息的宝典。 本书内容涵盖了机械工程学的核心学科领域,并力求从理论到实践,提供深入浅出的讲解和详实的数据支持。首先,在力学基础方面,手册系统地回顾和梳理了经典力学、材料力学、流体力学和热力学等基础理论。对于材料力学,手册提供了各类常用工程材料的力学性能参数,包括强度、刚度、韧性、疲劳极限等,并深入阐述了应力、应变分析的方法,以及各种加载模式下的变形和破坏机理。同时,本书详细介绍了断裂力学和疲劳分析的原理与应用,为工程师在设计过程中评估结构的可靠性和寿命提供重要依据。在流体力学部分,手册系统讲解了流体的基本性质、流体静力学、流体动力学以及流体输运方程,并提供了管道流动、叶轮机械、空气动力学等应用领域的计算公式、图表和案例。热力学部分则涵盖了热力学第一、第二定律,能量传递的形式,以及各种热力学循环的原理和应用,为热力系统设计和性能分析提供理论基础。 其次,材料与制造是机械工程不可或缺的关键组成部分。本书对各类工程材料进行了详尽的介绍,包括金属材料(如各种钢材、铝合金、铜合金、钛合金等)、高分子材料(如各种塑料、橡胶)、陶瓷材料以及复合材料。对于每种材料,手册不仅列出了其物理、化学和力学性能,还介绍了它们的组织结构、加工性能、热处理方法以及在不同应用环境下的选用原则。在制造工艺方面,手册详细介绍了传统的机械加工方法,如车削、铣削、钻削、磨削等,以及先进的制造技术,如数控加工、增材制造(3D打印)、精密铸造、焊接、成形加工等。对于每种工艺,手册都提供了其基本原理、工艺参数范围、适用的材料、加工精度、表面质量要求以及相关的设备和工具信息,旨在帮助工程师选择最优的制造方案,提高生产效率和产品质量。 第三,机械零件设计与机构学是本书的核心内容之一。手册为各种常用机械零件的设计提供了详细的指南和计算方法,包括螺纹连接、轴、键、联轴器、齿轮、轴承、弹簧、密封件等。对于每一个零件,手册都从功能需求出发,讲解了设计原则、强度校核、疲劳分析、润滑要求、安装与维护等关键技术。例如,在齿轮设计部分,手册不仅介绍了各种齿轮类型(直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等)的几何参数和传动比计算,还详细阐述了齿面接触应力、齿根弯曲应力以及齿轮磨损的分析方法,并提供了标准齿轮的规格参数表。在机构学部分,手册系统讲解了运动链、自由度、速度分析、加速度分析等基本概念,并介绍了各种典型机构(如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮齿条机构等)的结构、运动特性和应用。通过对这些内容的深入学习,工程师能够设计出满足特定运动和功能要求的机械系统。 第四,设备与系统工程是机械工程师在实际工作中经常面临的挑战。本书涵盖了各种典型机械设备的设计、选型、安装、调试和维护方面的知识,包括泵、压缩机、风机、传动装置、液压与气动系统、工业机器人、自动化生产线等。手册提供了这些设备的工作原理、性能参数、选型依据、安装规范、常见故障分析与排除方法。在液压与气动系统部分,手册详细介绍了液压泵、液压马达、阀类、油缸、气缸、管路、密封件等元器件的原理、选型和系统设计方法,并提供了相关的性能曲线和计算公式。对于工业机器人和自动化生产线,手册则侧重于其基本构成、运动控制、编程方法、集成技术以及在生产中的应用案例。 第五,测试、测量与质量控制是确保机械产品性能和可靠性的重要环节。手册系统介绍了机械工程领域常用的测试与测量技术,包括尺寸测量、形位公差测量、材料性能测试、应力应变测试、振动测试、无损检测等。手册详细讲解了各种测量仪器的原理、使用方法、精度等级和适用范围。同时,本书也重点阐述了质量控制的理念和方法,包括统计过程控制(SPC)、六西格玛(Six Sigma)、失效模式与影响分析(FMEA)等,旨在帮助工程师建立完善的质量管理体系,从源头上预防和控制产品缺陷。 此外,为了满足现代工程的广泛需求,本书还包含了工程管理与法规相关的内容。这部分内容涉及项目管理的基本方法、成本估算、风险管理、团队协作以及相关的工程伦理和法律法规,如国际标准、行业规范、安全生产条例等,为工程师在项目执行和职业发展过程中提供必要的指导。 《机械工程师手册》的另一大特色在于其丰富的图表、公式和实例。书中包含了大量的图解、表格、计算公式和典型工程实例,力求将抽象的理论知识具象化,使工程师能够更直观地理解和应用。这些图表和公式经过严格的校核,保证了其准确性和可靠性,是工程师在实际工作中进行设计计算和数据查询的宝贵资源。 本书的编写团队汇聚了在机械工程领域具有深厚理论功底和丰富实践经验的专家学者和工程师,确保了内容的权威性和前沿性。每一章节都经过精心策划和反复审阅,力求条理清晰、逻辑严谨、语言简洁易懂。 总而言之,《机械工程师手册》是一本为机械工程师量身打造的实用工具书。它融合了深厚的理论基础、丰富的工程经验和最新的技术发展,为工程师在复杂多变的工程实践中提供了一个坚实的知识后盾和高效的解决方案。无论是初入职场的年轻工程师,还是经验丰富的资深专家,都能从中受益匪浅,提升工作效率,优化设计方案,解决工程难题,最终为机械工程领域的进步做出贡献。

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读后感

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用户评价

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坦率地说,作为一名资深的机械工程师,我对新工具的接受度通常比较保守,因为我们知道“不确定性”在工程中的代价。对于参考资料,我更倾向于那些经过时间检验和同行广泛认可的版本。这本《Mechanical Engineer's Data Handbook》在某种程度上弥补了我过去在不同专业领域知识交叉时的信息鸿沟。比如,我的核心专长是结构设计,但最近接手了一个涉及流体动力系统的项目,我对相关的泵和阀门的流量系数、压力损失计算参数很不熟悉。以往,我可能需要借阅流体力学专家同事的笔记,或者购买一本专门的流体手册。但在这本书里,虽然不是极其深入的流体力学专著,但它提供了一个非常扎实且实用的“快速参考”层级,足以让我理解核心参数的意义,并能进行初步的系统选型和校验。它巧妙地整合了不同机械子领域的关键数据,而不是将其割裂开来。这种跨学科的整合能力,极大地拓宽了我的信息获取范围,减少了我在新领域探索时摸索的时间成本。它不仅仅是为“机械工程师”服务,更像是为“需要解决实际机械问题的工程师”而设计,这一点,我非常赞赏。

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这本书,说实话,我买来的时候是抱着一种试试看的心理。毕竟现在市面上的工具书太多了,很多都挂着“工程师必备”的招牌,结果内容泛泛,真正需要的时候翻起来费劲,关键信息还找不到点子上。我手头的工作涉及到一些老旧设备的维护和新系统的集成,经常需要快速查阅不同材料的力学性能、标准公差,还有一些机械连接的规范。我希望找到一本能够快速定位、信息密度高、而且排版逻辑清晰的参考资料。拿到这本《Mechanical Engineer's Data Handbook》后,我首先注意到的是它的装帧,挺耐磨的,这对于经常带着它在车间和办公室之间跑的人来说是个加分项。翻开目录,结构组织得很有条理,它不像某些手册那样把所有东西堆在一起,而是明显地划分了材料科学、几何尺寸、传动系统组件等核心板块。我尤其欣赏它在一些基础物理常数和常用公式推导后直接给出的表格化数据,这能省去我现场手算很多中间步骤的时间。比如,查找特定等级钢材的抗拉强度和屈服极限时,我不需要在冗长的文字说明中摸索,数据就以清晰的图表形式摆在那里,旁边附带了相关的国际标准代号,非常便于追溯源头。这种设计理念显然是站在实际使用者的角度考虑的,它明白,工程师在现场最缺的就是时间,最需要的就是能直接拿来用的数据。总体来说,这本书在实用性上给我的第一印象是相当扎实的,它成功地平衡了理论深度和实际操作的便捷性,而不是单纯堆砌复杂的数学公式或者过于基础的入门知识。

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说句老实话,我对技术书籍的审美要求是比较高的,我讨厌那种排版拥挤、字体小到需要放大镜才能辨认的“省纸”设计。这本《Mechanical Engineer's Data Handbook》在视觉体验上给了我一个惊喜。它采用了大量留白,图表设计简洁明了,关键数据点使用了粗体或不同的颜色进行强调,使得信息层级非常清晰。在处理复杂的热力学性质表或者材料的应力-应变曲线时,图表的质量和清晰度是决定性的。很多手册中的曲线图,线条模糊不清,数据点难以分辨,这在需要进行插值计算时简直是灾难。这本书在这方面做得非常出色,曲线清晰锐利,坐标轴的刻度标注得十分精确,即使用手绘草图辅助计算,也能保证较高的准确性。此外,书中还穿插了一些针对常见工程问题的“快速计算模块”,这些模块通常以流程图的形式呈现,从输入参数到输出结果,逻辑链条一目了然。这种将抽象计算具象化的做法,极大地提升了我的工作效率。我不需要每次都去翻阅厚厚的理论教材来重温基础,直接套用这些已经验证过的模块,就能快速得到工程上可接受的近似解。这不仅仅是一本数据手册,它更像是一本集成化的工程计算助理。

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这本书的价值,随着我使用时间的增加,体现得越来越全面。起初我只是把它当作一个“硬数据”的查询工具,但慢慢地,我发现它在标准件选型和材料替代性分析方面提供的洞察力更为宝贵。机械工程领域的一个挑战是,很多时候设计受限于现有供应链和成本控制,你不能总是使用理论上“最好”的材料或标准件。你需要快速评估B级材料在特定载荷下的可行性,或者一个次级标准件能否在安全裕度内替代首选件。这本书包含的材料性能数据库似乎涵盖了比标准产品目录更广的范围,包括一些不太常见或已经停产但仍在维护的旧系统所使用的材料牌号的等效数据。这种广度对于处理遗留系统维护或进行成本优化的设计迭代至关重要。它提供了一种“兼容性视图”,帮助工程师在性能、成本和可获得性之间找到最佳的平衡点。我用它成功地为客户替换了一个关键部件的轴承,通过对比不同制造商和不同等级产品的动态负载能力及寿命预测数据,我们不仅降低了采购成本,还略微提升了设备的预期寿命。这种深层次的应用支持,是任何只有基础公式的手册都无法提供的。

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这本书的编排方式,我个人觉得,简直就是对传统参考书“大而无用”的挑战。我之前用过几本厚得像砖头一样的机械手册,内容确实全,但每次找一个螺纹标准或者轴承的疲劳寿命数据,都要经历一场地毯式搜索。而这本《Mechanical Engineer's Data Handbook》则像是一个训练有素的向导,它知道你什么时候需要查什么。最让我印象深刻的是它对“公差与配合”那一章的处理。那部分内容通常是机械设计中最容易出错也最容易混淆的地方,不同国家和行业标准之间的切换尤其令人头疼。这本书没有简单地罗列ISO、ANSI或DIN的标准数值,而是通过对比的方式,清晰地标示出不同体系下关键配合的实际间隙范围和应用场景的推荐。更妙的是,它还加入了一些非标准的、但行业内常见的一些“经验性”数据,并明确标注了这些数据的适用范围和潜在风险。这种“非教科书式”的补充,体现了编纂者对实际工程问题的深刻理解。它不仅仅是在重复已有的规范,更是在传授一种如何应对复杂工程环境的思维框架。我发现,很多时候,一个微小的设计决策,可能因为一个查阅不到位的公差值,导致整个装配失败,这本书在这方面提供了强大的预防性支持。它像是一个经验丰富的导师,在你即将犯错的时候,悄悄递给你正确的答案,同时还告诉你为什么那是正确的。

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