Automotive Mathematics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Rouvel, Jason C.

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2006-6

价格:$ 135.60

装帧:Pap

isbn号码:9780131148734

丛书系列:

图书标签:

Automotive
Mathematics
Vehicle
Engineering
Calculus
Physics
Applied Mathematics
Automotive Technology
Mechanics
Problem Solving
STEM

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具体描述

Offering examples and applications tailored specifically to the automotive trades, Automotive Mathematics, 1st Edition, gives students a sound background in the mathematical skills necessary to be skilled and competent technicians. Early chapters of the text focus on fundamental mathematics skills such as ratios, percents, measurement systems and geometry; later chapters apply basic skills to topics such as engine balancing, camshaft event timing, modifying compression ratio, planetary gear ratios and hydraulics. Designed with versatility in mind, the text offers diverse problem sets (organized by level of difficulty), flexible organization, and in-depth examples that make math meaningful and relevant to the automotive technology student.

《汽车工程的基石：现代机械设计与动力学原理》图书简介本书旨在为汽车工程领域的学生、工程师以及技术爱好者提供一套全面、深入且高度实用的机械设计与动力学原理基础知识体系。我们深知，汽车的性能、安全性和可靠性，无不根植于扎实的工程力学和材料科学基础之上。因此，本书将理论推导与实际应用紧密结合，构建起一座连接纯粹数学模型与复杂汽车系统之间的坚固桥梁。第一部分：材料科学与结构设计基础现代汽车的轻量化和高强度需求，使得材料的选择与理解成为工程设计的核心环节。本部分首先系统回顾了金属材料（高强度钢、铝合金、钛合金）和先进复合材料（碳纤维增强塑料、玻璃纤维）的微观结构、力学性能（屈服强度、极限拉伸强度、疲劳极限）及其热处理对性能的影响。随后，我们深入探讨了应力分析与结构稳定性。这包括对复杂载荷下的二维和三维应力状态的解析，如莫尔圆的应用，以及对材料失效模式（断裂力学基础、蠕变与疲劳损伤）的定量描述。书中详细介绍了疲劳寿命预测的各种模型，特别是S-N曲线的构建与修正，这对于关键结构件（如悬挂臂、车架纵梁）的设计至关重要。结构优化部分，则侧重于有限元分析（FEA）的理论基础，并教授读者如何将FEA结果转化为可行的设计改进方案，而非仅仅依赖软件的输出。我们强调了在设计初期如何运用保守系数和可靠性理论来确保结构在各种工况下的安全冗余。第二部分：机械原理与运动学分析汽车是一个由数以万计零件构成的复杂集成系统。本部分聚焦于这些零件之间如何协同工作，实现精准的运动控制。运动学部分，我们详细解析了各种机械机构的运动关系。内容涵盖了连杆机构的设计与综合，特别是凸轮机构在发动机配气正时系统中的应用，包括对凸轮轮廓进行优化以减少冲击和噪声。此外，转向系统（如阿克曼转向几何、齿轮齿条机构）的纯几何分析被细致阐述，帮助读者理解转向响应的内在逻辑。动力学是理解汽车运动特性的核心。本书引入了拉格朗日方程和牛顿-欧拉法，用于建立复杂多体系统的运动微分方程。我们特别关注振动学的应用，包括单自由度与多自由度系统的自由振动与强迫振动分析。这直接关联到汽车的NVH（噪声、振动与声振粗糙度）性能。书中对阻尼理论进行了深入探讨，并分析了各种类型的减振器（如液压式、电磁式）的工作原理及其对系统响应的影响。我们还涵盖了旋转动力学的基础，例如转子不平衡对轴系寿命和乘坐舒适性的影响，以及如何利用动平衡技术进行修正。第三部分：动力传动系统与摩擦学汽车的效率和可靠性在很大程度上取决于动力总成的设计。本部分将重点放在传动系统的设计、分析与优化。齿轮传动的设计是核心内容之一。我们不仅推导了标准直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮的强度计算公式（包括弯曲疲劳和接触疲劳），还详细介绍了非标准齿轮（如变位齿轮）的设计，以解决干涉和承载能力问题。对于复杂的多级变速箱，书中提供了关于传动比优化、级次布局的工程化方法。摩擦与润滑：摩擦学是机械系统效率的决定性因素。本书详细分析了接触表面在微观尺度下的行为，探讨了润滑剂（润滑油、润滑脂）的粘度特性、边界润滑与流体动力润滑的机理。我们通过引入Stribeck曲线，解释了轴承和滑动面的摩擦系数如何随工况变化，并指导读者如何选择合适的润滑方案以最小化能量损失和磨损。第四部分：车辆运动控制基础本部分是理论力学向整车动态响应的桥梁，为高级的车辆动力学和控制系统设计打下基础。我们建立了整车刚体动力学模型，从基本的纵向、横向和侧倾运动方程入手，逐步引入空气动力学载荷和轮胎侧偏力模型（如Magic Formula的简化应用）。书中对轮胎力学进行了重点剖析，强调了轮胎作为车辆与地面唯一接触点的关键作用，详细解释了力/力矩系数、侧偏刚度与垂向载荷的关系。此外，书中还包含了对悬架系统的分析。我们运用二输入-二输出的半车模型，对不同类型的独立悬架（如麦克弗逊式、双叉臂式）的运动学参数（如滚动中心轨迹、侧倾中心高度）进行量化比较，并分析这些参数对车辆操控性和乘坐舒适性的耦合影响。总结《汽车工程的基石：现代机械设计与动力学原理》力求在原理的深度和工程实践的广度之间找到完美的平衡点。通过大量的实例分析和严谨的数学推导，本书旨在培养读者独立分析和解决复杂汽车机械问题的能力，使他们能够准确理解和评估任何汽车子系统的性能瓶颈与设计潜力。掌握本书内容，即是掌握了构建未来高效、安全、智能汽车所需的核心工程语言。