Mechanical Engineering Design (McGraw-Hill series in mechanical engineering) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw-Hill Inc.,US

作者:Joseph Edward Shigley

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1983-03

价格:USD 27.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780070568884

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 机械设计
• 工程设计
• McGraw-Hill
• 教科书
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• 设计原理

机械工程设计：创新与实践的融合 机械工程设计是一门集科学、技术与艺术于一体的学科，旨在创造、改进和优化各种机械系统和产品。它不仅要求工程师掌握扎实的理论基础，更需要他们具备丰富的实践经验和卓越的创新思维。本书将带您深入探索机械工程设计的核心理念、关键技术与前沿应用，助您成为一名出色的机械工程师。 一、 设计流程与方法：系统化解决工程问题的蓝图 机械工程设计并非一蹴而就，而是一个严谨、系统的过程。本书将详细剖析从概念构思、需求分析、方案设计、详细设计、制造与装配，到测试与优化等各个阶段的流程与方法。您将学习如何进行有效的可行性研究，如何将抽象的概念转化为具体的工程图纸和技术规范，以及如何运用各种设计工具和软件来提高效率和准确性。 需求分析与概念生成： 深入理解客户需求，挖掘潜在的市场机会，并以此为基础，运用头脑风暴、TRIZ等创新方法，生成多样化的设计概念。 方案设计与优化： 对比分析不同设计方案的优劣，进行初步的性能评估和成本预测，选择最优方案并进行迭代优化。 详细设计与工程图纸： 运用CAD/CAE等先进工具，绘制精确的三维模型和二维工程图纸，明确每一个零部件的尺寸、公差、材料和表面处理等要求。 材料选择与强度分析： 了解不同材料的性能特点，根据载荷、环境和成本等因素，选择最合适的材料。掌握有限元分析（FEA）等方法，进行应力、应变、疲劳和振动等方面的强度分析，确保设计的可靠性。 制造工艺与公差设计： 熟悉各种机械加工工艺，如车削、铣削、钻削、磨削、焊接、铸造、锻造等，并将其纳入设计考量。理解公差对产品性能和制造成本的影响，进行合理的公差设计。 二、 核心设计要素：构建高效可靠的机械系统 一个成功的机械设计离不开对关键要素的深刻理解和精准控制。本书将聚焦于机械系统中至关重要的几个方面： 机构设计与运动学： 探索各种机械传动机构，如齿轮传动、带传动、链传动、连杆机构等，分析其运动特性，实现精确的动力传递和运动控制。 结构设计与静力学： 学习如何设计坚固、稳定的结构，承受各种载荷而不发生破坏或过度的变形。掌握梁、板、壳等结构的受力分析方法。 动力学与振动控制： 理解机械系统的动力学行为，分析振动源，并运用减振、隔振等技术，降低噪音，提高系统的稳定性和舒适性。 润滑与摩擦： 深入研究摩擦的产生机制及其对机械系统性能的影响，学习各种润滑技术，选择合适的润滑剂，以减少能量损耗，延长零部件寿命。 紧固件与连接： 掌握螺栓、螺母、铆钉、焊缝等各种连接方式的设计与计算，确保连接的可靠性和强度。 三、 先进设计技术与仿真：引领工程创新 随着科技的飞速发展，机械工程设计也在不断革新。本书将介绍一系列先进的设计技术和仿真手段，帮助您站在工程创新的前沿： 计算机辅助设计（CAD）： 熟练掌握主流CAD软件，如SolidWorks, AutoCAD, CATIA等，进行三维建模、装配和工程图绘制，极大地提高了设计效率和精度。 计算机辅助工程（CAE）与仿真： 学习使用ANSYS, ABAQUS等CAE软件，对设计进行多物理场仿真分析，包括结构力学、流体力学、热力学、电磁场等，从而在设计早期发现潜在问题，优化性能，缩短研发周期。 产品生命周期管理（PLM）： 理解PLM系统在整个产品生命周期中的作用，从设计、制造、服务到报废，实现信息的集成与共享，提高企业的整体运营效率。 增材制造（3D打印）： 探索3D打印技术在机械设计中的应用，实现复杂结构的自由设计，快速原型制造，以及定制化生产。 智能制造与工业4.0： 了解物联网（IoT）、人工智能（AI）、大数据等技术如何赋能机械工程设计，实现生产过程的智能化、自动化和网络化。 四、 质量、可靠性与安全性：设计的生命线 机械工程设计不仅仅关乎性能，更在于保障产品的质量、可靠性和安全性。本书将强调这些至关重要的方面： 质量管理体系（QMS）： 学习ISO 9000等质量管理标准，将质量意识贯穿于设计的全过程，从源头控制产品缺陷。 可靠性工程： 掌握可靠性设计原理，如冗余设计、故障模式与影响分析（FMEA），提高产品在规定条件下的工作能力和寿命。 安全性设计： 遵循相关的安全标准和法规，进行风险评估，设计安全防护措施，避免因机械故障或误操作造成的事故。 五、 行业应用与案例研究：理论与实践的桥梁 本书将通过丰富的行业应用案例，生动地展示机械工程设计在各个领域的实际应用，包括汽车工程、航空航天、能源设备、医疗器械、机器人技术等。通过对真实工程项目的分析，您将更深刻地理解理论知识如何转化为解决实际问题的能力。 汽车设计： 从发动机、底盘到车身结构，学习如何设计出高性能、高安全性和高燃油经济性的汽车。 航空航天： 探索飞机结构、发动机、起落架等关键部件的设计挑战，以及对轻量化、高强度和极端环境适应性的要求。 能源领域： 了解风力涡轮机、发电机、锅炉等能源设备的精密设计，以及对效率和耐用性的追求。 机器人与自动化： 学习设计执行器、传感器、控制系统等，构建能够完成复杂任务的机器人系统。 本书旨在为未来的机械工程师提供一个全面的知识体系和实践指导，帮助您掌握现代机械工程设计的核心技能，培养创新思维，并应对日益复杂的工程挑战。无论您是初学者还是有经验的工程师，本书都将是您职业生涯中宝贵的参考。

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这本书我终于读完了，真是受益匪浅。从我翻开第一页开始，我就被它深深吸引住了。作者在讲解每一个概念的时候，都做得非常透彻，而且总是能从多个角度去阐述，让我觉得即使是之前一些模糊的知识点，现在也变得清晰明朗起来。特别让我印象深刻的是，书中对于材料选择和失效分析的讨论，实在是太详细了，各种材料的性能参数，以及在不同工况下的表现，都有条理地列举出来，还配上了大量的图表和案例分析，读起来一点也不枯燥。我一直觉得工程设计是一个非常注重实践的领域，而这本书恰恰在这方面做得非常出色，它不仅仅停留在理论层面，更重要的是教会我如何将理论知识运用到实际的工程问题中去。例如，书中关于疲劳失效的章节，讲解得非常细致，不仅介绍了疲劳的产生机制，还提供了多种预测和防止疲劳的工程方法，让我学到了很多实用的技巧。而且，这本书的语言也非常好理解，即使是对于一些比较复杂的概念，作者也能用通俗易懂的方式来解释，让我感觉就像是在和一位经验丰富的工程师在交流一样，学起来非常轻松。我强烈推荐这本书给所有对机械工程设计感兴趣的学生和从业者，相信它一定会给你带来意想不到的收获。

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我必须承认，一开始我抱着一种将信将疑的态度来阅读这本书的。毕竟，“机械工程设计”这个主题涵盖的内容太广泛了，我担心这本书会过于泛泛而谈，或者只关注某几个狭窄的领域。然而，事实证明，我的担忧是多余的。这本书的广度和深度都让我惊叹不已。它不仅仅覆盖了基础的设计原则，更深入地探讨了诸如动力学、热力学、流体力学等多个关键领域在实际设计中的应用。我特别欣赏书中对不同设计方法论的比较分析，这让我对各种方法的优劣有了更清晰的认识，也帮助我学会了如何根据具体项目的需求选择最合适的设计策略。例如，书中关于结构分析的章节，详细介绍了有限元分析（FEA）的应用，并且提供了许多实际的计算示例，让我对如何使用 FEA 来优化结构设计有了全新的理解。此外，这本书在人机工程学和可持续设计方面的讨论也让我耳目一新，这些通常被认为是“软技能”的方面，在书中得到了充分的重视，让我意识到一个优秀的设计师不仅要有技术功底，还要考虑用户体验和环境影响。总而言之，这是一本非常全面且富有洞察力的书籍，它为我打开了机械工程设计领域的一扇新大门。

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这本书的排版和视觉效果给我留下了深刻的印象。在阅读一本技术书籍时，清晰的图表和直观的插图至关重要，而这本书在这方面做得非常出色。书中大量的示意图、剖面图和流程图，都制作得非常精美，而且恰到好处地与文字内容相结合，极大地增强了理解的效率。例如，在讲解复杂的机械装置时，作者总是配以详细的分解图，让我能够清晰地看到各个部件的结构和相互作用。我尤其喜欢书中对各种工程材料的微观结构和宏观性能之间的联系的阐述，通过精美的显微照片和清晰的图示，让我对材料的内在属性有了更直观的认识。此外，这本书的索引和目录设计也非常人性化，无论是查找特定的概念还是回顾之前学过的内容，都非常方便。我经常会根据目录回溯到我感兴趣的章节，重新温习其中的细节。这种易于导航和查找的特性，让这本书成为了我案头常备的工具书。我向所有正在学习或从事机械工程设计的人强烈推荐这本书，它不仅内容扎实，而且在形式上也做到了极致，让学习过程更加愉悦和高效。

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从工程实践的角度来看，这本书的价值无可估量。它不仅仅是一个理论知识的汇编，更是一本充满智慧的“设计指南”。书中提供的各种设计流程、计算方法和标准化规范，都直接来源于实际的工程应用，具有极高的参考价值。我尤其欣赏书中对故障排除和可靠性工程的深入探讨，作者通过大量的真实案例，分析了工程设计中可能出现的各种问题，并提出了有效的解决方案。这让我意识到，一个优秀的设计师不仅要能够创造，更要能够预测和规避风险。例如，书中关于公差分析和尺寸链的章节，详细讲解了如何在设计过程中控制尺寸误差，以确保最终产品的精度和性能，这对于我理解产品质量的控制至关重要。而且，作者在讲解过程中，并没有回避工程设计中的复杂性和挑战，而是直面这些问题，并提供了一系列实用且可行的策略。这本书让我对“工程设计”这个词有了更深刻的理解，它不仅仅是绘制图纸和进行计算，更是一种严谨的思维方式和解决问题的能力。

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坦白说，这本书的阅读体验超出了我的预期。作者的叙事风格非常独特，他能够将一些看似枯燥的技术内容，用一种引人入胜的方式呈现出来。在阅读的过程中，我常常会感受到一种“故事感”，仿佛跟随作者一起经历了一次次工程设计的探索和创新。他善于引用历史上的经典案例，以及现代工程领域的最新进展，将理论与实践巧妙地融合在一起。我尤其喜欢书中关于创新设计方法的介绍，比如TRIZ理论的应用，作者不仅解释了理论框架，还给出了具体的应用实例，让我学到了如何打破常规思维，寻找更优的设计解决方案。此外，书中对未来工程技术发展趋势的展望，也让我受益匪浅，让我对这个行业的前景有了更清晰的认识。这本书让我意识到，工程设计是一个不断发展和演进的领域，而持续学习和保持好奇心是至关重要的。我强烈推荐这本书给所有希望在机械工程设计领域有所建树的人，它不仅能提供扎实的知识，更能激发你的创造力和对这个领域的无限热情。

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