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页数:362

译者:杭州新迪数字工程系统有限公司

出版时间:2008-9

价格:58.00元

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isbn号码:9787111244820

丛书系列:

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• SolidWorks
• 机械设计
• CAD
• 计算机辅助设计
• 工程制图
• 入门教程
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• SolidWorks入门
• 工业设计

《机械设计宝典：从概念到实操的全方位指南》 本书并非一本关于特定软件操作的入门教程，而是深入探讨机械设计核心理念、方法论以及实践技巧的权威指南。它将带领读者穿越机械设计浩瀚的知识海洋，从最初的概念萌芽，到精密的结构分析，再到最终的生产制造，提供一个全面而系统的学习路径。 核心理念与设计思维： 本书的首要重点在于塑造读者的设计思维。我们将详细阐述机械设计的本质，探讨创新思维在解决工程问题中的关键作用，以及如何将抽象的设想转化为可行的设计方案。读者将学习到各种设计方法论，例如： TRIZ（发明问题解决理论）： 掌握如何系统地识别和解决工程中的矛盾，找到创新的解决方案。 DFMA（面向制造与装配的设计）： 理解如何在设计早期就考虑制造和装配的便利性，从而降低成本、提高效率。 六西格玛设计（DFSS）： 学习如何通过数据驱动的方法，在设计阶段就确保产品的可靠性和质量。 仿生学设计： 探索从自然界汲取灵感，创造更高效、更可持续的机械系统。 我们将深入剖析设计过程中的关键决策点，例如材料选择的原则、结构形式的考量、以及功能实现的路径。通过大量的案例分析，读者将能够理解不同设计思维模式的适用场景，并学会如何根据具体项目需求，灵活运用这些方法。 结构力学与材料科学的深度解析： 任何成功的机械设计都离不开坚实的力学基础和对材料特性的深刻理解。本书将对以下核心内容进行详尽阐述： 静力学与动力学： 深入讲解力的传递、平衡、运动规律，以及如何计算和分析机械系统中的受力情况。 材料力学： 详细介绍材料的弹性、塑性、强度、刚度、韧性等关键力学性能，以及应力、应变、屈服、断裂等概念。 材料选择指南： 提供一套系统性的材料选择框架，涵盖金属、塑料、复合材料等常见工程材料的特性、优缺点、以及在不同应用场景下的选择依据。 疲劳与断裂力学： 探讨材料在循环载荷下的行为，以及如何预测和防止结构失效。 热力学与传热学基础： 介绍能量守恒、热传递机理，以及在设计中考虑温度变化的影响。 本书不仅会讲解理论知识，更会强调实际应用。通过大量图表、公式推导和实例计算，读者将能够掌握如何运用这些原理进行工程设计和性能评估。 机械零件设计与机构分析： 本书将聚焦于机械系统中各个独立零件的设计原则和常见机构的分析方法： 常用机械零件设计： 深入讲解轴、齿轮、轴承、联轴器、弹簧、紧固件等标准零件的设计要点、选型依据及失效模式。 连接与传动机构： 详细分析各种机械传动方式，如齿轮传动、带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动等，探讨其传动比、效率、承载能力等关键参数。 运动机构分析： 剖析连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等常见运动机构的工作原理，讲解如何进行运动学和动力学分析，以实现预期的运动轨迹和输出。 密封与润滑设计： 介绍不同类型的密封结构及其设计原则，以及机械系统中的润滑方式和润滑剂的选择。 本书将引导读者从宏观的设计需求出发，逐步细化到具体零件的尺寸、形状、公差和表面处理等细节，确保最终设计满足功能、强度、刚度和寿命等各项要求。 制造工艺与装配流程的考量： 理解制造和装配是实现设计理念的关键环节。本书将把制造工艺和装配流程的考量贯穿于整个设计过程： 常用制造工艺概览： 介绍铸造、锻造、切削加工、焊接、冲压、注塑成型等主流制造工艺的特点、适用范围、以及对设计的要求。 公差与配合理论： 详细讲解公差的定义、标注方法，以及各种配合的类型和选择原则，确保零件之间的精确装配和功能实现。 表面粗糙度要求： 阐述不同应用场景下对表面粗糙度的需求，以及相应的加工方法和检测手段。 装配顺序与方法： 探讨如何优化装配流程，减少装配难度和时间，并介绍常见的装配工具和技术。 质量控制与检验： 介绍机械产品的质量控制流程，包括原材料检验、过程检验和成品检验，以及各种检测方法和仪器。 通过本书的学习，读者将能够认识到设计与制造之间的紧密联系，学会如何在设计中主动考虑制造的约束和成本，从而产出更具经济效益和可实现性的设计方案。 可靠性工程与风险管理： 一个成功的机械设计不仅仅要满足功能需求，更要保证其长期可靠运行。本书将深入探讨可靠性工程的理论与实践： 可靠性基础概念： 讲解失效率、平均无故障时间（MTTF/MTBF）、可靠度等基本概念。 失效模式与影响分析（FMEA）： 学习如何系统地识别潜在的失效模式，评估其发生的可能性和影响，并制定预防措施。 故障树分析（FTA）： 掌握如何通过逻辑门构建故障树，分析系统失效的原因，并评估其发生概率。 寿命测试与可靠性分配： 了解如何进行寿命测试，收集数据，以及如何根据系统需求进行可靠性分配。 安全工程与风险评估： 探讨机械产品潜在的安全风险，以及如何通过设计手段规避风险，保障用户安全。 本书将引导读者建立一种“全生命周期”的设计观，将可靠性、安全性和可维护性融入设计的每一个环节，最终交付经久耐用、值得信赖的机械产品。 案例研究与工程实践： 理论的最终目的是指导实践。本书将提供丰富的案例研究，涵盖不同行业和领域的机械设计项目，例如： 汽车零部件设计： 分析发动机、传动系统、悬挂系统等关键部件的设计挑战与解决方案。 工业自动化设备设计： 探讨机器人、生产线、搬运设备等的设计思路与技术要点。 航空航天部件设计： 聚焦于轻量化、高强度、耐极端环境等特殊设计要求。 消费品机械结构设计： 剖析日常生活用品中的机械原理与创新设计。 这些案例研究将结合前面介绍的理论知识，通过实际的设计流程、遇到的问题以及解决策略，帮助读者将所学知识转化为解决实际工程问题的能力。 本书的特点： 理论与实践深度融合： 既有严谨的理论体系，又有贴近实际的工程应用。 系统性与全面性： 涵盖机械设计从概念到实操的各个环节。 强调设计思维与方法论： 培养读者解决复杂工程问题的能力。 丰富的案例与图示： 帮助读者更直观地理解和掌握知识。 非特定软件依赖： 聚焦于普适性的机械设计原理，适用于任何主流设计软件的学习者。 目标读者： 本书适合机械工程专业的学生、初级机械工程师、产品设计师、以及对机械设计感兴趣的各行业专业人士。无论您是希望系统地构建机械设计知识体系，还是希望提升解决实际工程问题的能力，本书都将是您不可或缺的良师益友。 通过本书的学习，您将不再仅仅是软件的操作者，而是能够成为一名真正的机械设计思考者与实践者，创造出更智能、更高效、更可靠的机械产品，推动技术进步，为社会发展贡献力量。

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拿到这本书时，我原本是抱着试试看的心态，毕竟市面上SolidWorks的书汗牛充栋，很多都雷同。然而，《SolidWorks基础教程》在结构编排上的匠心独运立刻吸引了我。它没有一上来就抛出复杂的曲面或装配体内容，而是非常巧妙地将基础知识点串联成一个连贯的学习路径。最让我印象深刻的是它对“特征管理”的阐述。以往我画图总像搭积木一样，画完了就不管了，修改起来非常麻烦。这本书清晰地解释了特征树的重要性，教会我如何通过修改父子关系来高效地进行设计迭代。例如，当需要改变一个孔的位置时，我们应该修改创建该孔的那个特征，而不是重新画一个孔覆盖上去——这个看似微小的理念转变，彻底解放了我的设计效率。此外，书中对于公差配合和工程图的讲解也恰到好处，它没有陷入过于深入的国标标准讨论，而是聚焦于SolidWorks中如何快速、准确地生成符合一般工业要求的工程图纸，这对于初学者快速将模型转化为可生产的图纸非常有帮助。它的语言风格带着一种资深工程师的严谨与耐心，读起来让人感到踏实可靠。

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这本书的阅读体验简直是一股清流。我习惯于在安静的环境下学习，所以对书籍的排版和图文布局要求较高。这本《SolidWorks基础教程》在这方面做得非常出色，纸张质量上乘，印刷清晰锐利，尤其那些复杂的装配体爆炸图，每一个细节都能看得一清二楚，这在学习过程中大大减少了因看不清图示而产生的挫败感。更值得称赞的是，作者在叙述风格上展现出一种非常现代和以用户为中心的视角。他似乎完全理解初学者的思维定势和可能遇到的“思维盲区”。例如，当提到使用“镜像”工具时，作者会特别指出，如果源特征的几何关系定义不当，镜像后的特征可能会出现意想不到的错误，这种“避坑指南”式的提醒，为我省去了大量的试错时间。这本书的知识点组织逻辑就像一个精心设计的漏斗，从最宽泛的基本概念开始，层层深入到特定功能的精细运用，节奏把握得非常到位，既不会让人觉得拖沓冗长，也不会因为跳跃性太大而让人跟不上思路。

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我发现许多基础教程在进入到“装配”模块时往往会草草收场，仿佛只要能把零件拼起来就万事大吉了。《SolidWorks基础教程》则不然，它对“装配体设计”给予了足够的重视，并且赋予了独到的见解。它不只是教你如何应用“配合”命令，更强调了自上而下的设计（Top-Down Design）的思维方式，这对于处理复杂多零件系统至关重要。书中通过一个具体的设备模型实例，贯穿了从零件设计到整体装配的完整流程，让我清晰地看到了各个独立零件是如何协同工作的。作者甚至探讨了如何利用“设计表”来管理不同规格的零部件，这一点对于需要维护产品系列的用户来说，简直是物超所值。通过这本书的学习，我第一次真正体会到SolidWorks的强大之处不在于画单个零件有多快，而在于它能高效管理和模拟一个复杂系统的能力。这本书让我从一个“绘图员”的思维，逐步过渡到了一个“系统工程师”的视角，收获远超一本基础入门读物应有的深度。

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说实话，我过去尝试过好几本同类书籍，它们要么过于侧重理论而忽略了软件操作的细节，要么就是操作步骤写得过于简略，截图模糊不清，导致我常常在某个步骤卡住，然后不得不去网上搜索零散的教程片段。《SolidWorks基础教程》在这方面做到了极大的平衡。它的讲解不仅停留在“如何操作”的层面，更深入到了“为什么这么操作”的层面上。比如在讲解“拔模”特征时，作者不仅展示了如何设置拔模角度，还详细分析了不同方向的拔模对产品脱模难度的影响，这让我意识到，设计不仅仅是画出形状，更是要考虑制造工艺性。书中的案例设计非常贴近实际工作场景，不像有些教程那样，画的都是一些脱离实际的几何体。通过跟随书中的教程完成几个小型装配体的创建，我开始理解如何在零件之间建立有效的配合关系，比如“五金件”和“外壳”之间的滑动、旋转或者固定连接，这些都是在实际产品开发中必须掌握的核心技能。这本书的实用性，远超出了“基础”二字的范畴。

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这本《SolidWorks基础教程》真是太对我的胃口了！我之前对三维建模完全是个门外汉，看着那些复杂的软件界面就头大，更别提那些晦涩难懂的专业术语了。但这本书，简直是手把手地把我从“零”带到了“入门”。它不是那种只会堆砌理论的教科书，而是非常注重实践操作。每一章都有清晰的步骤指导，配上大量高质量的截图，我几乎是照着书上的图一步一步画出了第一个零件。特别是关于草图绘制的那部分，它把那些看似简单的线条、圆弧、约束关系讲得极其透彻，让我明白为什么有时候画出来的草图会“自动”变形，以及如何通过添加尺寸和几何关系来“锁定”设计意图。书中对基础工具的讲解深入浅出，比如拉伸、旋转、扫掠这些最常用的特征，作者没有仅仅停留在“点击哪个按钮”的层面，而是深入探讨了这些特征背后的逻辑和应用场景，这对我理解模型是如何构成的至关重要。读完前几章，我立刻就能着手模仿一些简单的机械结构，成就感爆棚。可以说，这本书为我搭建起了一个坚实的设计思维基础，不再是机械地点击鼠标，而是开始真正“思考”三维空间中的结构。

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