Elements of Machine Design

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出版者:
作者:Nachman, Henry Leopold
出品人:
页数:256
译者:
出版时间:
价格:28.95
装帧:
isbn号码:9781409715009
丛书系列:
图书标签:
  • 机械设计
  • 机械工程
  • 工程力学
  • 材料力学
  • 机械原理
  • 设计手册
  • 工程设计
  • 机械结构
  • 强度计算
  • 可靠性设计
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具体描述

《机械设计要素》 内容简介 《机械设计要素》是一本为机械工程领域学生、研究人员和实践工程师精心打造的权威性著作。本书深入探讨了机械系统设计的基础原理、核心概念与关键方法,旨在为读者构建坚实的设计理论体系,并提供解决实际工程问题的实用工具。 全书内容涵盖了机械设计中不可或缺的各个方面。首先,它从材料力学和材料科学的视角出发,详细阐述了各种工程材料的力学性能、失效机制以及在不同载荷和环境下的行为表现。这部分内容对于理解构件的强度、刚度和耐久性至关重要,为后续的设计决策奠定了基础。 接着,本书着重介绍了各种典型机械构件的设计方法,包括轴、键、联轴器、齿轮、轴承、弹簧、紧固件以及各种传动装置等。对于每一种构件,书中都详细分析了其工作原理、受力情况、失效模式,并提供了相应的计算公式、设计准则和选用指南。例如,在齿轮设计部分,不仅讲解了齿轮的基本类型、几何参数,还深入探讨了齿轮的强度计算、磨损预测以及润滑要求,确保读者能够设计出高效、可靠的传动系统。 此外,本书还将目光聚焦于机械系统的可靠性与安全性。它介绍了可靠性设计的概念,包括失效模式与影响分析(FMI A)、故障树分析(FTA)等方法,并阐述了如何通过优化设计参数、选择合适的材料和制造工艺来提高机械系统的可靠性。同时,书中还强调了机械安全的重要性,讲解了相关的安全标准和规范,以及如何通过设计来避免潜在的危险,保障操作人员的人身安全。 为了更好地服务于现代机械设计,本书还融入了先进的设计理念与技术。其中,关于强度校核与刚度计算的部分,引入了现代工程分析工具的原理,虽然不直接教授具体软件操作,但为理解有限元分析(FE A)等数值模拟方法打下了坚实的理论基础。本书强调了理论计算与实际应用的结合,鼓励读者在掌握基本理论的同时,也要关注新材料、新工艺和新技术的应用,以应对日益复杂的工程挑战。 本书的另一大亮点在于其丰富的案例研究和习题。通过对实际机械产品或工程项目的分析,读者可以更直观地理解抽象的设计原理,并学习如何将理论知识应用于解决实际问题。大量的习题则有助于读者巩固所学知识,提高分析和解决问题的能力。 《机械设计要素》的编写风格严谨而清晰,语言通俗易懂,图表丰富,逻辑性强。无论是初学者还是有经验的设计师,都能从中获益匪浅。它不仅仅是一本教材,更是一本能够伴随工程师职业生涯成长的实用参考书,帮助他们设计出更安全、更可靠、更高效的机械产品。本书的最终目标是培养读者成为具备扎实理论基础和创新实践能力的优秀机械工程师。

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读后感

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用户评价

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我必须承认,我是一个对细节有近乎偏执的追求者,尤其是在涉及到工程规范和制造公差这些“魔鬼细节”时。以往阅读的许多设计书籍,往往在讲解完理论设计承载能力后,就草草收场,对于“如何把设计图纸变成可以制造的产品”这个问题含糊其辞。而这本《Elements of Machine Design》在这方面展现出的专业水准,真的让我感到震撼和安心。 它用相当大的篇幅,系统而细致地阐述了公差配合与测量理论。这不是简单地列举ISO标准图表,而是深入分析了为什么不同的配合性质(过渡配合、间隙配合、过盈配合)会影响到最终装配体的性能和寿命。作者通过对实际加工误差的统计分析,让你清楚地理解,你的理论设计强度,最终要接受制造精度的检验。我特别喜欢它在轴承选型那一章中,不仅讨论了额定动载荷,还详细对比了不同安装精度和预紧力对轴承寿命的实际影响,这才是真正的工程思维——从理论到实际制造的闭环控制。这种对“可制造性”和“可测量性”的深度关注,使得这本书的价值不仅仅停留在“设计概念”层面,而是直接延伸到了“工程实现”的层面。读完它,你不再只是一个纸上谈兵的理论家,而是更接近一个可以交付产品的、成熟的工程师。

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我花了大量时间去对比不同机械设计参考书的优劣,很多书在讲解力学基础时,往往将“静力学”和“动力学”的概念割裂开来,导致读者在处理实际运动机构时,需要耗费大量精力去重新建立联系。但《Elements of Machine Design》在这方面做得堪称典范,它实现了从静态受力分析到动态机构运动学和动力学分析的无缝过渡,这对于提升设计效率至关重要。 尤其是关于机构运动分析的部分,作者采用了非常清晰的向量代数和瞬心法相结合的讲解路径,辅以大量的、精心绘制的运动轨迹图。这些图示的质量之高,简直令人叹服,它们能够瞬间揭示出复杂连杆机构或凸轮机构在特定工作状态下的受力分布和速度变化趋势,远比单纯的数学公式来得直观有效。更重要的是,这种方法的讲解逻辑,让你在面对一个全新的、未曾见过的机构类型时,也能迅速套用其分析框架,而不是束手无策。在我看来,一本优秀的设计书,其核心价值在于教会你如何“思考”如何设计,而不是“记住”如何设计。这本书完美地体现了这一点。它为你打下坚实的理论地基,同时又在你需要向上搭建实际结构时,为你提供了最可靠的工具和最清晰的路径图。对于任何想要深入理解机械运动本质的设计师来说,这种连贯性和深度是极其宝贵的。

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说实话,我是在朋友的强烈推荐下,抱着试试看的心态接触到这本《Elements of Machine Design》的,原本我对这种偏向理论深度的书籍总是敬而远之,总觉得那些抽象的概念和复杂的几何建模会让我昏昏欲睡。然而,这本书在结构组织上的精妙设计,完全打消了我的顾虑。它并没有一开始就抛出最难啃的硬骨头,而是采取了一种循序渐进的“场景驱动”模式。 最让我印象深刻的是它对“机械系统集成”这一概念的处理。在讲解齿轮传动、轴系和联轴器时,作者并没有孤立地看待每一个部件,而是非常自然地将它们置于一个更宏大的、相互作用的系统中去考察。比如,在设计一个变速箱时,它会立刻引导你去思考润滑系统的配合、箱体的刚度需求以及热量散发的对策。这种“系统观”的培养,对于初学者或者想从单一专业技能提升到系统设计能力的人来说,是无价的。它的语言风格非常学术但又极富启发性,常常会提出一些发人深省的问题,让你不得不停下来,合上书本,对着草稿纸思考半天。这种带着思考的阅读体验,比死记硬背知识点有效得多。它不是在“教”你知识,而是在“塑造”你解决问题的思维框架。对于那些渴望真正掌握设计艺术而非仅仅是技术皮毛的人来说,这本书绝对是不可多得的宝藏。

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这本书,我得说,简直是机械设计领域的“圣经”!我最近刚把《机械设计基础》的教材翻了个底朝天,但总感觉对一些核心概念的理解还停留在理论层面,缺乏那种能直接上手解决实际问题的“内功”。直到我翻到这本《Elements of Machine Design》,我的世界观简直被颠覆了。它不是那种枯燥地堆砌公式和图表的教科书,它更像一位经验老到的工程师,手把手地教你如何将理论转化为可行的设计方案。 比如,关于应力集中和疲劳寿命的章节,我以前总是记不住那些复杂的校核公式,一遇到实际的载荷分析就犯怵。这本书的处理方式非常巧妙,它用大量的实际工程案例来串联知识点,让你深刻理解为什么某个设计细节至关重要。它没有回避复杂的数学推导,但又能在关键时刻用非常直观的图示和类比来解释背后的物理意义。我特别欣赏它对材料选择的讨论,不仅仅是罗列材料性能表,而是深入分析了不同制造工艺和服役环境对材料选择的制约,这才是真正面向工程实践的思维方式。这本书的深度和广度,完全超越了我对一本基础设计读物的预期。它强迫你去思考,去权衡,去做出最优化的决策,而不是简单地套用一个标准公式。我感觉自己像是突然打通了任督二脉,看问题的角度都变得更加立体和成熟了。这本书绝对是那种值得反复研读、常备案头的案头书。

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我向来对那些自诩为“权威”的教材持保留态度,很多时候它们要么过于陈旧,要么就是为了追求所谓的“全面”而显得臃肿不堪,真正有价值的内容被淹没在海量的冗余信息中。因此,当我拿到《Elements of Machine Design》时,我首先关注的是它的现代性和实用性。让我惊喜的是,这本书在内容的选择和侧重点上,展现出一种惊人的前瞻性。 它对数字化设计和仿真分析的整合是非常到位且自然融入整体教学体系的。它没有把它当作一个单独的、附加的章节,而是将有限元分析(FEA)的概念,巧妙地穿插在对刚度和强度校核的讲解之中。当我学习到梁的挠度和变形计算时,书中会立刻给出如何利用现代软件工具快速验证和优化几何形状的思路,而不是让你陷入无休止的手工迭代计算泥潭。这种对现代工程工具的融合,使得这本书即刻具备了极强的时代气息和操作指导价值。此外,它对“可靠性工程”的引入也恰到好处,它在讲解失效模式时,会习惯性地引入概率统计的视角,提醒读者设计永远是一个风险控制的过程。这种将传统机械原理与现代工程方法论相结合的勇气和执行力,让这本书读起来既有厚重的历史沉淀感,又不失前沿科技的锐利感。它绝对不是一本可以束之高阁的参考书,它更像是你的一个同行者,与你一同面对现代设计挑战。

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