Principles & Practice of Mechanical Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Naturegraph Publishers

作者:George E. Mase

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1997-08

价格:USD 69.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9781881018520

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 工程原理
• 机械设计
• 工程实践
• 机械制图
• 材料力学
• 流体力学
• 热力学
• 控制工程
• 制造工程

机械工程原理与实践：一窥精密机械的世界 机械工程，作为一门古老而又充满活力的工程学科，在现代社会中扮演着举足轻重的角色。它不仅是制造机器、设计工具的基础，更是推动工业革命、塑造我们生活方式的核心驱动力。从飞机翱翔天际的机翼，到潜入深海的探测器，从日常生活中触手可及的家用电器，到精密到微米级的半导体制造设备，无不闪耀着机械工程的智慧与结晶。 《机械工程原理与实践》这本书，旨在为读者打开一扇通往精密机械制造与工程实践的窗户，深入浅出地阐释机械工程的核心概念、 fundamental principles 以及实际应用。它并非是一本枯燥的技术手册，而是一次引人入胜的探索之旅，带您领略机械工程的博大精深，感受其在解决现实世界问题中的强大力量。 第一篇：机械工程的基石——基本原理的深度剖析 本篇将带领读者回归机械工程的本源，从最基础的物理定律和力学原理入手，为后续的学习打下坚实的基础。 力学基础：力的平衡与运动的轨迹。 我们将从静力学开始，探讨物体在力的作用下如何保持平衡，理解应力、应变的概念，以及材料的力学性能。这部分内容将揭示为何一座桥梁能够承受巨大的载荷，为何一个精密的齿轮能够平稳运转。随后，我们将步入动力学，深入研究物体的运动规律，包括速度、加速度、冲量、动量等概念。这有助于我们理解从简单的杠杆到复杂的发动机，它们是如何通过力的传递和能量的转化来实现功能的。例如，通过分析发动机的做功原理，我们可以理解其功率输出的极限，以及如何通过优化设计来提高效率。 材料的秘密：性能与选择的艺术。 机械产品的性能很大程度上取决于其所使用的材料。《机械工程原理与实践》将系统介绍各种工程材料的特性，包括金属（如钢、铝、铜及其合金）、聚合物、陶瓷和复合材料。我们将探讨它们的强度、硬度、韧性、疲劳寿命、耐腐蚀性以及热学、电学性能。更重要的是，本书将教会读者如何根据具体的使用环境和性能要求，科学地选择最合适的材料。例如，在设计航空发动机的涡轮叶片时，需要考虑其在高温高压下的抗氧化和抗蠕变能力，此时高性能的镍基合金便是首选。反之，在设计家用门把手时，则会更注重成本和美观，铝合金或ABS塑料可能更为合适。 热力学：能量的转换与利用。 能量是驱动一切机械运动的源泉。本篇将深入讲解热力学第一定律和第二定律，解析能量的守恒与转化过程，以及热效率的限制。我们将探讨各种热力设备的工作原理，如内燃机、蒸汽轮机、制冷系统等，并分析其能量转换的效率和优化方法。例如，通过理解热力学循环，我们可以知道如何设计更高效的汽车发动机，以减少燃油消耗和尾气排放。或者，通过分析制冷循环，我们可以了解冰箱和空调的工作机制，以及如何提高其制冷效率。 流体力学：流体的运动与控制。 流体（包括液体和气体）的运动在机械工程中无处不在。从飞机的升力到水泵的输送，从管道内的输油到风扇的空气流动，都离不开流体力学的理论支持。本书将介绍流体的基本性质，如粘度、密度，以及流体的静止和运动状态。我们将深入探讨伯努利方程、纳维-斯托克斯方程等基本方程，并分析其在工程中的应用，如管道流动阻力计算、翼型设计、泵和涡轮的设计等。例如，通过对流体阻力的分析，我们可以设计出更符合空气动力学要求的汽车外形，从而降低油耗。 第二篇：机械工程的设计与制造——从图纸到实体的转化 掌握了基本原理之后，我们将进入机械工程的实践环节，学习如何将抽象的设计转化为具体的、可工作的机械产品。 机械设计：创造与优化的艺术。 机械设计是机械工程的核心技能之一。本篇将系统介绍机械零件的设计原则和方法，包括轴、联轴器、齿轮、轴承、弹簧等常见构件的设计。我们将学习如何根据载荷、应力、刚度、强度等要求，对零件进行尺寸和形状设计，并考虑其连接、润滑、防尘等附加功能。同时，本书还将引入现代机械设计方法，如可靠性设计、参数化设计和优化设计，以提高产品的性能和寿命。例如，在设计一台起重机时，需要根据起重重量、工作环境等因素，精心设计起重臂、钢缆、滑轮组等关键部件，确保其安全可靠。 制造工艺：赋予机械生命。 精心设计的零件需要通过各种制造工艺才能变成现实。《机械工程原理与实践》将详细介绍各种主要的机械制造工艺，包括切削加工（车削、铣削、钻削、磨削）、金属成形（锻造、铸造、冲压）、焊接、热处理以及先进制造技术（如3D打印、数控加工）。本书将分析不同工艺的特点、适用范围、精度和效率，并指导读者如何根据零件的材料、形状和精度要求，选择最优的制造方法。例如，生产精密齿轮时，可能需要采用数控滚齿机进行高精度加工，并配合热处理以提高其耐磨性。 动力驱动与传动系统：能量的传递与转换。 任何机械设备都需要动力源和传动系统来协调工作。本篇将深入探讨各种动力驱动方式，包括电机、内燃机、液压和气动系统。同时，我们将重点介绍各种机械传动装置，如齿轮传动、带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动，以及液压和气动传动。本书将分析这些传动系统的效率、传动比、承载能力和适用范围，并指导读者如何根据实际需求，设计出合理高效的动力驱动和传动方案。例如，汽车的变速箱就是一种复杂的齿轮传动系统，它能够根据车速和路况，提供不同的传动比，以优化发动机的输出功率和燃油经济性。 公差与配合：精密制造的灵魂。 在实际制造过程中，零件的尺寸和形状不可能达到绝对的精确，这便引出了公差与配合的概念。《机械工程原理与实践》将系统讲解公差、配合、形位公差等基本概念，以及它们在保证零件互换性和机械装配质量中的重要作用。本书将介绍各种公差标准和测量方法，并指导读者如何在设计中合理标注公差，以确保机械产品的可靠性和性能。例如，精密轴承的内圈和外圈的配合精度对轴承的寿命和运转平稳性至关重要，需要严格控制其公差。 第三篇：机械工程的应用与发展——挑战与未来 本篇将视角拓展到更广阔的应用领域，展现机械工程在解决复杂工程问题中的作用，并展望其未来的发展趋势。 机械系统集成与控制：智能化的驱动。 现代机械产品越来越趋向于集成化和智能化。本书将介绍机械系统集成的基本原理，以及如何将机械、电子、信息技术融合，构建复杂的机电一体化系统。我们将探讨传感器、执行器、微控制器在机械系统中的应用，以及如何通过现代控制理论，实现对机械设备的精确控制和自动化操作。例如，机器人手臂的精确运动控制，便是机电一体化和先进控制理论的典型应用。 机械工程在各行业的应用：无处不在的智慧。 机械工程的应用领域极为广泛，几乎渗透到所有工业部门。《机械工程原理与实践》将精选若干代表性的应用案例，深入分析机械工程在航空航天、汽车制造、能源、医疗器械、机器人技术、精密仪器等领域的核心作用。通过这些案例，读者将能更直观地理解机械工程的价值和影响力。例如，在医疗器械领域，微创手术器械的设计和制造，对精度和可靠性要求极高，是机械工程技术的重要体现。 可持续发展与绿色制造：工程的责任。 随着全球对环境保护和可持续发展的日益关注，机械工程也面临着新的挑战和机遇。本篇将探讨如何在机械设计和制造过程中，践行绿色工程的理念，例如提高能源利用效率、减少材料消耗、采用环保材料、设计易于回收的产品等。本书将介绍相关的技术和方法，以帮助读者理解如何在工程实践中履行社会责任。例如，设计更轻量化的汽车部件，可以有效降低车辆的燃油消耗，减少碳排放。 机械工程的未来趋势：创新与突破。 科技的飞速发展不断推动着机械工程的进步。本书将展望机械工程未来的发展趋势，例如智能制造、仿生机械、新材料应用、能源工程、微纳机电系统等前沿领域。我们将探讨这些新兴技术可能带来的变革，以及对机械工程师提出的新要求。例如，生物力学与机械工程的结合，正在推动着更先进的假肢和医疗植入物的研发。 《机械工程原理与实践》不仅仅是一本教科书，它更是一位经验丰富的导师，一位孜孜不倦的探索者。通过本书的学习，读者不仅能够掌握扎实的机械工程理论知识，更能培养严谨的工程思维和解决实际问题的能力。无论您是即将踏入机械工程领域的学生，还是希望提升专业技能的工程师，亦或是对精密机械世界充满好奇的探索者，本书都将是您宝贵的参考和得力的助手。它将引导您深入理解机械的奥秘，激发您对创新的热情，助您在机械工程的广阔天地中，书写属于自己的精彩篇章。

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