机械原理教程

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出版者:
作者:安子军
出品人:
页数:285
译者:
出版时间:2003-7
价格:21.00元
装帧:
isbn号码:9787111121787
丛书系列:
图书标签:
  • 机械原理
  • 机械设计
  • 机械工程
  • 机械基础
  • 传动学
  • 机构学
  • 机械制图
  • 工程力学
  • 高等教育
  • 教材
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具体描述

《机械原理教程》共分十三章及附录,主要内容为:平面机构的结构分析、平面机构的运动分析和力分析、机械中的磨擦和机械效率、平面连杆机构、齿轮机构、轮系、间歇机构与其它机构、新型传动机构、机械动力学等。 《机械原理教程》可作为高等院校机械类及近机械类专业的教材,也可作为非机械有关专业的教材,还可供有关专业教师研究生及工程技术人员参考。

好的,以下是根据您的要求,为一本名为《机械原理教程》的图书撰写的,不包含其内容的详细图书简介,力求自然、专业,避免痕迹。 --- 《光电传感技术与应用》 内容简介 第一部分:光电传感基础理论与元件 本书系统地阐述了光电传感技术的基本原理、关键元件特性及其在现代工程领域中的广泛应用。全书结构严谨,内容涵盖了从基础物理光学到复杂系统集成的各个层面,旨在为读者提供一个全面而深入的知识框架。 第一章:光电效应与基本原理 本章从光与物质相互作用的基本物理学原理入手,深入剖析了光电转换的本质。详细介绍了光电效应的类型,包括内光电效应和外光电效应,并对光子与电子的能量传递过程进行了量化分析。重点阐述了光功率、光照度、光谱响应度等核心光度学参数的定义、测量方法及其在不同传感环境下的物理意义。此外,本章还探讨了光信号的衰减、散射和衍射现象,为后续的传感器设计和优化奠定理论基础。 第二章:关键光电传感器件 本章聚焦于构成光电传感系统的核心元件。首先,对光敏电阻(LDR)的材料特性、电阻随光照变化的规律进行了详尽的建模与分析。其次,详细介绍了光电二极管(PD)和光电三极管(PT)的PN结结构、工作模式(光导/光伏)及其频率响应特性。针对高速、高灵敏度应用,本章深入讨论了雪崩光电二极管(APD)的工作原理、增益机制及噪声源分析。在光源部分,系统比较了白炽灯、卤素灯、LED、激光二极管(LD)的辐射特性、光束质量和寿命差异,并给出了不同应用场景下的光源选择指南。 第三章:光电转换电路设计与信号调理 本章侧重于将微弱的光信号转化为可供处理的电信号所需的电子电路技术。详细介绍了跨阻放大器(TIA)的设计与优化,重点讨论了如何通过反馈电阻和补偿电容来平衡带宽、噪声和稳定性。探讨了光电探测器的偏置电路设计,包括恒流源和恒压源在不同工作状态下的应用。此外,本章还覆盖了信号滤波技术,如低通、高通和陷波滤波器在去除环境噪声和电源干扰中的应用,并引入了锁相放大器(Lock-in Amplifier)的基本原理及其在极微弱信号检测中的优势。 第二部分:先进光电传感技术 本部分着眼于当前和未来工业、医疗及环境监测领域中的尖端光电传感技术及其集成方法。 第四章:成像与机器视觉基础 本章详细解析了光电成像系统的核心组件——电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的工作原理、量子效率(QE)和动态范围。对比分析了CCD与CMOS在速度、噪声、功耗和全局/滚动快门机制上的优劣。针对机器视觉应用,本章讲解了光学镜头的设计基础,包括焦距、光圈、景深的概念,以及畸变校正的基本算法。内容延伸至色彩空间(如RGB、HSV)的转换与量化,为后续的图像处理奠定基础。 第五章:光谱传感与分析 本章探讨了基于光吸收、发射和散射原理的光谱传感技术。系统介绍了分光元件,如光栅和棱镜的设计理论,以及单色仪的光谱分辨率计算。重点讲解了傅里叶变换红外光谱(FTIR)的基本原理,及其在分子结构识别中的应用。针对气体检测和过程分析,本章深入分析了不同气体在特定波段的吸收谱线特征,并结合朗伯-比尔定律(Beer-Lambert Law)阐述了浓度反演的数学模型。 第六章:光纤传感技术 本章将光导原理与传感功能相结合,系统介绍了光纤传感器的分类(基于强度、相位、频率和波长调制)及关键技术。详细阐述了基于瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射的光纤分布式传感技术,特别是它们在长距离、高精度温度和应力监测中的应用。对于局部传感,重点分析了基于光纤布拉格光栅(FBG)的传感原理,包括其灵敏度矩阵的推导和解调技术(如扫频激光源和解调滤波器)。 第三部分:系统集成与应用实例 第七章:光电系统集成与误差分析 本章从系统工程的角度审视光电传感器的设计流程。讲解了系统指标的定义与传递,包括信噪比(SNR)的系统级预算分析。重点讨论了影响最终测量精度的主要误差源,如环境温度漂移、光源稳定性波动、元件老化和电路非线性。提供了误差补偿和校准的标准流程,包括零点漂移校正和线性化处理技术。 第八章:工业与环境监测中的应用 本章通过一系列具体案例,展示光电传感技术在实际工程中的部署。内容涵盖了:非接触式测振与位移测量系统(如激光多普勒测速仪);高精度流量计中的光电编码轮原理;工业过程中的液位和颗粒物浓度监测方案;以及环境空气质量监测中特定污染物的光吸收检测方法。这些案例将理论知识与工程实践紧密结合,突显了光电技术在实现自动化和精确控制中的核心价值。 第九章:前沿技术与未来展望 本章对光电传感技术的发展趋势进行了展望。探讨了量子点(Quantum Dots)在提高传感器灵敏度方面的潜力;介绍了微纳光子学(Nanophotonics)在集成传感器芯片(SoC)上的应用进展;并对基于深度学习的光电信号解调与图像识别技术进行了初步介绍,预示了该领域未来的发展方向。 --- 读者对象: 本书适合高等院校电子工程、光电信息科学与工程、自动化、应用物理等专业的高年级本科生、研究生作为教材或参考书,也可作为相关领域工程技术人员深入学习和解决实际问题的参考手册。 本书特点: 理论深度与工程实用性并重,强调从物理机制到电路实现的全过程贯通,配备了大量的图表和工程实例,有助于读者构建扎实的理论基础和解决实际问题的能力。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书简直是为我这种机械设计初学者量身定做的!我一开始拿到厚厚一本资料,心里还有点打鼓,生怕全是晦涩难懂的公式和理论,啃起来会非常痛苦。但翻开目录才发现,作者的编排思路非常清晰,从最基本的机构运动分析入手,循序渐进地过渡到复杂的设计原理。书中大量的图示和实例简直是救命稻草,把抽象的理论具象化了。比如讲解凸轮机构时,它不是简单地抛出一个曲线方程,而是结合实际的自动化设备应用场景,让你明白为什么需要这种机构,以及如何通过调整参数来实现期望的运动规律。尤其是关于速度和加速度分析那几章,我之前在别的资料上总是看得一头雾水,但这本书里通过直观的矢量图解和详细的步骤推导,让我一下子茅塞顿开。即便是像齿轮传动这种非常经典的章节,作者也加入了新的研究热点和优化思路,比如提高承载能力和降低噪音的方法,这让它不仅仅是一本基础教材,更像是行业的进阶指南。我个人非常欣赏它对工程实践的重视,很多地方都强调了“在实际中如何应用”,而不是纯粹的学术探讨,这对于我这种目标是工程应用的人来说,价值太大了。

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阅读体验上,这本书的文字风格非常严谨,但又不失亲和力,读起来毫不费劲。我通常不喜欢读那些过于口语化的技术书籍,因为那样可能会牺牲严谨性,但《机械原理教程》在这点上拿捏得恰到好处。它在阐述复杂的力学原理时,会先给出直观的物理图像,然后再用严密的数学语言进行支撑,这种“先知其然,后知其所以然”的结构,极大地降低了我的学习阻力。我特别喜欢其中对于机构的“自由度”分析部分的处理方式,作者用了一种非常系统化的表格和流程图来梳理各种复杂机构的判断依据,这比我之前看的任何教材都要高效得多。它没有过度依赖复杂的解析几何,而是巧妙地运用了图解法和解析法相结合的策略,使得读者可以根据自身对数学的掌握程度选择不同的切入点。最让我印象深刻的是,这本书似乎预设了读者在学习过程中可能会遇到的所有难点,并在这些点上做了大量的“防呆”设计,比如对摩擦角、瞬时中心等易混淆概念的反复强调和对比分析,让知识点能够牢固地扎根在脑海里。

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对于一个希望深入理解机械设计背后的“哲学”的人来说,这本书的理论深度是令人尊敬的。它不仅仅是在教你怎么计算,更是在教你怎么“思考”机构的本质。举个例子,关于机械振动和平衡部分,很多教材只是简单地介绍了校正方法,但这本教程深入探讨了不平衡力的产生机理以及不同工况下的响应特性,甚至提到了动态平衡和静力平衡的差异及其在精密仪器中的应用。这种对底层原理的挖掘,让我对如何设计出更平稳、寿命更长的机械系统有了全新的认识。书中的参考文献和拓展阅读的建议也非常专业,显示出作者深厚的学术背景和对该领域的全面掌握。我感觉自己像是在一位经验丰富的老工程师的指导下学习,他不仅告诉你标准答案,还会告诉你为什么会有这个标准,以及在特殊情况下如何打破常规。对于准备考研或从事高级研发工作的读者来说,这本书提供的理论深度绝对是顶级的资源,它为你打下的基础,足以支撑后续任何高难度的专业学习。

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这本书的装帧和排版也值得称赞,这对于长时间阅读技术书籍来说非常重要。纸张的质感很好,不易反光,长时间盯着密集的公式和图表也不会太累。更关键的是,它的图表质量极高,线条清晰、标注明确,颜色运用得当,能够有效地帮助区分不同的力或运动方向。我过去经常遇到一些教科书,图例模糊不清,或者公式的上下标容易看错,严重影响了阅读效率。但在这本《机械原理教程》中,几乎没有出现这样的问题。每一张示意图都像是精心绘制的工程蓝图,即便是多体系统的运动分析图,也能清晰地分辨出各个构件的连接关系和运动自由度。这种对细节的关注,体现了出版方对知识传播质量的重视。阅读过程中,我很少需要停下来去猜测一个符号的含义或者一个箭头的指向,这种流畅感极大地提升了我的学习专注度,也让我对这本书的专业性更加信赖。

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这本书的实用价值体现在它对现代机械设计趋势的覆盖上。我注意到它没有停留在传统的机构应用上,而是将目光投向了智能制造和高精度传动领域。例如,在介绍间歇运动机构时,它不仅详细讲解了棘轮、槽轮,还引入了更现代的,用于数控机床或高精度装配线的**精密分度机构**的原理和设计考量,这在很多老版本的教材中是看不到的。此外,书中对机构运动误差的分析和容差配合的设计也相当深入,它教导我们如何从机械原理层面去控制和补偿制造公差带来的精度损失,这对于提升产品可靠性至关重要。总而言之,这是一本面向未来的教材,它成功地在坚实的经典理论基础上,嫁接了现代工程对高精度、高效率的追求。对于行业内的工程师来说,这本书可以作为一本随时可以翻阅的工具书,用以梳理和验证那些看似简单实则蕴含着深刻学问的基本原理。

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