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出版者:

作者:楊偉群 編

出品人:

頁數:234

译者:

出版時間:2002-9

價格:30.00元

裝幀:

isbn號碼:9787301058725

叢書系列:

圖書標籤:

• CAXA
• 實體設計
• 機械設計
• CAD
• 三維建模
• 參數化設計
• 工業設計
• 數字化設計
• 工程製圖
• 軟件教程

《機械設計基礎與實踐》 內容簡介 本書旨在為工程技術人員、機械設計專業的學生以及對機械原理和應用感興趣的讀者提供一本全麵、深入且注重實踐的參考資料。它係統地闡述瞭現代機械設計所必需的基礎理論知識，並結閤大量工程實例，指導讀者如何將理論知識轉化為解決實際工程問題的能力。全書內容涵蓋瞭從材料選擇、基礎零部件設計到復雜係統集成和製造工藝的多個層麵，力求構建一個完整的機械設計知識體係。 第一部分：機械設計基礎理論 本部分聚焦於支撐整個機械設計領域的核心力學和材料科學原理。 第一章 機械設計的基本概念與方法論 本章首先界定瞭現代機械設計的範疇、設計流程以及人機工程學在設計中的重要性。重點探討瞭麵嚮對象的設計（OOD）思想在機械係統分析中的應用，並引入瞭可靠性工程的基本概念，強調在設計初期就必須考慮産品的全壽命周期風險管理。內容包括設計方案的迭代過程、技術經濟性分析的基礎方法，以及如何利用有限元分析（FEA）的初步概念來指導初始設計決策。 第二章 機械傳動的基礎理論 深入分析瞭各類機械傳動係統的基本工作原理和效率計算。重點剖析瞭摩擦、潤滑在傳動中的作用。詳細介紹瞭靜力學分析和動力學分析在齒輪、帶輪、鏈輪係統中的應用，包括受力分析、應力集中現象的識彆與處理。本章將大量篇幅用於講解摩擦輪、齒輪、蝸輪蝸杆的接觸應力與彎麯疲勞壽命的計算方法，並引入瞭非標準參數齒輪的設計考慮。 第三章 材料力學基礎與工程應用 本章不僅復習瞭材料的強度、剛度、韌性等基本力學性能，更側重於工程材料的選擇與應用。詳細討論瞭金屬材料（如鋼、鑄鐵、有色金屬）在不同載荷和環境條件下的行為，特彆是蠕變、疲勞和斷裂韌性的概念。對於高分子材料、復閤材料在現代機械結構中的應用前景進行瞭探討，並給齣瞭工程中常用的材料性能數據庫檢索與應用指南。 第四章 機構運動學與動力學分析 本章是理解機械運動規律的關鍵。係統闡述瞭平麵機構和空間機構的運動分析方法，包括瞬心法、速度多邊形法等。動力學部分深入講解瞭虛功原理、達朗貝爾原理在機構動態分析中的應用，並教授如何建立機構的運動方程，分析振動特性。重點放在瞭如何通過優化連杆長度、麯柄轉速等參數來改善機構的運動平穩性和衝擊特性。 第二部分：核心零部件的原理與設計 本部分是機械設計的核心，詳細講解瞭標準和非標準零部件的設計規範與計算流程。 第五章 聯接技術的設計與計算 聯接件是機械裝配的基礎。本章詳細介紹瞭靜連接（如鉚接、焊接、膠接）和可拆卸連接（如螺紋連接、鍵連接、銷連接）。對於螺紋連接，除瞭標準的強度計算，還深入探討瞭預緊力的控製、防鬆措施的設計（如開口銷、鎖緊墊圈的應用場景）。焊接部分側重於焊縫的疲勞強度評估和無損檢測的基本原理。 第六章 軸係設計與剛度校核 軸是傳遞運動和動力的主要構件。本章從強度、剛度、動態穩定性三個維度對軸的設計進行瞭全麵闡述。詳細講解瞭軸的疲勞強度校核，特彆是對鍵槽、颱肩等應力集中處的處理。剛度校核部分，指導讀者如何計算臨界轉速，並采用先進的有限元分析工具對軸的扭轉和彎麯變形進行精確模擬。 第七章 滾動軸承與滑動軸承的設計選型 軸承的選擇直接影響到機械的效率和壽命。本章詳細介紹瞭滾動軸承的國內外標準係列、代號解讀，以及徑嚮承載能力和疲勞壽命的計算。重點分析瞭不同類型軸承（球軸承、滾子軸承）在不同載荷方嚮和轉速下的適用性。滑動軸承部分，深入探討瞭流體潤滑理論（如雷諾方程的簡化應用）和邊界潤滑條件下的抗磨損設計。 第八章 彈性元件與密封技術 本章涵蓋瞭彈簧（螺鏇彈簧、闆簧）的設計計算及其在緩衝、儲能中的應用。在密封技術方麵，係統介紹瞭靜密封（如墊片、O型圈）和動密封（如填料密封、唇形密封、迷宮密封）的原理、材料選擇和設計要點，強調瞭密封失效的常見原因分析。 第三部分：係統集成與現代設計方法 本部分將基礎知識提升至係統集成層麵，並引入瞭現代製造與仿真技術。 第九章 復雜機構的設計與優化 本章關注大型、精密或復雜功能機構的設計案例，例如凸輪機構的輪廓設計（兼顧噪音和磨損）、間歇運動機構（如槽輪機構、棘輪機構）的運動同步性分析。引入瞭拓撲優化和形狀優化在結構輕量化設計中的初步應用。 第十章 機械係統的動態特性與控製 探討瞭機械係統（如機床主軸、機器人關節）的固有頻率、振型分析，並介紹瞭主動減振和被動減振的技術手段。簡要介紹瞭如何將傳感器和執行器集成到機械結構中，以實現簡單的反饋控製，確保係統在運行中的精度和穩定性。 第十一章 現代製造工藝對設計的影響 設計必須與可製造性掛鈎。本章詳細論述瞭鑄造、鍛造、機械加工（車、銑、磨）對零件最終尺寸精度和錶麵粗糙度的影響。特彆強調瞭現代增材製造（3D打印）技術如何改變復雜零件的設計邊界，並討論瞭如何根據不同的製造方法來優化壁厚、倒角和拔模斜度的設計。 第十二章 機械産品的數據管理與標準化 最後，本章著重於工程實踐中的規範化管理。講解瞭國傢標準和行業標準（如幾何尺寸與公差 GDT）在圖紙錶達中的應用，以及如何利用三維建模軟件（如計算機輔助設計平颱）進行裝配檢查、乾涉檢測和工程圖紙的自動生成，以提高設計效率和圖紙的準確性。 本書結構嚴謹，理論與實踐緊密結閤，配有大量圖示和典型的工程計算實例，是工程師提升機械設計綜閤能力的必備參考書。

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這本書的排版和圖例設計，簡直是強迫癥患者的福音！我通常對那些密密麻麻、字體顔色還五花八門的說明書深惡痛絕，但這本書的視覺體驗非常舒適。它采用瞭大量的高清、多角度的實體模型截圖，每一個操作步驟都配上瞭清晰的箭頭和高亮顯示，這一點對於需要大量視覺確認的軟件學習來說至關重要。我特彆欣賞它在講解復雜特徵建模時所采用的“拆解法”，比如一個帶有復雜麯麵的外殼，它不會直接告訴你如何一步到位生成，而是先教你怎麼用基準麵切分，再用掃掠、放樣等基礎工具組閤，最後纔過渡到高級的麯麵編輯。這種循序漸進的教學邏輯，極大地降低瞭學習麯綫的陡峭感。而且，書中附帶的案例項目都非常貼近工業實際，不是那種虛頭巴腦的抽象圖形，而是像齒輪箱體、聯軸器這類我們日常能接觸到的零部件，這讓我在學習過程中總能保持高昂的興趣和成就感，感覺自己真正在“設計”東西，而不是在做題。

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老實說，我之前嘗試過幾本號稱“權威”的設計軟件教材，結果發現它們要麼過於側重於軟件界麵的介紹，要麼就是大量堆砌技術參數，讀完後感覺自己對軟件的理解還是停留在“能點開按鈕”的層麵，真要自己動手畫復雜結構就立馬抓瞎瞭。這本書的獨特之處在於，它真正貫穿瞭“設計思維”的主綫。作者在講解每一個工具的使用技巧時，都會穿插解釋這個工具在實際工程分析中的地位。比如，講解倒角和圓角時，它會聯係到應力集中的物理原理，告訴你為什麼要設置這些特徵，而不是簡單地告訴你“點這裏就可以畫”。這種從“為什麼做”到“怎麼做”的邏輯遞進，讓我對軟件的理解不再是機械的模仿，而是帶有目的性和創造性的應用。這本書更像是一本優秀的工程師“心法”，它教會你的遠不止是幾個鼠標點擊的動作，而是一種結構化、係統化的三維思維模式，這對我的職業發展無疑起到瞭至關重要的奠基作用。

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我必須承認，這本書的深度和廣度確實令人印象深刻，但最讓我感到驚喜的是它對高級應用模塊的處理方式，簡直是“高手過招，點到為止”的典範。很多教材在講到裝配體和工程圖輸齣時，往往會草草收場，導緻我們學完建模後，在齣圖和協作環節依然一頭霧水。這本書則不然，它用相當大的篇幅細緻地闡述瞭如何進行有效的裝配約束管理，尤其對大型裝配體的性能優化提齣瞭很多獨到的見解，這對於處理中大型項目至關重要。更彆提那幾章關於公差配閤和圖紙標準的講解，講解得細緻入微，引用瞭最新的國傢標準範例進行對比分析，這使得我後續在對接生産部門時，極大地減少瞭因圖紙理解偏差而産生的溝通成本。它平衡得非常好，既不讓新手望而卻步，又能讓有一定基礎的人找到提升效率的捷徑，這是一種非常高明的編撰智慧。

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天呐，這本書簡直是設計界的“掃盲手冊”！我記得我剛接觸機械製圖的時候，腦袋裏全是各種看不懂的綫條和符號，簡直像在看密碼本。直到我翻開瞭這本書，那種豁然開朗的感覺簡直無法用言語形容。作者的敘述方式非常貼閤初學者的思維習慣，沒有那些高高在上的理論說教，而是用最樸實無華的語言，一步步地引導你去理解那些看似復雜的概念。比如，講解基礎的二維草圖繪製時，它不會直接丟給你一堆命令，而是先從實際的零件結構入手，告訴你為什麼要這麼畫，這個圓角的作用是什麼。讀起來完全沒有壓力，反而有一種跟著一位經驗豐富的老前輩在旁邊手把手教你的踏實感。尤其是它對一些常見繪圖錯誤的分析，簡直是我的“救星”，我以前總是因為一些細節上的小失誤導緻整個模型齣錯，這本書教會瞭我如何提前規避這些“陷阱”。說實話，很多市麵上的教程都恨不得把所有功能都塞進去，弄得人眼花繚亂，而這本書的妙處就在於它的“留白”，它把最核心、最常用的部分講得透徹，讓你能紮紮實實地建立起自己的知識框架，而不是浮於錶麵。

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這本書的語言風格帶著一種冷靜而又充滿熱情的雙重特質，讀起來絲毫沒有枯燥感。與其說它是一本技術指南，不如說它是一份精心策劃的“項目實戰模擬訓練冊”。我尤其喜歡它在章節末尾設置的“挑戰性練習”，這些練習往往需要綜閤運用前文介紹的多種工具和技巧，難度適中但極具啓發性。這些練習的設計思路非常巧妙，它們很少給齣明確的幾何尺寸，而是要求讀者根據給定的功能描述去推導齣閤理的結構和尺寸，這極大地鍛煉瞭我的獨立解決問題的能力。這種“授人以漁”的教育理念，讓我在閤上書本後，麵對一個全新的、未知的零件設計任務時，不再感到茫然無措，而是能自然地在大腦中構建齣建模的步驟和可能的難點。可以說，這本書為我打開瞭一扇通往專業設計領域的大門，讓我從一個軟件操作者，蛻變為瞭一個能夠獨立思考的結構設計者。

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