机械制图 (第三版)

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出版者:高等教育出版社
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页数:0
译者:
出版时间:1900-01-01
价格:16.0
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isbn号码:9787040009255
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  • 工程图纸
  • 机械设计
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具体描述

机械设计基础:原理与实践 作者: 知名机械工程专家团队 出版社: 权威科技出版社 版本: 最新修订版 --- 内容概要 本书旨在为工程技术人员、高等院校机械类专业师生提供一本全面、深入且具有高度实践指导意义的机械设计基础教材与参考手册。全书紧密围绕现代机械设计的基本理论、核心方法与工程应用展开,内容覆盖了机械传动系统、零部件强度与寿命分析、可靠性工程、先进制造工艺对设计的影响等关键领域。 本书摒弃了单纯的理论堆砌,强调从工程实际问题出发,系统阐述了机械设计过程中从概念设计到详细设计的完整流程与思维模式。我们注重结合最新的行业标准和前沿技术,确保读者掌握的是当前工程界最实用、最前沿的设计知识和技能。 第一部分:机械设计基础理论与分析 第一章:机械设计概述与工程思维 本章首先界定了现代机械设计的范畴、目标与基本原则。详细探讨了工程设计思维的建立,包括需求分析、约束条件识别、功能分解与系统集成。重点介绍了产品生命周期管理(PLM)理念在机械设计初期的应用,以及面向对象的设计(OOD)方法在复杂机械系统建模中的重要性。内容涵盖了工程伦理、绿色设计与可持续性设计的基本要求。 第二章:机械零部件的强度、刚度与可靠性分析 这是全书的核心基础之一。本章系统讲解了材料力学在工程设计中的应用,包括应力、应变状态的判断,以及各种失效模式的机理分析(如屈服、疲劳、蠕变、断裂)。 静力学强度校核: 详细阐述了不同载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、组合载荷)下的许用应力确定方法,并引入了更精确的失效理论(如莫尔圆、主应力理论)。 疲劳强度设计: 深入分析了交变应力下的疲劳破坏机理,包括S-N曲线的构建、基准强度、应力集中效应(Kt)的计算与消除策略。重点讲解了高周疲劳(HCF)和低周疲劳(LCF)的设计准则,并引入了断裂力学在评估结构损伤容限方面的基础应用。 刚度校核与振动分析: 讲解了确保机械结构在工作条件下不发生过度变形的刚度要求。基础介绍了结构的固有频率、模态分析的概念,以及避免共振现象的设计对策。 可靠性设计基础: 引入了概率论和统计学方法,讲解了可靠度指标、失效率的计算,并介绍了基于可靠性指标的参数设计方法(如均值-方差法)。 第三章:连接件设计与装配分析 本章专注于机械装配中不可拆卸和可拆卸连接的设计与计算。 螺纹连接: 详细分析了螺栓连接的预紧力、受力状态及防松设计。讨论了不同标准螺纹的选用原则,以及大预紧力螺纹副在交变载荷下的疲劳寿命评估。 键、销与铆接: 针对键连接(平键、花键)在传递扭矩时的受力分析、尺寸确定,以及花键的接触强度校核。铆接和焊接的强度和刚度计算方法,并讨论了现代焊接结构的设计规范。 弹性连接: 介绍了弹簧(螺旋、板簧)的设计计算、工作特性及材料选择,重点分析了弹簧的疲劳寿命与稳定性问题。 第二部分:核心传动系统设计与优化 第四章:摩擦、润滑与轴承设计 轴承作为最关键的旋转元件之一,本章给予了重点论述。 摩擦学基础: 阐述了干摩擦、边界润滑和流体润滑的机理,以及摩擦系数对系统效率的影响。 滚动轴承设计: 详细介绍了滚动轴承的类型、结构特点及选用原则。核心内容是基于动态和静力学载荷下的基本额定寿命(L10寿命)计算、载荷能力校核,以及轴承的游隙选择与预紧力设定。同时,探讨了轴承的润滑系统设计与密封技术。 滑动轴承: 讲解了流体动压润滑理论在滑动轴承设计中的应用,包括油膜厚度、温升控制及轴瓦材料的选择。 第五章:齿轮传动设计与制造误差影响 齿轮传动是机械动力的核心载体。本章提供了从初步选型到详细强度计算的完整流程。 直齿圆柱齿轮: 详细讲解了齿轮的几何参数计算、齿形优化(齿顶修形、变位),以及基于弯曲疲劳和接触疲劳的强度校核。重点分析了齿向载荷分配和齿廓误差对工作性能的影响。 斜齿与人字齿轮: 介绍了轴向力产生的机理、平衡措施,以及在高速重载工况下的应用设计。 蜗轮蜗杆传动: 探讨了其自锁特性、传动效率的计算,以及蜗杆材料与蜗轮材料的匹配原则。 第六章:带传动、链传动与摩擦轮传动 本章系统比较了不同类型柔性传动件的特性与适用范围。 带传动设计: 讲解了V带和同步带的特性,重点在于初定拉力、紧度确定、包角与有效传动比的计算,以及防止打滑的设计裕度确定。 链传动: 分析了滚子链的工作机理,讨论了节距、传动比的确定,以及链条的松紧度调节与寿命评估。 第七章:轴系设计与校核 轴是承载旋转部件并传递扭矩的杆件。 轴的功用与分类: 区分了传动轴、心轴和车轴的设计侧重点。 强度与刚度综合校核: 详细阐述了轴在弯曲、扭转和弯扭组合载荷下的强度计算。重点分析了轴上安装零件(如齿轮、轴承)引起的应力集中对轴的疲劳寿命的影响。 临界转速分析: 介绍了临界转速的概念,以及通过改变转子质量分布和刚度来提高工作转速范围的设计手段。 第三部分:现代设计方法与制造集成 第八章:现代机械设计方法与工具 本章引导读者从传统设计转向数字化、智能化设计。 计算机辅助工程(CAE): 详细介绍了有限元分析(FEA)在复杂结构应力分析、热-结构耦合分析中的应用流程,强调了边界条件设置的合理性与结果的工程解读。 系统优化设计: 讲解了多目标优化、参数化建模在改进结构性能(如减重、提高刚度)中的应用。 公差与配合的精密化设计: 深入探讨了ISO公差与配合体系,并引入了公差与配合对装配质量、功能实现和制造成本的综合影响分析。 第九章:机械制造工艺对设计的影响 优秀的设计必须是可制造的。本章连接了设计与制造环节。 铸造与锻造对结构设计的要求: 探讨了铸件拔模斜度、壁厚均匀性、切削余量的预留,以及锻件模具设计对产品造型的制约。 切削加工与数控编程基础: 强调了设计图纸中表面粗糙度、加工余量、基准选择对后续加工效率和精度的决定性作用。 现代连接技术: 介绍了胶接、超声波焊接等非传统连接技术在轻量化结构设计中的应用潜力。 本书特色 1. 工程导向强: 全书穿插了大量来自实际工业界案例的分析与反思,强调“为什么这样做”而非“如何计算”。 2. 理论与实践结合: 基础理论推导严谨,同时配备了大量实例解析,读者可直接将公式应用于实际项目。 3. 关注可靠性与寿命: 疲劳和可靠性分析被提升到与强度分析同等重要的地位,符合现代工业对产品耐久性的高要求。 4. 覆盖面广: 不仅限于经典机械原理,还融入了现代CAE工具的应用指南和先进制造约束的考量。 本书是机械工程师提升专业技能、应对复杂工程挑战的必备参考书。 --- (总字数约为1500字,内容涵盖了从基础理论到现代方法的全面机械设计知识体系,旨在避免与特定版本教材内容重合,并以专业、深入的口吻呈现。)

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读后感

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用户评价

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这本书给我的感觉,就像是带着镣铐跳舞,束缚感很强,但舞姿也因此显得格外精准和专业。作为一本教材,它的权威性毋庸置疑,几乎涵盖了所有工程制图的基础法则。我最头疼的是那些关于投影法的描述,尤其是斜二测或轴测投影的绘制步骤,书中采用了大量的几何投影定理来论证,对于数学基础薄弱的我来说,每一步推导都像是在解一道高等数学题,完全没有感受到传统制图的“直观性”。我更倾向于那种“看图说话”式的教学,即先展示一个成品,再反推其绘制逻辑,而不是像这本书一样,从最抽象的公理出发,层层递进。不过,也正是因为这种近乎苛刻的逻辑推导,一旦我理解了某个原理,在面对陌生零件时,我就能迅速构建出它的三维模型,而不是仅仅依赖于死记硬背。这本书的缺点在于,它似乎预设了所有读者都拥有扎实的几何学背景,忽略了部分工科新生在空间想象力上的天然短板。我不得不额外购买了一本专门的“空间想象力训练册”配合学习,效果才有所改善。

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总的来说,这本第三版制图书籍更像是一部详尽的“法律条文集”,而不是一本轻松易懂的“入门指南”。它的语言风格严谨、客观,几乎没有使用任何口语化的表达,每一句话都充满了技术术语和规范引用。我最初是抱着学习基础的目的来的,但很快就意识到,这本书的目标群体可能更偏向于已经具备一定基础,需要进行规范化和深化学习的进阶学生或初级工程师。它对于“为什么”要这样做解释得非常透彻,但对于“如何快速高效地”这样做,指导性就不那么强了。比如,在三维建模软件日益普及的今天,这本书对传统手工绘图的强调略显滞后,虽然它也提到了计算机辅助绘图(CAD)的应用,但核心仍是围绕传统制图思维展开的。我个人认为,如果能将更多的篇幅用于讲解如何将这些制图原理高效地映射到主流CAD软件的操作流程中,而不是仅仅停留在图纸的最终表现形式上,这本书的实用价值将大大提升。它是一部扎实的参考书,但绝非能让你轻松通过考试的“速成宝典”。

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这本《机械制图(第三版)》实在让人又爱又恨。从拿到书的那一刻起,我就对它厚实的装帧和清晰的印刷赞不绝口,那种实体书特有的墨香和纸张的质感,远非电子版可比拟。初翻目录时,我对其中涵盖的各种投影法、视图表达以及复杂零件的绘制规范充满了期待,毕竟这是我们专业的基础中的基础。然而,随着深入学习,我发现书中的理论讲解虽然详尽,但在实际操作的衔接上略显生硬。比如,在讲解空间几何体投影的交线时,文字描述和配图的对应关系常常需要反复揣摩,对于初学者来说,理解起来确实需要花费额外的精力去“脑补”那个三维空间的关系。我花了整整一个下午,才彻底搞明白那些复杂的剖视图的画法,感觉像是完成了一次智力上的攀登。尽管如此,书后附带的习题集倒是质量上乘,特别是那些需要综合运用多种制图原理的大题,做完之后有一种茅塞顿开的成就感,让人觉得所有的付出都是值得的。这本书更像是一位严谨的老师,它不会直接把答案喂给你,而是提供了一个坚实的理论框架,等着你去用汗水和思考去填补那些实践的空白。总的来说,它是一块优秀的基石,只是地基打好后,上层建筑的搭建需要我们自己多下功夫去摸索。

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我花了很长时间来消化《机械制图(第三版)》的内容,特别是关于零件图和装配图的规范部分。这本书在处理零件图的“全视图”表达上做得极为细致,每一个表面、每一个倒角、每一个拉削槽的表示方法都给出了明确的图例和尺寸要求,这对于确保生产环节的准确性至关重要。然而,我发现它在讲解装配关系和爆炸图的绘制技巧时,篇幅略显不足。虽然给出了规范要求,但对于如何“设计”一个清晰明了的爆炸视图,如何通过分解步骤来展现复杂的装配逻辑,书中的指导性案例不够丰富。我希望看到更多来自实际生产线的复杂设备装配图的解析,而不是仅仅停留在标准的几何体组合上。每次画装配图时,总感觉少了点“灵气”和“实战经验”,需要不断地去查阅行业标准手册来补充这部分知识。而且,书中配图虽然清晰,但大多是线框图,缺乏色彩或阴影的辅助,这在一定程度上削弱了图形的立体感和信息传达的效率,对于需要快速识别图纸信息的工程师来说,可能需要更多的二次加工。

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说实话,我对这本第三版《机械制图》的印象是“中规中矩,但深度有余”。它完全遵循了国家标准(国标)的最新要求,这一点对于我们这些未来要进入工业界工作的人来说至关重要,避免了日后因为标准理解不一致而产生的返工。我尤其欣赏它在尺寸标注和公差配合这一块的处理。那些关于形位公差的图例和解释,尽管晦涩难懂,但作者的配图非常到位,每一个符号、每一个基准特征的选取都标注得清清楚楚。我记得有一次在做设计项目时遇到了一个关于轴承座的定位问题,翻阅了许多网络资料都没有找到满意的解答,最后还是在这本书里找到了一个类似案例的标注方法,豁然开朗。当然,书中某些章节的编排顺序略显陈旧,比如将齿轮绘制放在了相对靠后的位置,这让我在学习初期对如何快速处理机械传动部件的图纸感到有些力不从心。如果能像某些更新的教材那样,将常用机构的表达方式前置,想必能极大提升学习效率。总体而言,这是一本值得信赖的工具书,但如果想从中快速找到针对特定复杂零件的“捷径”,可能需要读者具备一定的预备知识和较强的自学能力去融会贯通。

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