新编工程制图

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出版者:北京理工大学出版社
作者:张兰英
出品人:
页数:282
译者:
出版时间:2005-9
价格:25.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787564006020
丛书系列:
图书标签:
  • 工程制图
  • 机械制图
  • 建筑制图
  • 工程绘图
  • 制图基础
  • 图学
  • CAD
  • 工程图纸
  • 技术制图
  • 标准化
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具体描述

本教材是根据教育部高等学校工科制图课程教育指导委员会制定的关于《画法几何及工程制图》课程的教学基本要求,结合我校近年来对《工程制图》课程体系、课程内容教学改革的成果,贯彻了制图国家最新标准,为高等院校近机械业、非机械类专业学生学习机械制图而编写的教学用书。全书除绪论和附录外,共十章:制图的基本知识与技能,点、直线和平面的投影,立体及其立体表面的交线,组合体视图,轴测图,机件的各种表达方法,零件图,标准件与常用件,装配图,计算机绘图等。

本书配有大量的三维立体图,重视素质教育,加强能力培养,适用面广。编者还编写了与本教材配套的《新编工程制图习题集》,供相关专业使用。

本书可作为高等院校近机械类、非机械类专业的制图课程教材,亦可供相关专业的师生和工程技术人员使用或参考。

《现代机械设计基础》 内容简介 一、本书概述与定位 《现代机械设计基础》是一本面向机械工程、自动化、材料科学等相关专业高年级本科生及研究生,同时也是工程技术人员进行知识更新和专业提升的权威参考书。本书旨在系统、深入地阐述现代机械设计所必需的核心理论、分析方法、关键技术以及前沿发展趋势。与传统的侧重于标准件和传统机构学的教材不同,本书将重点放在如何将先进的材料科学、计算力学、智能控制理论融入到机械系统的优化设计之中,培养读者运用现代工具解决复杂工程问题的能力。 本书结构严谨,内容涵盖了从基础理论到实际应用的完整知识链条,力求在保持理论深度的同时,充分体现工程实践的指导意义。全书共分十二章,逻辑清晰,层层递进。 二、核心章节详述 第一章:机械系统设计概论与现代设计方法 本章首先回顾了机械设计在工业发展中的历史地位,并重点介绍了进入21世纪以来,机械设计理念的根本性转变——从“经验驱动”转向“理论与数据驱动”。详细讲解了基于可靠性、可制造性(DFM)、可装配性(DFA)和全生命周期成本(LCC)的集成化设计思想。同时,深入探讨了面向对象的设计范式在复杂机械系统建模中的应用,以及设计流程中的风险评估与管理体系。 第二章:先进材料在机械结构中的应用 本章超越了传统的金属材料范畴,聚焦于高性能工程材料的选择与应用。内容包括:高强度钢、钛合金、镍基高温合金的微观结构、力学性能及其在极端工况下的失效模式。重点剖析了先进复合材料(如碳纤维增强树脂基复合材料CFRP)的各向异性力学特性、铺层设计原则,以及它们在轻量化结构设计中的优势与挑战。此外,还介绍了智能材料(如形状记忆合金、压电陶瓷)在结构主动控制中的初步应用。 第三章:工程载荷分析与疲劳寿命预测 本章是结构设计安全性的基石。首先,系统梳理了静载、变载、冲击载荷的精确测量与建模技术。其次,深入讲解了断裂力学基础,包括应力强度因子、裂纹扩展速率的计算方法,并详细介绍了基于有效应力参数的疲劳设计理论,如Miner法则、阶梯载荷下的累积损伤理论。针对复杂结构,本书引入了高周疲劳(HCF)和低周疲劳(LCF)的数值模拟方法,并强调了表面处理技术(如喷丸强化)对疲劳性能的改善作用。 第四章:基于有限元法的结构优化设计 本章是本书的亮点之一。全面介绍了商用有限元软件(如ANSYS, ABAQUS)在静态、模态、瞬态分析中的应用规范。更重要的是,本书将理论与工程实践紧密结合,详尽阐述了拓扑优化、形状优化和尺寸优化的数学原理、迭代算法(如梯度下降法、Kriging代理模型法)以及约束条件的设定。通过多个实际案例(如连杆优化、机架刚度提升),指导读者如何将仿真结果转化为可制造的几何模型。 第五章:摩擦、磨损与润滑理论 本章深入探讨了机械系统中的能量耗散与接触安全问题。内容包括:接触斑点理论、表面粗糙度对摩擦系数的影响、不同工况下的磨损机理(如粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损)。润滑部分重点分析了流体动力润滑(FDL)与弹性流体润滑(EHL)的Hertz接触理论在轴承和齿轮设计中的应用。此外,还讨论了干摩擦与自润滑材料(如PTFE、石墨烯复合材料)的性能评价标准。 第六章:机械传动系统设计与动态特性分析 本章涵盖了现代机械动力传输的核心组件。齿轮部分不仅包括渐开线齿轮的强度计算,还引入了非圆齿轮和准双曲面齿轮的设计方法,并讨论了齿轮箱的噪声与振动控制技术。对于轴系设计,本书强调了刚度设计与动力学特性(固有频率、临界转速)的匹配性分析。针对带传动和链传动,则侧重于瞬态拉伸效应和寿命预测模型。 第七章:机械系统动态学与振动控制 本章是理解机械稳定性的关键。系统回顾了多自由度系统的自由振动与强迫振动分析。重点在于建立实际机械系统的数学模型,包括阻尼的精确表征。在控制方面,本书详细介绍了减振降噪技术,如使用阻尼材料、调谐质量阻尼器(TMD)以及主动隔振技术(如磁悬浮轴承在高速主轴中的应用)。 第八章:可靠性、可制造性与经济性设计(DFx) 本章从系统工程角度审视机械设计。详细阐述了可靠性指标(如平均故障间隔时间MTBF)、故障树分析(FTA)和失效模式与影响分析(FMEA)。可制造性设计(DFM)部分着重于铸造、锻造和钣金成形的工艺约束对零件几何形状的反馈。经济性分析则引入了投资回报率(ROI)评估方法,确保设计方案在技术可行性的同时兼具商业价值。 第九章:机电一体化系统中的驱动与控制 本章连接了机械与电子领域。深入分析了各类执行器(直流/交流伺服电机、步进电机、液压/气动元件)的特性曲线、动态响应和选型原则。重点讲解了闭环控制系统(PID控制器)在线性与非线性机械系统中如何实现精确的位置、速度和力矩控制。 第十章:智能制造环境下的数字化设计 本章聚焦于工业4.0背景下的设计变革。介绍了参数化建模、基于模型的系统工程(MBSE)方法论。详细讨论了增材制造(3D打印)对传统设计约束的颠覆,特别是针对复杂内部结构和点阵结构的拓扑优化后处理技术。 第十一章:机学/热/电耦合分析与多物理场仿真 本章探讨了真实工程环境中多重物理场相互耦合的问题。例如,电机运行时产生的热量对轴承间隙和系统刚度的影响;或者流体流动引起的结构振动(Fluid-Structure Interaction, FSI)。本书提供了耦合分析的建模策略和求解器的选择指南。 第十二章:前沿技术与未来趋势 本章展望了机械设计领域未来的研究方向,包括:仿生机械设计原理、自主机器人机构学、高维复杂系统的数字孪生技术(Digital Twin)构建方法,以及基于机器学习的材料性能预测与结构缺陷诊断。 三、本书特色 1. 理论深度与工程实战并重: 每一章节的理论推导都紧密联系实际应用案例,避免了纯理论的空泛。 2. 强调现代分析工具: 大篇幅介绍有限元分析、多体动力学仿真(MBD)在设计决策中的核心作用。 3. 跨学科融合: 显著加强了材料科学、控制工程和系统工程在机械设计中的集成度。 4. 丰富的图表与案例: 配备了大量高清的结构图、应力云图、实验数据曲线和实际工程项目案例分析,便于读者理解和借鉴。 《现代机械设计基础》旨在培养出能够驾驭复杂系统、具备创新能力的下一代机械工程师。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的封面设计得相当考究,那种深沉的蓝色调配上烫金的字体,立刻给人一种专业且沉稳的感觉,虽然我还没有深入研读,但仅仅是翻阅目录和前言,就能感受到编者在内容组织上的匠心。它似乎不仅仅是一本技术手册,更像是一本系统性的学习指南。我注意到它对基础理论的阐述非常扎实,没有急于跳入复杂的图示和规范,而是花了相当的篇幅去解释“为什么”要这么画,这对于初学者来说简直是定海神针。比如,对于投影法的介绍,感觉比我以前看的几本资料都要清晰明了,用词精准,避免了晦涩的术语堆砌。我尤其欣赏它在图例选择上的用心,那些案例不是那种脱离实际的理想化模型,而是贴近真实工业场景的零件和装配图,这让我对未来实际操作充满了信心。如果说有什么期待,那就是希望后续章节能提供更多关于三维建模软件与传统制图结合的实战技巧,毕竟现在行业趋势是不可逆转的。总体而言,从外观到初步的观感,这本书展现了一种严谨治学的态度,让人愿意坐下来,静下心去啃读其中的知识。

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这本书的排版设计简直是教科书级别的典范,尤其是那种大图与文字说明的布局平衡感把握得恰到好处。很多技术书籍为了塞进足够多的内容,常常把图挤得很小,文字弄得密密麻麻,读起来非常费劲。但《新编工程制图》在这方面做得非常大气,重要的图例占据了整页篇幅,线条的粗细、标注的字体大小都符合人体工程学阅读习惯,让人在长时间学习后眼睛也不会感到特别疲劳。而且,它的图例似乎是按照最新的制图软件输出的矢量图,线条边缘清晰锐利,即便是打印出来,那种专业感也扑面而来。我留意到在介绍几何公差时,它不仅给出了图形符号,还配上了清晰的坐标系示意图来解释基准的选择,这一点对于理解GD&T(几何尺寸和公差)至关重要,因为这是现代制造业的通用语言。这种对细节的极致追求,让这本书的参考价值大大提升,它完全可以作为工作中的一本“速查宝典”,而不是束之高阁的理论书。

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对于一个非科班出身,但工作需要频繁接触技术图纸的职场新人来说,这本书的价值在于它的“无痛入门”特性。很多传统的制图书籍,上来就是大量的几何学和投影原理,让人望而却步,感觉像在重温高中数学。但这本书似乎深知读者的痛点,它非常巧妙地将这些理论知识融入到具体零件的表达需求中去讲解。比如,在讲解斜面和圆弧的绘制时,它不是孤立地讲定理,而是直接展示一个螺栓头或一个凸轮的剖面,然后告诉你为了准确表达这个特征,你需要运用哪些投影法则。这种“用场景驱动学习”的方式,极大地激发了我的学习兴趣和动手欲望。而且,书后附带的习题设计也相当精妙,它不像传统的测试那样只会考察记忆,而是要求你根据给定的技术要求,自己去“绘制”或“阅读”一个场景,这大大锻炼了我的空间想象能力和图纸解读能力,感觉自己在用一种全新的方式与工程师对话。

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说实话,我买这本书的时候其实是抱着一种“试试看”的心态,因为市面上同类型的教材太多了,很多都是换汤不换药的陈旧内容。然而,这本书的章节编排逻辑给我带来了惊喜。它不是简单地罗列国家标准,而是将标准融入到实际的绘图流程中,形成了一种“问题—规范—解决方案”的教学闭环。特别是关于标准件和常用连接件的详图部分,资料的丰富程度令人称赞,很多我之前在实际工作中查找半天都找不到的细节尺寸和公差配合要求,在这里都能一目了然地找到对应关系。这直接提高了我的工作效率,省去了反复查阅厚厚规范手册的麻烦。我个人对其中关于机械配合的专题讨论非常感兴趣,作者似乎对公差与配合的哲学理解很深,解释了不同精度要求下的经济性和可行性权衡,这已经超出了单纯的“怎么画”的范畴,上升到了“如何优化设计”的层面。我希望接下来的章节能继续保持这种深度,特别是在爆炸图和剖视图的复杂处理上,希望能有更具突破性的讲解。

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这本书的编撰团队显然是具有深厚行业背景的,这一点从它对现代制造工艺的理解深度上就能窥见一斑。它没有停留在传统的“手工绘图时代”,而是紧密结合了数控加工(CNC)和增材制造(3D打印)对图纸表达的不同侧重点进行了探讨。比如,它专门有一个章节讨论了在为增材制造准备模型时,图纸上哪些标注需要放宽,哪些需要保持严格的精度,这在旧版教材中是绝对看不到的。这种与时俱进的视角,让这本书的实用性大大超越了普通的理论教材。我特别喜欢它对表面粗糙度符号的讲解,不仅说明了如何标注,还解释了不同粗糙度等级对零件功能(如密封性、配合精度)的具体影响,这让我明白了这些看似微小的符号背后蕴含的巨大工程意义。可以说,这是一本能够引导读者从一个简单的“绘图员”思维,提升到“系统工程师”思维的优秀读物,非常值得所有需要深度理解技术图纸的人拥有。

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讲道理,这门课很好过也很有用

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