机械基础实验、实训指导书

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出版者:北京大学
作者:钟丽萍
出品人:
页数:125
译者:
出版时间:2006-12
价格:15.00元
装帧:
isbn号码:9787301113226
丛书系列:
图书标签:
  • 机械基础
  • 实验教学
  • 实训
  • 机械工程
  • 高等教育
  • 教学参考书
  • 机械原理
  • 机械设计
  • 实验指导
  • 实训指导
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具体描述

本书对《机械工程材料》、《工程力学》、《机械设计基础》等几门课程的实践教学内容进行了整合。主要分成两部分,第1~6章介绍机械基础课程设计的方法、步骤以及设计的注意事项。包括机械基础课程设计总论,机械传动装置总体设计,传动装置零、部件设计,通用减速器结构,装配图和零件工作图设计,设计计算说明书的编写等内容。第7章介绍了机械基础常用的实验,基本涵盖了机械基础各实践教学环节。

  本书可作为高等职业教育和高等工程专科学校机械类及近机类学生学习《机械基础》课程的辅助教材,也可作为成人高校的教学参考书,还可供有关工程技术人员参考。

好的,以下是一份关于《机械基础实验、实训指导书》之外的,内容详实的图书简介,旨在涵盖机械工程领域中其他重要方面,而不涉及您提到的那本实验指导书的内容。 --- 综合机械工程原理与应用前沿探索 图书名称:《现代机械设计、制造与智能控制系统集成实践指南》 本书概述: 本书是一部面向机械工程领域资深工程师、研发人员以及高年级本科生和研究生的综合性技术手册与前沿探索指南。它专注于系统集成、先进制造技术、智能控制算法的深度应用,以及面向特定行业需求的复杂机械系统的设计优化。本书摒弃了基础的原理性描述,直接切入现代机械工程中最具挑战性、最具创新性的应用领域。全书结构严谨,理论联系实际,旨在为读者提供一套完整的、从概念设计到实际部署的解决方案框架。 核心内容模块(共八大篇章): 第一篇:先进机械系统动态学与多体系统仿真 本篇深入探讨了高速、高精度机械系统中的非线性动力学问题。重点内容包括: 1. 高阶运动学与运动学解耦技术: 针对复杂并行机构(如Stewart平台、Delta机器人)的反向运动学求解的数值稳定性分析与优化算法。探讨了如何利用李群理论简化复杂运动链的描述,并实现实时运动学反解。 2. 多体动力学(MBD)建模与集成: 详细介绍了基于Lagrange方程和Haag-Reissner变分原理建立复杂柔性多体系统的数学模型。特别关注考虑接触、摩擦的非光滑动力学问题的数值积分策略(如增量式牛顿法、混合求解器)。 3. 振动主动控制与响应抑制: 聚焦于主动隔振系统和磁悬浮轴承系统的设计与控制。内容涵盖基于LQR/H-infinity最优控制的振动抑制算法在实际机械结构中的嵌入式实现。 第二篇:增材制造(3D打印)的结构完整性与后处理优化 本篇从材料科学和制造工艺的交界面出发,探讨增材制造如何重塑传统机械零件的设计与可靠性评估。 1. 选择性激光熔化(SLM)与电子束熔化(EBM)工艺参数的拓扑优化映射: 建立从设计参数到残余应力分布的预测模型。 2. 冶金过程控制与微观结构演化: 深入分析快速凝固过程中晶粒的形成、偏析现象,及其对疲劳性能的影响。提供缺陷识别与在线监测技术。 3. 复杂几何体的热后处理与残余应力消除: 详细阐述真空热处理曲线的设计原则,以及利用激光冲击强化等技术提升表面性能的案例研究。 第三篇:面向复杂环境的机械可靠性工程与寿命预测 本篇关注机械系统在极端工作条件下的失效模式分析与寿命保障策略。 1. 疲劳损伤累积的非线性模型: 超越标准的Miner准则,引入基于断裂力学(如Paris-Erdogan模型在多载荷谱下的扩展应用)的疲劳寿命预测方法。 2. 高低温、高湿环境下的材料性能衰减: 特别关注航空航天和深海工程中使用的特种合金(如镍基高温合金)的蠕变和腐蚀疲劳行为。 3. 基于状态监测(PHM)的剩余使用寿命(RUL)预测: 结合卡尔曼滤波、粒子滤波(PF)与深度学习(LSTM、Transformer)模型,实现对关键部件的早期故障诊断与寿命精确推断。 第四篇:精密运动控制与伺服系统集成 本篇聚焦于高性能数控机床、精密测量设备的核心控制技术。 1. 高带宽电流环与速度环设计: 详细分析永磁同步电机(PMSM)的矢量控制(FOC)和直接转矩控制(DTC)的优缺点及参数整定方法。 2. 前馈控制与扰动观测器(DOB)的应用: 探讨如何利用先进的前馈补偿策略有效抑制机械柔性、齿隙带来的动态误差,并用DOB实现对外部负载变化的鲁棒性补偿。 3. 高精度位置反馈与误差修正: 讲解激光干涉仪、旋转编码器等高精度传感器的误差建模(如螺旋误差、周期性误差)与离线/在线补偿技术。 第五篇:工业互联网与数字化车间架构 本篇从信息物理系统(CPS)的角度,构建现代智能制造的顶层架构。 1. OPC UA与MQTT在设备互联中的应用: 深入讲解工业通信协议的选型标准、安全机制(TLS/SSL)以及数据包的高效传输策略。 2. 边缘计算在实时控制中的部署: 分析将复杂算法(如基于TensorFlow Lite的缺陷识别)部署到PLC或工业PC上的架构设计、资源管理和延迟优化。 3. 数字孪生(Digital Twin)构建方法论: 从几何模型、物理模型、行为模型到数据模型的全生命周期管理,以及孪生体在工艺优化和虚拟调试中的应用流程。 第六篇:高性能流体机械与流固耦合(FSI)分析 本篇涉及流体动力学在机械设计中的关键作用。 1. 涡轮机械叶片的气动弹性分析: 结合CFD(计算流体动力学)与CSM(计算结构力学)进行瞬态流固耦合仿真,重点关注颤振(Flutter)的临界条件判断。 2. 微流控系统与泵送技术: 探讨MEMS级泵和阀门的设计原理,适用于生物医药和微反应器中的精确流体输送。 3. 水射流与冲击波的能量利用与防护设计: 针对高能流体的冲击特性,提出防护结构的设计准则与材料选择建议。 第七篇:先进材料与结构拓扑优化 本篇聚焦于如何利用计算工具设计出轻量化、高强度的结构。 1. 密度法与水平集法的拓扑优化算法比较: 详细阐述SIMP(Solid Isotropic Material with Penalization)方法的实现细节,以及如何有效处理和过滤优化结果中的“灰度区”。 2. 多目标、多约束优化设计: 结合疲劳寿命、刚度、制造约束(如最小壁厚、拔模方向)进行帕累托前沿搜索的算法实现。 3. 仿生结构设计与梯度材料应用: 研究自然界结构(如蜂窝、骨骼)的承载机理,并将其应用于新型复合材料和梯度功能材料(FGM)的结构设计中。 第八篇:面向人机交互的机器人操作与视觉伺服 本篇关注机器人技术在复杂装配、人机协作场景中的应用。 1. 视觉伺服(Visual Servoing)的分类与鲁棒性设计: 深入分析基于图像(Image-Based)、基于任务(Task-Space-Based)和混合式视觉伺服的控制架构,以及在光照变化和动态背景下的补偿策略。 2. 人机协作(Cobot)的安全与碰撞检测: 探讨力/力矩传感器集成、安全区域定义以及基于接触力的柔顺控制算法,确保人机共存环境下的安全操作。 3. 多机器人协同路径规划: 解决具有非完整约束的移动机器人集群在动态障碍环境下的全局最优路径搜索问题(如基于RRT的改进算法)。 目标读者: 本书适合具备扎实机械工程基础(材料力学、理论力学、机械设计基础知识)的专业人士。尤其推荐给从事高端装备研发、自动化生产线集成、复杂系统仿真分析及工业4.0技术应用的工程师和技术研究人员。通过本书的学习,读者将能够掌握从理论到工程实践的跨学科融合能力,应对当前制造业面临的复杂技术挑战。

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读后感

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用户评价

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**评价一:** 拿到这本《机械基础实验、实训指导书》的时候,我本来以为会是一本枯燥乏味的工具书,主要就是罗列各种实验步骤和数据记录表格。但翻开目录,我就被它的结构吸引了。它并非简单地按照实验类型来划分,而是巧妙地将不同原理的实验串联起来,仿佛在讲述一个关于机械运作的完整故事。我特别喜欢其中关于材料力学实验的部分,它不只是教你如何测量拉伸强度,而是引导你去理解应力、应变之间的关系,甚至探讨了不同材料在受力下的微观变化,这一点在很多同类书籍中是很难看到的。我还注意到,书中对实验误差的分析非常深入,不仅仅是列出几个常见的误差来源,而是详细阐述了如何通过改进实验设计、优化操作流程来减小误差,甚至提供了数据处理的多种方法,这对于我们这些初学者来说,简直是福音。书中的插图也非常精美,那些复杂的机械结构图被清晰地绘制出来,即使是对机械一窍不通的人,也能通过这些图示快速理解实验原理。总的来说,这本书给我的感觉更像是一位经验丰富的老师,耐心细致地带领你一步步走进机械的世界,而不是一个冷冰冰的操作手册。它激发了我对机械原理的好奇心,让我觉得做实验不再是为了完成任务,而是为了探索和发现。

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**评价四:** 这本书的排版和设计给我留下了深刻的印象。在如今信息爆炸的时代,一本能够清晰、直观地呈现内容的书籍显得尤为重要。《机械基础实验、实训指导书》在这方面做得非常出色。首先,它的语言风格简洁明了,没有过多的学术术语堆砌,使得非专业人士也能相对容易地理解。其次,大量的图表和流程图被穿插在正文中,有效地帮助读者理解复杂的概念和操作步骤。我尤其喜欢书中为每一个实验设计的“思考与讨论”环节,这些问题往往能够引导我们从更宏观的角度去审视实验,联系到实际工程应用,而不是仅仅停留在操作层面。书中的例子也非常贴切,比如在讲述摩擦力实验时,它就联系到了汽车刹车系统和工业生产中的传送带,让我们能够切身感受到所学知识的价值。而且,这本书的纸张质量和装帧都很好,翻阅起来手感舒适,耐用性也强,这对于一本经常需要使用的实验指导书来说,是非常重要的。总的来说,这本书在内容深度和呈现形式上都达到了一个很高的水平,是一本非常值得推荐的学习材料。

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**评价三:** 我是一名有着一定机械基础的学习者,之前也接触过不少相关的实验指导书,但《机械基础实验、实训指导书》给我带来的思考却更深一层。它不仅仅是告诉你“怎么做”,更重要的是引导你去思考“为什么这么做”。例如,在关于液压传动实验的部分,书中并没有止步于让你学会操作液压站,连接管路,而是深入探讨了不同泵型的工作原理、油液粘度和温度对系统性能的影响,以及如何通过调整阀门来实现精确的压力和流量控制。这些内容让我明白了,每一个实验背后都有深刻的物理规律和工程逻辑。我特别欣赏书中关于问题解决的章节,它列举了一些在实验过程中可能遇到的典型问题,并提供了分析思路和解决方案,这大大提高了我的故障排除能力,让我不再害怕遇到难题。书中的一些拓展思考题也很有启发性,鼓励我们去探索实验的局限性,思考如何改进实验设计,这些都超出了普通指导书的范畴。它让我意识到,实验不仅仅是验证理论,更是培养创新思维和解决实际问题的能力的绝佳途径。

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**评价二:** 这本书给我的第一印象是它的实用性。我是一名即将进入实习阶段的学生,对于如何将课堂上学到的理论知识转化为实际操作,一直感到有些迷茫。《机械基础实验、实训指导书》恰恰填补了这一空白。它提供的实验项目覆盖了机械制造、机械设计、材料加工等多个关键领域,每个实验都配备了详细的实验目的、实验原理、实验设备、实验步骤和注意事项。我尤其赞赏的是,书中对于每一个实验设备的使用方法都有图文并茂的讲解,这对于我们这种初次接触精密仪器的学生来说,避免了许多不必要的错误操作。更让我惊喜的是,它在实验报告的撰写方面也给了很多指导,包括实验数据的整理、图表的绘制、结果的分析以及结论的得出,这些都非常有条理,让我知道如何清晰、准确地呈现实验成果。在做实际操作时,我发现书中的指导非常到位,很多我可能忽略的细节,比如安全操作规范、设备预热时间等,都得到了强调,这让我感觉非常安心。这本书就像一个可靠的导航仪,指引我在实践的道路上少走弯路,让我能够更自信、更有效地完成每一个实训任务。

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**评价五:** 这是一本非常“接地气”的机械基础实验指导书。我之前也看过一些理论性很强的书籍,虽然知识点全面,但读起来总觉得有点“空中楼阁”。但这本书却不一样,它从最基础的测量工具使用,到最常见的机械连接方式,再到最基本的动力传递系统,都讲解得非常细致,而且充满了实际操作的经验。我记得我做第一个实验,是关于游标卡尺的使用,书上不仅详细描述了读数方法,还列举了不同类型的游标卡尺,以及使用中容易出现的误读情况,并给出了避免的方法。这一点让我觉得非常受用,因为很多基础技能的掌握,恰恰是从这些看似不起眼的地方开始的。书中对于安全操作的强调也是不遗余力,每一次实验都会有专门的安全提示,这让我觉得非常安心。而且,它提供的实验项目都与我们日常接触到的机械设备或工业生产流程息息相关,比如齿轮传动、轴承安装等,这让我觉得学习起来更有动力,也更容易理解理论知识的实际意义。这本书的价值在于,它不仅仅是一本实验指导书,更是一本帮助我们建立扎实机械操作技能和工程思维的入门读物。

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