机械设计手册

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出版者:机械工业
作者:《机械设计手册》编委会
出品人:
页数:312
译者:
出版时间:2007-3
价格:35.00元
装帧:
isbn号码:9787111209645
丛书系列:
图书标签:
  • 机械
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  • 机械工程
  • 工程技术
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具体描述

本书是在前几版的基础上,吸收了近年来新的设计方法及最新国家标准,全面、系统地介绍了所有现代设计和常规设计方法,数据、图表,内容丰富,具有信息量大、标准新、取材广、规格全、常用结构多,并增加了许多国内外常用的新产品的规格、选用范围、实用性强、查找方便等特点。

  全书共分常用资料,机械零部件与传动设计(一)、(二),液压、气动、液力传动与控制,机械设计基础,现代设计方法及应用等6卷50篇。

  本单行本主要介绍各种联轴器、离合器和制动器的技术参数、尺寸系列等。

好的,这里为您创作了一份针对《机械设计手册》之外的,关于《精密光学元件的加工与检测技术》一书的详细简介。 --- 精密光学元件的加工与检测技术 卷首语:光之塑造者与精度之界碑 在当代科技浪潮中,光电技术已成为驱动信息时代进步的核心引擎。从深空探测的望远镜阵列,到生物医学领域的高分辨显微镜,再到尖端芯片制造中的极紫外光刻机,其性能的上限,无不取决于所使用的精密光学元件的精度与表面质量。本书正是立足于这一尖端领域,系统阐述了现代光学元件从毛坯成型到最终交付检验的全流程核心技术与工程实践。它不是对机械结构基础的重复解读,而是深入微米乃至纳米尺度的光刻世界,是为光学工程师、精密仪器设计师以及材料科学家量身打造的一部技术深度指南。 第一部分:基础理论与材料科学的交汇 第一章:光学系统设计对元件精度需求的再审视 本章超越了传统的机械公差概念,聚焦于光学系统对波前误差(Wavefront Error, WFE)的敏感性。详细分析了瑞利判据、塞德尔像差理论在现代高数值孔径(High-NA)系统中的局限性与修正方法。重点探讨了非球面、自由曲面等复杂光学形面的几何约束条件,以及如何将这些光学要求转化为可执行的加工误差预算。阐述了表面粗糙度(RMS)与散射损失之间的物理联系,为后续的加工策略制定提供理论依据。 第二章:先进光学材料的物理特性与选择原则 光学元件的性能首先取决于其基底材料。本部分详尽对比了传统的光学玻璃(如BK7、F2等)与现代高性能材料的差异。深入剖析了低膨胀玻璃(ULE)、晶体材料(如氟化钙、硅)在极端温度和高功率激光环境下的热力学稳定性、损伤阈值和双折射特性。此外,对特种陶瓷基板和金属玻璃在反射镜应用中的应用前景进行了前瞻性分析,并提供了基于材料声速、密度和杨氏模量的加工特性预判模型。 第二部分:核心加工工艺的深度解析 本书的精髓在于对非传统、高精度加工方法的详尽揭示,这些方法往往是传统机械加工手段难以企及的。 第三章:超精密金刚石车削与铣削的边界拓宽 本章专注于对软非晶材料(如ZnS、Ge、PMMA)以及低熔点金属(如金、银)的动态加工。重点解析了: 1. “少切削层”理论:如何通过优化刀具几何形状、进给速率与振动抑制技术,实现对表面质量的原子级控制。 2. 磁悬浮主轴技术:在超精密加工机床中的应用,以消除机械传动带来的高频噪声和热漂移。 3. 在线误差补偿系统:基于激光干涉仪反馈的实时刀具路径修正算法,尤其适用于大型非球面镜的加工。 第四章:磨抛技术的新纪元:从传统研磨到磁流变抛光(MRF) 抛光是决定光学元件最终精度的关键步骤。本部分系统性地介绍了当代主流的高精度抛光技术: 1. 离子束抛光(Ion Beam Figuring, IBF):详细阐述了惰性气体(如氩离子)在真空腔内对材料表面的定向溅射机制,特别适用于封闭式腔体和高稳定性形面的修正。 2. 磁流变抛光(MRF):对MRF技术中的磁流变液(MR Fluid)的流变学特性、去除率模型(Removal Function)进行了深入建模。重点分析了如何通过调整磁场强度和抛光路径规划,精确实现纳米级的局部去除。 3. 飞点抛光(SFP)与接触式修正技术:针对大型望远镜主镜(口径大于1米)的现场修正与快速原型验证,提供了详细的工艺流程与误差收敛案例分析。 第五章:膜层设计与沉积工程 光学性能的实现往往依赖于镀膜。本章内容完全聚焦于物理气相沉积(PVD)在精密光学元件上的应用: 1. 增/减反射膜系的电磁场理论:基于傅里叶变换的薄膜光学分析,计算多层介质膜的反射系数与相位延迟。 2. 高功率激光(HPL)损伤阈值控制:探讨了如何通过控制氧化镧、二氧化铪等材料的晶体结构和界面缺陷,提高膜层的激光损伤抵抗能力。 3. 等离子体辅助沉积(PLD):针对生物传感器和光子晶体结构,介绍其在精确控制膜层厚度和界面平整度上的优势。 第三部分:精密检测与质量保证体系 没有可靠的测量手段,高精度加工无从谈起。本部分是连接加工目标与实际结果的桥梁。 第六章:高精度面形测量技术(Figurc Measurement) 本章详细剖析了现代光学检测设备的核心原理,侧重于计量学溯源: 1. 相位移干涉法(PSI):从数学模型上推导了相位展开算法(Phase Unwrapping)对低频误差和高频噪声的敏感性。 2. 共聚焦显微技术:在测量小尺寸光学元件(如微透镜阵列)时,如何利用其高垂直分辨率进行表面形貌的三维重建。 3. 计量设备校准与系统误差分析:重点介绍了计量标准件(Reference Standards)的建立,以及如何通过莫尔纹(Moiré Pattern)分析和热漂移补偿来确保测量结果的长期稳定性与可重复性。 第七章:表面粗糙度与散射光性能的定量评估 表面粗糙度已不再是一个简单的统计参数。本章探讨了其对系统性能的实际影响: 1. 光学传递函数(OTF)与散射光的关联:利用韦氏( সুবিধ)理论,解释了不同频率下的表面形貌误差如何直接转化为图像对比度的衰减。 2. 远场与近场散射测量:对比了BSDF(双向散射分布函数)测量系统的硬件配置和数据处理流程,这是评价太空望远镜镜面性能的关键指标。 3. 非接触式探针技术:分析了原子力显微镜(AFM)和白光干涉仪在检测亚纳米级表面缺陷时的局限性与适用场景。 结论:迈向更深、更广的制造前沿 《精密光学元件的加工与检测技术》旨在提供一个完整的知识闭环,连接了材料科学、超精密工程学、计量学和系统光学设计。本书聚焦于那些直接决定下一代光电器件性能的关键技术瓶颈,为读者提供解决复杂制造难题所需的深度工具箱和前沿视野。掌握这些技术,即是掌握了定义未来光学分辨率和性能的钥匙。 --- 适用读者群: 硕士及以上光学工程、精密仪器、材料物理相关专业的研究人员、高校教师,以及在半导体设备、航空航天光学仪器、激光技术等领域从事研发和生产的高级工程师。

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说实话,我对工程手册这种东西一向持保留态度,总觉得它们更新慢,内容陈旧。但这本《机械设计手册》彻底颠覆了我的看法。我注意到它在很多前沿技术领域,比如增材制造(3D打印)对结构设计的影响、柔性机构的设计原则,甚至是非常新的润滑剂性能指标方面,都有相当及时的更新和收录。我曾经需要为一个在极端低温环境下运行的设备设计密封结构,传统的丁腈橡胶在低温下会变脆失效。当我翻到关于特种高分子材料的性能对照表时,书中清晰地列出了不同温度区间下,氟橡胶和硅橡胶的物理性能变化曲线,这直接指导我选择了最合适的材料体系,避免了一次重大的设计失误。而且,这本书的排版简直是艺术品级别的——清晰的逻辑树状结构,关键公式用醒目的颜色标出,配合恰到好处的插图,让你在快速查找信息的同时,还能保持高度的专注力。它就像是一个精心维护的数字图书馆,只是载体是纸张,但信息检索的效率却堪比顶级的数据库。对于需要频繁进行跨学科设计参考的工程师来说,这种整合性的设计思维工具是无价的。

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我是一个对细节有着近乎偏执要求的机械设计师,所以我对工具书的严谨性要求非常高。这本《机械设计手册》最让我信服的一点,是它对各类国家标准(GB)和国际标准(ISO)的引用和解释,简直是教科书级别的。它不是简单地罗列标准编号,而是深入解释了这些标准背后的设计哲学和测试方法。例如,在进行疲劳寿命评估时,书中对不同表面处理(如喷丸强化)对材料S-N曲线影响的修正系数,给出了非常细致的实验数据支持和适用范围说明,这比单纯套用基础疲劳极限要准确得多。更难得的是,它对于一些历史悠久但仍在使用中的“老标准”和新兴的“绿色设计”规范,做了很好的对比和衔接。这使得我们在维护老旧设备时,能够快速找到兼容的规范,同时在进行全新产品开发时,也能确保设计符合最新的环保和安全法规。这本书的权威性,来自于它对知识源头的尊重和对工程实践的深刻洞察,它让我们在面对监管和客户时,拥有最坚实的理论后盾。

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这本书简直是工程技术领域的“圣经”!作为一名资深的机械工程师,我不得不说,这本《机械设计手册》是我书架上最不可或缺的一本工具书。它的内容编排极其严谨,从基础的材料力学到复杂的机构设计,再到最新的制造工艺,几乎涵盖了机械设计的所有核心环节。特别是其中关于标准件和常用参数的表格,查找起来无比顺手,每次遇到棘手的尺寸问题或者材料选型,翻开它总能找到精准的参考数据。我记得有一次我们部门正在为一个高速运转的齿轮箱进行优化设计,原有的设计在承载能力上总是有微小的安全隐患。就是在查阅了手册中关于齿轮接触应力和弯曲强度校核的最新标准和详细计算方法后,我们才得以果断地调整了齿形系数和材料热处理参数,最终成功地将可靠性提升到了一个全新的水平。这本书不仅仅是提供公式,它更像是一位经验丰富的导师,通过详尽的案例分析和规范的图示,引导你理解设计背后的“为什么”。对于初入行业的年轻工程师来说,它是一张通往专业殿堂的门票;对于我们这些老兵来说,它则是保持手感和跟上行业最新标准的最佳伴侣。它的厚度足以说明其内容的广博和深度,每一次重温都能发现新的知识点被串联起来,这才是真正的宝典价值所在。

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最近几年,随着工业4.0的推进,我们对系统的动态特性和可靠性提出了更高的要求。我发现《机械设计手册》在这方面的深度远超我的预期。它不仅仅停留在静态的强度校核上,对于振动分析、模态计算,以及如何通过改变结构质量和刚度分布来避免共振,都有非常系统且易于上手的介绍。我记得有一次,一个大型机架在运行中出现周期性的异常噪音,一开始我们怀疑是电源问题。但通过手册中提供的简易动态特性计算方法,我们快速定位到了机架自身的某个固有频率与工作频率接近。随后,根据书中所述的阻尼处理和质量块添加的原则,我们小幅度修改了几个支撑点的连接方式,噪音问题迎刃而解。这本书的魅力在于,它把深奥的理论知识,转化成了可以在实际车间落地执行的工程步骤。它没有用晦涩难懂的数学符号堆砌篇幅,而是用工程语言清晰地描述了如何用最经济高效的方法解决最复杂的力学难题。这对于注重效率和结果的工程实践者来说,是最大的福音。

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我第一次拿到这本《机械设计手册》的时候,说实话,被它的分量和厚度惊到了。但真正开始翻阅后,那种“相见恨晚”的感觉油然而生。与其他那些只堆砌理论公式的书籍不同,这本书的实用性简直达到了匪夷所思的地步。举个例子,它对常用轴承的疲劳寿命计算、滑动轴承的油膜厚度估算,以及各种连接件(如螺栓、键、销)的详细应力分布图,都处理得极其细致入微。我尤其欣赏它在“可制造性设计”这一块的着墨。很多工程师在设计阶段只考虑了理论上的最优结构,却忽略了实际加工的难度和成本。这本书里有一整章专门讨论如何通过合理的倒角、圆角、避免深孔加工等方式,来大幅简化后续的数控加工流程,这直接为我们节省了大量的试错时间和制造成本。我最近负责的一个精密仪器项目,很多复杂的曲面结构,就是参考了手册中关于铸件的拔模斜度建议和焊接变形的预补偿指导,使得首件合格率大大提高。它不是让你死记硬背,而是让你学会如何“聪明地”设计,这才是现代工程技术的核心竞争力所在。

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