具体描述
《电工学实验》针对高等院校非电类专业电工学课程所涉及的内容,编写了包括直流、交流、三相电路、电动机的控制、动态电路及模拟电子技术和数字电子技术等相关实验。《电工学实验》依据教学体系，内容由浅入深地进行安排，精选了20个基础实验和5个创新设计性实验。基本实验给出了实验电路、实验仪器设备及实验原理、内容，详细而富有条理；而设计与仿真实验内容让读者根据要求，自行设计实验方案，独立完成实验。
《电工学实验》可作为高等院校非电类专业电工学实验课程的教材，也可供相关人员参考。
机械设计与制造基础 内容提要 本书旨在为工程技术人员和高年级工科学生提供一个全面、深入的机械设计与制造基础知识体系。全书内容紧密围绕现代机械工程的核心领域展开，涵盖了从材料选择到零部件设计，再到制造工艺规划的完整链条。它不仅系统阐述了机械设计的基本原理、方法与规范，更着重强调了设计与制造一体化（DFM/DFA）的现代理念，引导读者构建面向实际生产和成本控制的工程思维。 本书结构清晰，逻辑严谨，力求在理论深度与工程实践之间取得完美的平衡。理论部分深入剖析了机械受力分析、失效预防、标准件选用、传动系统设计等关键环节；实践部分则通过大量工程实例和典型案例，展示了如何将理论知识转化为可行的工程解决方案。 第一部分 机械设计基础理论与方法 第一章 机械设计概述与工程思维 本章首先界定了机械设计的范畴、目标与基本原则，强调了安全性、可靠性、经济性和可制造性在现代设计中的同等重要性。详细介绍了机械设计的基本流程，包括需求分析、概念设计、方案论证、详细设计与优化。重点阐述了系统的、迭代的设计方法论，以及如何应用工程判断力来处理设计过程中的不确定性。讨论了设计标准化、系列化和通用化的重要性，为后续章节建立设计规范的基础。 第二章 机械传动中的静力学与强度分析 这是理解机械系统承载能力的核心。本章详细介绍了应力和应变的基本概念，阐述了材料的力学性能（弹性、塑性、韧性、疲劳极限等）及其在设计中的应用。重点讲解了静力学分析方法，包括应力集中效应的评估、二维和三维应力状态下的强度理论（如最大剪应力理论和能量密度理论）的选择与应用。对疲劳强度进行了深入分析，讲解了S-N曲线的构建、基体应力与幅值应力的叠加、表面处理（如喷丸、渗碳）对疲劳寿命的增强作用，以及累积损伤理论在变载荷工况下的应用。 第三章 机械零部件的可靠性与失效预防 可靠性设计是现代机械设计的生命线。本章引入了概率论在可靠性评估中的应用，讲解了可靠度函数、失效率和平均无故障时间（MTBF）的计算。系统分析了机械零部件常见的失效模式，包括静力断裂、疲劳断裂、蠕变、磨损和腐蚀。针对不同的失效模式，详细介绍了相应的预防措施，例如通过优化几何形状消除应力集中、通过材料选择提高抗蠕变性能，以及通过表面工程技术延长使用寿命。 第四章 常用工程材料的选择与应用 本章侧重于工程实践中对材料的理解与选择。涵盖了黑色金属（钢和铸铁）、有色金属（铝、铜、钛合金）以及高分子材料和复合材料的基本性能与组织结构。重点分析了不同材料在特定工况（如高温、高压、耐磨、抗腐蚀）下的适用性，并介绍了材料的性能指标与标准代号的查阅方法。此外，还引入了功能材料（如磁性材料、压电材料）在现代机械设备中的新兴应用。 第二部分 核心机械零部件设计 第五章 联接件设计：螺纹联接与键、销、铆接 本章详细阐述了最基础的、应用最广泛的静联接设计。 螺纹联接： 深入分析了普通螺纹、传动螺纹的几何参数、强度计算（拉伸、剪切、挤压），以及螺栓预紧力的确定及其对疲劳强度的影响。介绍了螺纹的防松技术（机械式、摩擦式和结构式）。 键、销与铆接： 对平键、花键、斜键的结构特点、应力分析及尺寸确定进行了详尽的讲解，重点分析了花键的接触疲劳问题。对铆接的强度校核和设计规范进行了说明。 第六章 轴系的设计与校核 轴是机械中的主要回转零件。本章从功能定位出发，系统讲解了轴的设计步骤。首先是根据工作要求（载荷性质、转速、支承情况）拟定轴的初步结构草图。随后，进行详细的强度校核，包括扭转强度、弯曲强度和刚度校核，特别强调了应力集中区域的疲劳强度校核。本章还介绍了轴的制造精度要求和在实际生产中轴的常见误差及其对系统运行的影响。 第七章 滚动轴承与滑动轴承的选用及润滑 轴承是实现运动和承载的关键。 滚动轴承： 详细介绍了滚动轴承的类型（球轴承、滚子轴承）、结构特点和命名系统。重点讲解了基于ISO标准的轴承寿命计算方法（C/P比）、径向和轴向载荷的等效计算，以及轴承的安装与游隙选择。 滑动轴承： 分析了液体动压润滑理论的基础，讲解了轴瓦材料的选择、散热要求和油膜厚度的控制，以及轴承的制造与装配公差。 第八章 齿轮传动设计 齿轮传动是机械中应用最广泛的动力传递方式。本章系统讲解了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮的设计与计算。 几何精度： 详细阐述了齿轮的基本参数（模数、齿数、压力角）之间的关系及相互制约。 强度计算： 重点分析了齿面的接触疲劳（点蚀）和齿根的弯曲疲劳，讲解了ISO标准中的强度评定方法，包括对材料、制造精度、润滑和载荷性质的修正系数的选取。 蜗轮蜗杆传动： 介绍了蜗轮蜗杆传动的自锁条件、传动效率和摩擦副的温升控制。 第九章 弹性联接件：弹簧设计 本章专注于各种工作方式的弹簧设计。详细分析了螺旋压缩/拉伸弹簧、板簧的应力分析、刚度计算和疲劳寿命评估。重点讲解了对弹簧系数、工作高度及临界屈曲载荷的控制，并介绍了对储能和缓冲性能要求高的特殊弹簧应用。 第三部分 制造工艺与装配集成 第十章 机械加工工艺基础 本部分将设计与制造紧密结合。本章介绍了主要的机械加工方法，包括车削、铣削、刨削、磨削和钻削的基本原理、切削参数的选择。重点讨论了不同加工方法对零件表面粗糙度（Ra值）和尺寸精度的影响，以及如何通过工艺路线规划来优化加工时间和成本。 第十一章 铸、锻、焊与热处理工艺 讲解了毛坯成形工艺对最终零件性能和成本的决定性影响。 铸造与锻造： 分析了铸件的凝固过程、常见缺陷（如缩孔、气孔）及其对强度的影响；阐述了锻造对金属流线和晶粒细化的积极作用。 连接工艺： 简要介绍了焊接的残余应力与变形控制，以及胶接的适用范围。 热处理： 阐释了淬火、回火、正火和渗碳淬火等热处理工艺对材料硬度、强度和韧性的调控作用，强调热处理对最终机械性能的决定性地位。 第十二章 设计与制造的集成化（DFM/DFA） 这是全书的总结和升华。本章强调了在设计阶段就必须考虑制造和装配的便利性。详细介绍了如何通过优化设计特征（如倒角、孔的深度与位置、拔模斜度）来简化加工工序、减少专用夹具的需求，并提高装配效率。通过实际案例对比，展示了遵循DFM/DFA原则所带来的显著的成本节约和质量提升。 附录 常用材料力学性能表 标准紧固件尺寸与公差 滚动轴承基本参数表 齿轮模数系列与标准压力角 本书内容覆盖全面，理论深入浅出，大量图表和工程实例确保了学习者能够迅速掌握将工程理论应用于实际复杂机械系统设计与制造的能力。
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