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出版者:機械工業

作者:魯屏宇 編

出品人:

頁數:92

译者:

出版時間:2010-7

價格:22.00元

裝幀:

isbn號碼:9787111278580

叢書系列:

圖書標籤:

• 工程圖學
• 機械製圖
• 工程製圖
• 圖學基礎
• 學習題集
• 習題集
• 機械工程
• 工程教育
• 繪圖
• 製圖規範

機械設計基礎：原理與實踐 圖書簡介 本書旨在為工程技術領域的初學者和實踐者提供一套全麵而深入的機械設計基礎知識體係。它不僅僅是一本理論教材，更是一本強調工程實踐與實際應用相結閤的參考手冊。全書內容覆蓋瞭機械原理、材料力學、機械零件設計、製造工藝以及現代設計方法等多個核心領域，力求搭建起從基礎理論到工程實踐的堅實橋梁。 第一部分：機械設計基石——理論與分析 第一章：機械係統概述與運動學分析 本章首先界定瞭機械的本質及其在現代工業中的地位。通過對簡單機構（如平麵連杆機構、凸輪機構、齒輪係）的結構分析，深入探討瞭機構的自由度計算、運動軌跡分析和速度、加速度的求解方法。重點講解瞭瞬心法和速度多邊形法在復雜機構分析中的應用，並引入瞭計算機輔助分析工具的基礎概念，為後續的動力學分析打下堅實基礎。 第二章：機械動力學與效率 機械設計絕非靜態的堆砌，動力學分析是確保機械可靠運行的關鍵。本章詳細闡述瞭機構的靜力學分析，包括力的傳遞與平衡。隨後，進入更復雜的動力學部分，討論瞭慣性力、振動力、衝擊載荷的産生機理及其對結構的影響。針對能量的消耗與傳遞，深入剖析瞭摩擦、潤滑在機械效率中的作用，並介紹瞭如何通過優化設計來減少能量損失，提高機械的工作效率。 第三章：材料的力學性能與選擇 材料是機械的骨架。本章係統迴顧瞭工程材料的力學性能指標，如強度、硬度、韌性、疲勞極限和蠕變特性。詳細對比瞭黑色金屬（如碳鋼、閤金鋼）、有色金屬（如鋁、銅閤金）以及高分子材料在不同工況下的適用性。特彆強調瞭在極端溫度、腐蝕環境以及高載荷下的材料選擇原則，並介紹瞭材料的破壞模式（如脆性斷裂、疲勞失效）及其預防措施。 第四章：應力分析與強度校核 強度是設計的生命綫。本章基於材料力學的基本原理，對常見的應力狀態（拉伸、壓縮、剪切、彎麯、扭轉）進行瞭深入的數學建模。重點講解瞭組閤應力下的許用應力理論，如最大剪應力理論（Tresca）和最大畸變能理論（von Mises），並將其應用於實際的梁、軸和連接件的設計校核。本章包含大量的工程實例，演示瞭如何利用有限元分析（FEA）的初步概念，對復雜截麵和載荷情況下的應力集中進行評估。 第二部分：核心零件設計與優化 第五章：連接技術設計——靜與動載荷下的連接 本章專注於機械係統中不可或缺的連接件。首先是固定連接，包括螺紋連接件（螺栓、螺母）的預緊力計算、失效分析及防鬆動措施。其次是可拆卸連接（如鍵、銷、花鍵），詳細分析瞭它們在傳遞扭矩時的應力分布和接觸疲勞問題。對於焊接和鉚接，則側重於焊縫的強度計算和無損檢測的基本方法。 第六章：軸與軸承係統設計 軸是傳遞運動和動力的主要部件。本章詳細介紹瞭軸的設計流程，包括彎矩圖和扭矩圖的繪製，以及針對靜強度、剛度及疲勞強度的校核。在軸承部分，本書深入探討瞭滾動軸承和滑動軸承的分類、工作原理及工況選擇。重點講解瞭軸承的壽命計算（L10壽命法），潤滑脂與潤滑油的選擇，以及軸承座的結構設計，以應對高速、重載和振動等復雜工況。 第七章：齒輪傳動與帶輪傳動 齒輪傳動是機械中最常用且效率最高的動力傳遞方式之一。本章係統講解瞭標準直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪及錐齒輪的幾何尺寸計算、齒麵接觸強度（點接觸疲勞）和齒根彎麯強度設計。對於帶傳動，則比較瞭V帶、同步帶和扁帶的特性，重點分析瞭帶的初拉力、有效拉力以及打滑現象的預防。 第八章：彈性元件與密封技術 本章關注於機械係統中的緩衝、儲存能量和隔離部件。詳細分析瞭螺鏇彈簧、闆簧的設計計算，及其在衝擊載荷下的應用。在密封技術方麵，本書區分瞭靜密封（如墊片、O形圈）和動密封（如填料密封、唇形密封），並提供瞭在不同壓力、溫度和介質條件下的選型指南，強調瞭維護與壽命之間的權衡。 第三部分：現代設計方法與製造集成 第九章：機械係統的可靠性與壽命預測 現代機械設計必須建立在可靠性基礎上。本章介紹瞭可靠性工程的基本概念，包括失效率、平均壽命和可靠度函數。針對機械零件的疲勞失效，本書引入瞭Miner纍積損傷理論和高周疲勞（HCF）設計方法。同時，探討瞭在早期設計階段如何通過冗餘設計和故障樹分析（FTA）來提高係統的整體魯棒性。 第十章：製造工藝基礎與公差配閤 設計必須與製造工藝緊密結閤。本章概述瞭主要的切削加工、鑄造、鍛造和塑性成形工藝。重點討論瞭零件的工藝性設計原則，即如何通過閤理的結構設計來簡化加工難度、降低製造成本。在幾何尺寸和公差方麵，詳細解讀瞭ISO標準公差與配閤係統，解釋瞭基準係統、配閤性質、以及如何通過閤理的公差鏈來確保裝配精度和功能要求。 第十一章：機械係統集成與裝配設計 本章將前麵學到的所有知識點整閤起來，討論復雜機械裝置的集成設計。涵蓋瞭運動部件的布局優化、零部件的標準化與係列化，以及裝配順序的邏輯規劃。特彆強調瞭人機工程學在操作界麵和維護通道設計中的應用，確保最終産品不僅性能卓越，而且易於使用和維護。 附錄：常用機械設計數據錶與工程製圖規範 附錄提供瞭大量在實際工程中頻繁使用的材料性能參考錶、標準螺紋規格、軸承基本參數以及最新的國傢標準和國際標準中對工程圖繪製的基本要求，作為讀者快速查閱的工具。 本書結構嚴謹，理論闡述清晰，配圖豐富，旨在培養讀者獨立分析和解決復雜機械工程問題的能力，使其能夠勝任機械設計、分析、優化及製造管理等多種崗位工作。

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說實話，拿到這本習題集的時候，我的第一反應是“內容量有點大啊”。但當我開始深入研讀後，纔發現這種豐富性恰恰是它的魅力所在。它並不是簡單地堆砌題目，而是構建瞭一個從易到難、層層遞進的學習體係。初級的幾何作圖題，幫助我們鞏固基本功；中級的零件圖繪製與標注，開始引入實際應用中的規範要求；最後那些大型復雜機構的裝配圖練習，簡直是智力與耐心的雙重考驗。我特彆欣賞它對尺寸鏈和公差配閤部分的講解和練習，這部分內容在很多其他教材中往往一筆帶過，導緻學生在實際設計中寸步難行。這本書則提供瞭大量基於實際工程案例的題目，讓你必須準確計算和選擇閤理的配閤，這對於培養嚴謹的工程思維至關重要。我用瞭這本書來準備專業課的期末考試，效果立竿見影，很多考場上遇到的難題，我在書裏都找到過類似的變體並認真分析過解法。

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這本書的裝幀和紙張質量也值得一提，雖然是習題集，但用紙很厚實，即使用鉛筆或針管筆反復修改擦拭，紙麵也不容易起毛，這對需要精細繪圖的練習來說太重要瞭。而且，它的版式設計非常人性化，每道題的留白區域設計得很閤理，方便我們在旁邊記錄自己的解題思路、公式推導或者遇到的錯誤。我個人認為，對於學習工程圖這類需要大量動手實踐的學科來說，沒有比這本練習冊更稱職的夥伴瞭。我甚至把它當成瞭我的“錯題本”和“靈感庫”。每當我遇到新的繪圖難題時，我都會翻閱這本書中相似的案例，看看原作者是如何組織視圖和進行標注的。這種反復的對比和內化，比單純看標準手冊要有效得多。它把枯燥的規範變成瞭生動的解題策略，讓學習過程充滿瞭探索的樂趣，而不是被動接受知識的壓力。

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我是一個偏愛通過實踐來學習的人，理論書對我來說總是提不起興趣。但這本習題集完全改變瞭我的看法。它的編排方式非常注重“學以緻用”。比如，它不是直接給齣答案，而是先展示一個典型的工程問題背景，要求你根據描述來繪製草圖，再進行詳細的規範化處理。這種教學方式，強迫你去思考“為什麼”要這麼畫，而不是停留在機械模仿的層麵。書中對一些常見的設計意圖和圖紙閱讀陷阱的分析，簡直是教科書級彆的寶藏。我記得有一次在工廠實習，麵對一張年代久遠的圖紙，我就是依靠書中提到的某些視圖隱藏處理原則，纔成功識彆齣關鍵結構。這本書不僅僅是教你畫圖，更是在教你如何像一個閤格的工程師那樣去“閱讀”和“理解”圖紙背後的信息和設計意圖。對於自學者而言，這本習題集提供的不僅僅是知識點，更是一套完整的思維訓練工具。

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這本書簡直是我的救星！我一直在尋找一本既能係統梳理工程圖基礎知識，又能提供足夠實戰練習的資料，市麵上的教材要麼理論講得太晦澀，要麼習題太簡單應付不瞭考試。但這本書，它完全抓住瞭我的需求。從最基礎的視圖、剖視圖的繪製規則，到復雜的機械裝配圖和零件圖的標注要求，講解得絲絲入扣。特彆是它對國傢標準（如ISO和國標）的引用和解讀非常到位，讓我明白瞭為什麼有些綫型和符號必須那樣畫，而不是死記硬背。我特彆喜歡它在每一章後麵設置的“疑難點解析”，很多我以前一直搞不懂的投影關係，通過書裏的圖示和文字說明，一下子就清晰瞭。做習題的時候，感覺就像是跟著一位經驗豐富的老工程師在手把手地教我。那些復雜的機械零件圖，書裏提供的步驟分解和參考圖，讓原本感到頭疼的製圖過程變得有跡可循，極大地提升瞭我的空間想象能力和實際操作的準確性。這本書的價值，遠超它的定價。

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作為一名已經工作瞭幾年、但需要更新知識體係的工程師，我發現很多老舊的製圖習慣已經不符閤最新的行業標準瞭。這本書簡直是我的“及時充電器”。它非常注重與時俱進，最新的錶麵粗糙度符號、幾何公差的錶達方式，以及三維模型轉換為二維圖紙時的標準要求，都有非常清晰的對比和講解。我最看重它在“工程製圖中的信息傳遞效率”這一塊的探討。書裏通過對比不同標注方式的優劣，讓我深刻理解到，工程圖的最終目的不是畫得“好看”，而是要保證信息傳遞的無歧義和最高效。我發現自己過去很多自認為正確的標注習慣，其實都存在潛在的溝通風險。通過這本書的係統學習和練習，我不僅彌補瞭理論上的欠缺，更重要的是，我的圖紙規範性和專業性得到瞭一個質的飛躍，這直接反映在瞭我最近提交的設計文件中，得到瞭上級的肯定。

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