具体描述
《工程制图习题集(第4版)》与胡建生主编的《工程制图》配套使用。习题集中的题图均采用计算机绘制和润饰，双色印刷。习题集附赠《工程制图解题指导》光盘，随习题集一起发行。光盘中包含各习题的三维实体模型，可实现不同角度的浏览、二维视图和三维视图之间的切换、剖切，以及装配体的爆炸、装配、仿真演示等功能，为教师讲课、辅导及学生练习提供极大的方便。
本次修订按70～100学时编写。可作为机电、冶金、化工、电气、仪器仪表、铁路、水力、电力、纺织等高职高专院校各类专业的制图课教材，亦可供成人教育各类专业使用或参考。
机械设计基础：原理、应用与实践 图书简介 本书是一部全面深入探讨机械设计基础理论、方法和工程实践的权威著作。它旨在为机械工程、机电一体化、材料科学等相关专业的学生、工程师和研究人员提供一个坚实而系统的知识框架，帮助读者掌握现代机械系统的设计、分析与优化能力。全书内容覆盖了从基础力学原理到复杂机构动态分析的广阔领域，强调理论与实际应用的紧密结合。 第一部分：机械设计的基本概念与材料科学 本部分首先确立了机械设计的核心思想，即在满足功能需求的前提下，实现可靠性、经济性和环境适应性的最佳平衡。 1. 绪论与设计过程： 详细阐述了机械设计在现代工业中的地位和作用，系统介绍了机械设计的基本步骤，包括需求分析、概念设计、方案选择、详细设计、制造与装配的整个流程。特别强调了人机工程学和产品生命周期管理（PLM）在设计初期介入的重要性。 2. 工程材料基础： 深入分析了常用的金属材料（如钢铁、有色合金）、高分子材料以及复合材料的微观结构、宏观力学性能（强度、刚度、韧性、疲劳极限）和物性参数。内容涵盖了材料的热处理工艺、表面改性技术及其对机械零件性能的影响。此外，还重点讨论了工程设计中材料选择的决策准则，包括环境适应性（耐腐蚀、耐高温）和可持续性考量。 3. 机械工程基础力学： 奠定了分析机械系统受力状态的理论基础。这部分内容包括静力学平衡分析、应力与应变的概念、材料本构关系（胡克定律及其扩展）。重点深入探讨了材料力学的核心内容：梁的弯曲与剪切、轴的扭转、组合变形的分析。并引入了理论力学中的动静力平衡方程、刚体运动学和动力学基础，为后续的机构分析做准备。 第二部分：机械传动系统与动力学分析 本部分聚焦于能量的有效传递和运动的精确控制，是机械系统的“骨架”和“脉络”。 4. 机械连接件设计： 详细讲解了固定连接（焊接、铆接）和可拆卸连接（螺纹连接、键与花键连接）的设计准则。螺纹连接部分不仅包括静载下的强度计算，还深入分析了螺栓预紧力的松动机理、变载荷下的疲劳破坏，并引入了先进的有限元分析（FEA）辅助设计方法。对于滑动与滚动轴承，则阐述了润滑理论（流体润滑、弹性流体润滑）与轴承的寿命计算。 5. 齿轮传动系统： 这是机械传动的核心。内容覆盖了标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮和蜗杆蜗轮的几何尺寸计算、啮合原理和强度校核。特别关注了齿面接触疲劳（ pitting）和齿根弯曲疲劳的计算模型，以及齿轮的制造精度、热处理和润滑对承载能力的影响。 6. 带传动与链传动： 分析了带传动（V型带、同步带）的打滑特性、有效拉力计算和中心距的确定，以及链传动的运动特性、节距选择和润滑要求。对比了这两种传动方式在不同工况下的适用性。 7. 弹性力学与疲劳分析： 深入讲解了更高级的强度理论，如最大剪应力理论、能量密度理论。本章的重点在于疲劳强度设计：从S-N曲线的建立到多因素修正（尺寸效应、表面处理、平均应力效应），并引入了断裂力学基础，如应力集中系数和裂纹扩展速率分析，是确保机械零部件长期可靠运行的关键。 第三部分：机构设计与控制 本部分关注机械系统的运动规律、机构的综合设计以及现代控制技术的集成。 8. 机构运动学与动力学： 阐述了平面机构（如凸轮机构、曲柄滑块机构）的运动分析方法，包括瞬心法、速度瞬时中心法和矢量法。在此基础上，引入了机构的动力学分析，包括惯性力、摩擦力矩的计算，以及使用拉格朗日方程进行复杂机构的振动与稳定性分析。 9. 凸轮机构设计： 详尽介绍了凸轮轮廓的设计方法，从低速到高速工况下的运动规律选择（等速、等加速、正弦加速度等），以及对从动件冲击、振动、噪声的影响。重点讲解了柔性从动件的补偿技术和凸轮与从动件的接触应力分析。 10. 可靠性、优化与现代设计方法： 探讨了如何将概率论应用于机械系统的可靠性设计中（失效率、平均寿命）。引入了面向几何模型的设计（DFM）和面向装配的设计（DFA）理念。此外，本章介绍了基于计算机的优化设计方法，如目标函数设定、约束条件建立以及利用遗传算法、模拟退火等智能算法求解复杂机械设计问题的流程。 附录： 包含标准公差与配合、常用机械零件的标准尺寸表，以及工程常用计算公式速查表。 本书特色： 理论深度与工程应用并重： 每一章节的理论推导后均附有详细的工程算例，直接关联行业标准和实际工程图样。 前沿技术融合： 引入了增材制造（3D打印）对零件设计的影响，以及传感器技术在状态监测中的应用。 强调分析工具： 鼓励读者使用有限元分析软件（如ANSYS, ABAQUS）进行复杂结构的应力集中和模态分析，提升设计验证能力。 本书内容详实，逻辑严谨，是高等院校机械类专业师生、从事产品研发和设备维护的工程师不可或缺的参考手册。
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