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出版者:山西科學技術齣版社

作者:高宗仁

出品人:

頁數:264

译者:

出版時間:2003-1-1

價格:17.00

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787537720557

叢書系列:

圖書標籤:

• 鋼材
• 材料選型
• 工程技術
• 機械工程
• 建築工程
• 冶金
• 手冊
• 常用材料
• 工業材料
• 金屬材料

《實用機械設計基礎》 內容提要： 本書旨在為機械設計領域的初學者和實踐工程師提供一套全麵、係統且深入的基礎理論與應用知識體係。全書涵蓋瞭現代機械設計所必需的核心概念、分析方法和工程實踐。我們摒棄瞭繁復的數學推導，側重於工程實踐中的直觀理解和快速應用，緻力於構建一座連接理論知識與實際工程問題的堅實橋梁。 全書共分為七大部分，超過三十個章節，結構嚴謹，內容詳實。 第一部分：機械設計原理與方法論 本部分首先闡述瞭機械設計的基本流程、工程倫理及綠色設計理念。重點介紹瞭現代設計中的“功能導嚮設計”（FBD）和基於可靠性的設計（RBD）思想。詳細剖析瞭設計規範（如ISO、ASME標準）的查閱與應用方法，強調瞭標準件與通用件在降低成本和縮短周期中的關鍵作用。我們特彆設立瞭一章，專門討論如何從係統需求逆嚮推導齣部件的初始參數，這對於應對非標或創新性設計至關重要。 第二部分：材料力學基礎與應力分析 雖然本書側重於應用，但堅實的材料力學基礎是不可或缺的。本部分深入淺齣地講解瞭靜力學、材料本構關係（包括綫彈性、彈塑性行為的初步認識）以及經典應力狀態（拉伸、壓縮、扭轉、彎麯）。不同於傳統教材的理論堆砌，本書重點展示瞭如何利用截麵模量、慣性矩等幾何參數來快速評估結構強度。其中，關於疲勞極限、蠕變和斷裂韌性的章節，結閤瞭大量工程案例，闡明瞭在交變載荷和高溫環境下進行安全壽命評估的實用方法。對於復雜載荷下的應力集中現象，我們提供瞭實用的“形狀係數”查找錶和應用指導，幫助工程師迅速識彆並優化薄弱環節。 第三部分：機械傳動係統的設計與優化 傳動係統是機械的心髒。本部分涵蓋瞭所有主流的機械傳動形式： 齒輪傳動： 詳細介紹瞭標準直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪的設計與強度校核（包括齒根彎麯疲勞和齒麵接觸疲勞）。特彆關注瞭變位齒輪在提高承載能力和改善嚙閤平順性方麵的應用。同時，提供瞭蝸輪蝸杆傳動的摩擦特性和自鎖性分析的簡化模型。 帶與鏈傳動： 側重於選擇正確的帶型（V帶、同步帶）和鏈條類型（滾子鏈、套筒鏈），並詳細闡述瞭初拉力的調整、中心距的確定以及壽命的估算方法，強調瞭潤滑和安裝精度對這類傳動的長期可靠性的影響。 摩擦與滾動軸承： 詳細介紹瞭滾動軸承的疲勞壽命（L10壽命計算）和靜力承載能力。對不同工況下的潤滑方式（飛濺潤滑、壓力潤滑）進行瞭比較，並給齣瞭軸承座和軸承室的設計公差要求。滑動軸承的設計部分，則重點講解瞭流體動力潤滑理論的簡化應用，用於選擇閤適的軸承材料和間隙。 第四部分：連接技術與裝配工藝 可靠的連接是保證機械係統整體性的關鍵。本部分全麵覆蓋瞭靜連接和動連接技術： 螺紋連接： 深入探討瞭普通螺紋、傳動螺紋和緊固螺紋的強度計算，並詳細對比瞭普通螺栓連接、預緊力矩控製、以及不同材料螺栓的選擇策略。重點分析瞭螺紋連接的防鬆技術（如結構防鬆、增加摩擦力防鬆）。 焊接與膠接： 介紹瞭焊縫的強度計算方法（靜載荷和交變載荷下），不同焊縫形式（角焊縫、坡口焊縫）的選擇原則。膠接部分則側重於膠層的應力分布、錶麵處理的重要性以及在復閤材料連接中的應用。 鍵、銷與鉚接： 闡述瞭鍵連接（平鍵、花鍵）的剪切和壓潰計算，並給齣瞭花鍵軸和花鍵孔的配閤選擇指南。 第五部分：彈性力學與剛度設計 在許多精密機械中，剛度往往比強度更為重要。本部分聚焦於如何控製變形： 梁與杆件的變形分析： 集中講解瞭疊加原理在復雜載荷下撓度計算中的應用。提供瞭懸臂梁、簡支梁的常用跨中撓度公式和邊緣斜率計算的快速方法。 結構穩定性： 詳細分析瞭細長杆件在受壓時的失穩問題，重點講解瞭歐拉公式的適用範圍、臨界載荷的計算，以及考慮截麵形狀（如工字鋼、箱形截麵）對繞度係數的影響。 振動與動力學基礎： 簡要介紹瞭單自由度係統的自由振動和受迫振動，並給齣瞭判斷係統是否處於危險共振區間的初步判據。 第六部分：機械零部件的可靠性設計與失效分析 本部分將理論與實踐相結閤，著眼於“設計即壽命”。係統介紹瞭常見的失效模式：磨損（滑動磨損、磨粒磨損）、腐蝕（電化學腐蝕、應力腐蝕開裂）和疲勞斷裂。書中提供瞭大量經驗公式和設計圖錶，用於指導工程師在初始設計階段就規避高風險設計。例如，在潤滑係統設計中，如何選擇閤適的油品粘度以應對特定的接觸壓力和滑動速度。 第七部分：現代工程實踐工具應用 本書的最後一章著重於現代設計工具的集成應用。我們不直接教授軟件操作，而是指導讀者如何將理論知識轉化為計算機輔助設計（CAD/CAE）的輸入參數。具體包括：有限元分析（FEA）中網格劃分對結果精度的影響、如何正確施加邊界條件（約束的物理意義）、以及如何判讀Von Mises應力雲圖以指導結構優化。同時，探討瞭可製造性設計（DFM）和可裝配性設計（DFA）的基本原則，確保設計方案在實際生産中具有經濟性和可行性。 目標讀者： 本書適閤於機械設計專業的本科高年級學生、研究生，以及從事設備維護、工藝改進和新産品開發的工程師和技術人員。它是一本實用性極強的“工具書”，而非純粹的理論教科書。讀者在掌握本書內容後，將能夠自信地進行常見機械係統的初步設計、校核與優化。

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說實話，我平時看技術手冊都會有點畏難情緒，總覺得內容晦澀難懂，但這本手冊完全顛覆瞭我的印象。它在技術深度的把握上做得非常巧妙，既能滿足資深專傢對精確數據的需求，又能讓剛入行的後輩快速上手。我發現它在解釋一些復雜的冶金學概念時，並沒有直接堆砌術語，而是通過大量的對比和實際應用案例來輔助說明，這種“講故事”式的講解方式，讓原本枯燥的知識變得生動起來。比如，它在介紹不同熱處理工藝對鋼材組織結構影響的那一章，圖文並茂，邏輯鏈條非常清晰，讓人讀完後對“為什麼”這個問題的理解都加深瞭一層。這種注重實用性和可理解性的編寫風格，大大降低瞭學習門檻，使得這本書真正成為瞭一個可以隨時翻閱的“良師益友”，而不是一本高高在上的參考資料。

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我最欣賞這本書的地方在於它對“選擇”這個核心環節的深入剖析。在實際工程項目中，麵對市場上琳琅滿目的鋼材牌號，如何進行最優選擇，往往是決定成敗的關鍵。這本書並沒有停留在簡單羅列材料性能的層麵，而是建立瞭一套係統的決策框架。它詳細討論瞭在不同載荷條件、工作環境（如耐腐蝕性、耐磨損性）下，不同鋼種的優缺點及適用場景。特彆是它在引入成本效益分析那一部分，非常接地氣，將材料的采購成本、加工難度和使用壽命綜閤起來進行評估，這種全方位的考量，對於項目經理和設計師來說，價值巨大。我用它對比瞭幾種備選方案後，清晰地看到瞭哪種選擇在長期運營中更具經濟性和可靠性，這種實戰指導意義遠超一般的參數手冊。

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這本書的編撰團隊顯然是下瞭大功夫的，從權威性和時效性上來看，它絕對是業界的標杆。我對比瞭幾個我工作中經常使用的舊版參考書，發現很多材料的標準和推薦應用領域都已經被更新瞭。這本手冊似乎緊跟瞭最新的行業標準和材料科學的進展，確保瞭所提供的數據是當前最可靠的。更重要的是，它在引文和參考文獻的處理上也做得很規範，雖然我們讀者可能不會去深究每一個腳注，但這種嚴謹的態度本身就給瞭我們極大的信心。它不是憑空臆造的理論集閤，而是建立在大量科學實驗和工程實踐之上的結晶，這份厚重感和可信度，是其他一些“速成型”資料無法比擬的。

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這本書的排版和裝幀真是讓人眼前一亮，拿到手裏沉甸甸的，感覺很紮實。封麵設計簡潔大氣，沒有花哨的裝飾，直奔主題，這點我很欣賞。內頁紙張的質量也挺不錯，印刷清晰，字跡工整，長時間閱讀也不會覺得眼睛纍。最讓我驚喜的是它的結構布局，條理分明，目錄設計得特彆人性化，查找起來非常方便。我尤其喜歡它在關鍵信息點上的標注方式，比如一些重要的材料性能參數，都用瞭加粗或者不同顔色的字體來突齣，這對於我們這種需要快速檢索信息的工程師來說，簡直是福音。而且，全書的圖錶製作水平也相當高，那些復雜的截麵圖和性能麯綫圖，不僅繪製得精準，而且注釋詳盡，即便是初次接觸某個特定鋼材的人，也能很快理解其核心特性。整體感覺，這絕對是一本被用心對待過的工具書，從設計到內容呈現，都體現瞭專業性和嚴謹性。

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從一個純粹的實用主義者的角度來看，這本書的“查閱效率”簡直無可挑剔。我經常需要在現場或者會議中快速驗證某個關鍵指標，如果查找過程太繁瑣，書本的價值就會大打摺扣。這本手冊在這方麵做到瞭極緻。它的索引做得非常詳盡，幾乎涵蓋瞭所有可能被搜索的關鍵詞，無論是化學成分、機械性能、還是具體的應用代號，都能迅速定位到相關章節。而且，它在同一頁或相鄰頁麵之間構建瞭大量的交叉引用，當你查閱A材料時，它會貼心地提示你參考B材料在特定環境下的性能對比，這種“引導式閱讀”極大地提升瞭檢索效率。可以說，它已經成為瞭我工作颱上一個不可或缺的“快捷工具”，而不是需要慢慢研讀的“大部頭”。

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