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出版者:机械工业

作者:孙培先

出品人:

页数:237

译者:

出版时间:2007-1

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787111114406

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• 工程制图
• 机械制图
• 建筑制图
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• 制图基础
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机械设计与制造基础 内容简介 本书旨在为机械工程领域的学生和工程师提供一套全面而深入的机械设计与制造基础知识体系。全书内容涵盖了现代机械工程学科的基石，从材料的本构特性到复杂零部件的设计与分析，再到制造工艺的选择与优化，旨在培养读者扎实的理论基础和解决实际工程问题的能力。 第一部分：机械设计基础 本部分系统阐述了机械设计的基本原理、方法和标准。 第一章：机械设计的基本概念与发展趋势 本章首先界定了机械设计的范畴、目标与原则，强调了可靠性、经济性、环境适应性等现代设计理念的重要性。随后，深入探讨了基于计算机辅助设计（CAD/CAE/CAM）的数字化设计流程，并展望了智能制造与增材制造对传统设计范式带来的深刻变革。内容包括设计任务分析、技术条件确定、概念设计与方案评估等环节的流程化处理。 第二章：机械工程材料 本章侧重于工程结构件常用材料的性能、选择与应用。详细介绍了金属材料（如钢铁、铝合金、钛合金）的微观结构、力学性能（强度、刚度、韧性、疲劳特性）及其热处理工艺对性能的调控机制。非金属材料（高分子材料、陶瓷材料）的特性及其在特定工况下的适用性分析也被纳入讨论。特别强调了材料的失效模式分析，如蠕变、应力腐蚀开裂等。 第三章：连接技术 本章系统梳理了永久连接与可拆卸连接的理论与应用。 螺纹连接： 深入分析了螺纹的几何参数、强度计算（静载与变载工况下），包括普通螺纹、传动螺纹的特性。阐述了螺栓预紧力对连接可靠性的影响，并介绍了防松动技术。 键、销与铆接： 详细讨论了平键、花键、楔键的受力分析、尺寸确定及其在传递扭矩中的作用。铆接的强度校核、疲劳寿命评估是本节重点。 焊接： 概述了常用焊接方法（如MIG/MAG、TIG、电阻焊），并着重于焊缝的强度计算、焊后热影响区的分析以及焊缝的无损检测方法。 第四章：滑动与滚动轴承 本章聚焦于机械中的运动与支承元件。 滑动轴承： 阐述了润滑理论（流体润滑与边界润滑），重点分析了雷诺方程在流体动压润滑中的应用，并给出了轴瓦的材料选择与散热设计准则。 滚动轴承： 详细介绍了滚动轴承的结构分类（球轴承、滚子轴承），基于国际标准（如ISO/ABMA）的疲劳寿命计算方法（基本额定动载荷与静载荷），以及轴承的正确安装、润滑与维护技术。 第五章：联接件与密封技术 本章涵盖了用于传递动力和隔离流体的关键辅助元件。 齿轮传动基础： 概述了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算、强度校核（齿根弯曲强度与齿面接触疲劳强度）。探讨了误差对传动平稳性的影响。 带传动与链传动： 对比分析了V带、同步带传动的工作特性，包括包角、有效拉力计算。链传动的节距、链速与润滑要求。 机械密封： 介绍了填料密封、唇形密封、机械端面密封的工作原理，重点分析了动静环之间的摩擦、磨损与泄漏控制技术。 第六章：弹性机构与振动分析 本章引入了动态分析的概念。 螺旋弹簧设计： 针对拉伸、压缩和扭转弹簧，进行刚度计算、应力分析与疲劳校核。 机械系统振动基础： 介绍单自由度系统的自由振动与强迫振动，理解固有频率、阻尼比的概念。初步探讨了系统不平衡、不对中引起的振动问题及其抑制措施（如隔振器设计）。 第二部分：制造工艺与控制 本部分将理论设计转化为实际可制造的工件，涵盖了主要的机械加工方法与质量控制手段。 第七章：切削加工基础理论 本章是理解所有机床加工的基础。深入探讨了切削三要素（切削速度、进给量、背吃刀深）对切削力、切削温度和刀具寿命的影响。分析了切削过程中的摩擦、塑性变形和积屑瘤的形成机理。重点阐述了刀具材料（高速钢、硬质合金、陶瓷刀具）的选择依据。 第八章：车削、铣削与钻削 详细介绍了三大类常用机床的工艺特点与操作要点。 车削： 阐述了各种车削（端面、外圆、内孔、螺纹）的工艺安排，以及专用车床的应用。 铣削： 区分了平面铣削、成形表面铣削的加工方式，强调了分层原理和加工精度对进给方向的选择。 钻削： 侧重于钻头几何角度的设计对孔精度、表面粗糙度和排屑性能的影响。 第九章：磨削与特种加工 磨削加工： 阐述了砂轮的类型、规格选择和修整技术。重点分析了磨削过程中产生的热效应、残余应力及其对工件表面完整性的影响。 特种加工： 简要介绍了电火花加工（EDM）、电化学加工（ECM）和激光加工（LBM）的物理基础、适用材料和典型应用场景，特别是在加工高硬度、复杂型腔模具中的优势。 第十章：铸造与塑性加工 本章关注毛坯的成形工艺。 铸造工艺： 介绍了砂型铸造、金属型铸造的原理，重点分析了铸造过程中收缩、缩孔、夹渣的形成原因与防止措施，确保铸件的内部质量。 塑性加工： 讨论了锻造（开式模锻、闭式模锻）和冲压（拉伸、弯曲、冲裁）的基本变形规律，强调塑性变形对材料晶粒结构和力学性能的改善作用。 第十一章：表面工程与热处理 本章探讨如何通过表面改性来提升零部件的服役性能。 热处理： 深入分析了退火、正火、淬火和回火（等温、分级）的冷却曲线、相变过程及其对材料硬度、强度和塑性的影响。介绍了渗碳、氮化等表面硬化技术。 表面涂覆： 概述了电镀、化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）等技术在提高耐磨性、耐腐蚀性方面的应用。 第十二章：制造系统的集成与质量控制 本章将制造过程置于整个生产系统的视角下考察。 公差与配合： 遵循国家标准（GB/T），系统讲解了尺寸公差、形位公差的标注、检查与互换性原理。深入分析了过盈配合、间隙配合的选择原则。 计量与检测： 介绍了量具的使用（卡尺、千分尺、塞尺），以及更高级的测量技术，如坐标测量机（CMM）和基于机器视觉的在线检测系统。 柔性制造系统（FMS）与精益制造： 探讨了自动化、柔性生产线的基本构成要素，以及如何通过精益原则（如消除七大浪费）优化生产流程，提高整体制造效率。 本书配备了大量的工程实例、设计计算步骤和练习题，旨在使读者能够熟练应用所学知识，胜任从机械产品概念设计到最终实现的全过程工程实践。

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说实话，我本来以为这又是一本枯燥乏味的“工具书”，翻开之前做好了忍受冗长定义的心理准备。但不得不说，这本书的“可读性”远远超出了我的预期。它的语言风格非常活泼，与其说是教材，不如说是一位幽默的长者在分享他的职业生涯感悟。比如，在讲解正等测视图的绘制时，作者插入了一个小故事，关于早期制图师如何利用手绘克服透视误差的艰辛，这让原本枯燥的30度角设定一下子变得生动起来，让人记住了这个角度背后的历史原因。此外，书中穿插的许多“制图陷阱与规避”小贴士，简直是实战经验的结晶。这些“陷阱”都是我在实际工作中踩过无数次才领悟到的教训，而这本书直接帮你把它们打包好了，让你提前避雷。它对细节的关注达到了吹毛求疵的地步，比如如何用铅笔的粗细来暗示零件的材质或表面处理，这些在标准手册里一笔带过的内容，在这里却被赋予了重要的叙事地位。这本书的阅读体验，是那种让人忍不住想一口气读完，读完后又忍不住想回去重温细节的类型。

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作为一名建筑设计背景的从业者，我对纯粹的机械制图类书籍往往抱持着审慎的态度，因为很多内容对我来说过于偏向于零件细节。然而，这本《工程制图》在“图纸组织与信息管理”方面的论述，却展现了惊人的跨学科视野。它没有陷入到细节的泥沼，而是将重点放在了如何高效地组织一个复杂的工程项目图纸集上。书中对标题栏的规范化填写、附注的书写逻辑、以及不同专业图纸（结构、设备、装饰）之间的协调性处理，提供了详尽的操作流程和模板分析。最让我印象深刻的是关于“三维模型与二维出图的关联性”的讨论，它强调了现代工作流中信息同步的重要性，而不是把图纸视为孤立的产物。作者的叙事风格非常冷静客观，就像在整理一份行业白皮书，逻辑链条清晰到令人佩服。它教会我的，是如何构建一个能够让所有相关方快速、无歧义地读取信息的“信息载体”，而非仅仅是绘制规范的线条。对于项目管理和技术协调人员来说，这本书的价值，或许比单纯的绘图人员更高。

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我手里拿着的这本《工程制图》，说实话，初看之下，感觉它的野心不止于“入门指导”。它更像是一本为中高级专业人士准备的“工程图纸语言规范大全”。我尤其关注了其中关于公差与配合的章节，那部分的深度和广度是许多同类书籍望尘莫及的。它不仅仅停留在ISO标准的罗列上，而是详细解析了不同行业（例如机械加工、钣金制作）在选择几何公差和形位公差时所依据的实际功能需求和经济性考量。作者对于“基准的选择”与“测量误差的控制”之间的辩证关系，有着非常独到的见解，甚至引用了一些工程失效案例来反向论证正确制图的重要性。对于我这种常年处理图纸会审和工艺验证的人来说，这本书提供的不仅仅是“怎么画”，更是“为什么这么画”的深层逻辑。它里面的案例图纸，无论是表达的准确性还是规范的严谨性，都达到了期刊发表的标准。阅读过程中，我多次停下来，对比我手头正在进行的项目图纸，发现了一些自己过去忽略掉的、非常细微但至关重要的规范细节。这本书，无疑能帮助工程师将自己的图纸质量提升一个量级。

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这本《工程制图》的质量，真是让人眼前一亮，尤其是对于我们这些刚踏入设计领域的新人来说，简直是醍醐灌顶。书中对基础理论的阐述，既深入又透彻，完全没有那种干巴巴的教科书腔调。它不是简单地罗列规范和标准，而是巧妙地将这些知识点融入到实际的工程案例分析中。比如，在讲解视图投影原理时，作者没有直接抛出复杂的几何关系，而是通过一个日常生活中的例子——想象一个三维物体在不同光照下的影子，逐步引导读者理解正投影、轴测投影的本质区别和应用场景。这种循序渐进的教学方式，极大地降低了初学者的学习门槛。更让我欣赏的是，它对最新制图软件操作的结合度把握得相当到位。尽管书名是《工程制图》，但它并没有将重点过多地放在某个特定软件的操作指南上，而是侧重于“图纸思维”的培养，确保无论软件如何更新迭代，读者都能掌握核心的表达逻辑。我特别喜欢其中关于复杂曲面零件的表达章节，那里的图例清晰到令人发指，即便是那些看似晦涩的剖视图和局部放大图，都能在作者的引导下变得一目了然。这本书绝对不仅仅是一本工具书，它更像是一位经验丰富的老工程师，耐心地手把手教你如何用“图纸语言”与世界沟通。

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我拿到这本《工程制图》时，最感兴趣的是它对于“数字化时代图纸演进”的探讨。现在的绘图早已经不是单纯的手工操作，而是基于参数化、BIM等复杂模型环境下的信息传递。这本书的高明之处在于，它成功地将传统的、基于纸面阅读的制图逻辑，与现代的数字化信息集成能力进行了有机的融合。它并没有盲目追捧最新的技术名词，而是深入分析了数字化工具如何改变了图纸的“语义”。例如，书中对“明细表的自动化生成与校验”的讨论，就揭示了在CAD/CAE环境中，图纸不再是最终输出，而是数据流中的一个关键节点。它对图层管理、标准化的命名规则在数据互操作性中的重要性进行了详尽论述，其深度已经触及到企业级的技术标准制定层面。对于那些希望从基础制图跨越到数字化设计流程管理的人来说，这本书提供了一个非常坚实和前瞻性的理论框架，让人清晰地看到传统工程制图语言是如何在信息时代继续发挥其核心作用的。

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