机械设计基础（下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京航空航天大学出版社

作者:陈立德

出品人:

页数:428

译者:

出版时间:2007-2

价格:36.00元

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isbn号码:9787810775953

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好的，这是一份针对《机械设计基础（下册）》之外，但内容详实且具有专业深度的图书简介。这份简介聚焦于机械工程领域中其他关键的分支和核心知识体系，旨在吸引对高级机械设计、制造工艺、材料科学及系统控制感兴趣的读者。 --- 《先进制造工艺与精密成形技术》 —— 驱动现代工业的基石与前沿 图书定位： 本书是面向机械工程专业高年级学生、研究生以及一线工程师和技术研发人员的高级专业参考书。它超越了基础的零部件设计范畴，深入探讨了如何将理论设计转化为高精度、高可靠性、低成本的工业化产品。全书以“从材料到成品”的全流程控制为核心逻辑，系统阐述了现代精密制造领域的核心理论、关键技术与最新发展趋势。 核心内容概述： 本书结构严谨，内容涵盖了四大核心模块，旨在构建一个完整的先进制造技术知识体系。 第一部分：高性能材料的结构与性能控制 本部分着重于理解和驾驭现代工程对材料性能日益严苛的要求。基础的材料选择已无法满足航空航天、生物医疗和高端装备对轻量化、高强度、耐极端环境的要求。 1. 现代工程金属材料的微观结构演化： 深入探讨了高熵合金（HEAs）、梯度材料以及纳米晶/超细晶材料的制备原理。重点分析了热处理、快速凝固、粉末冶金等工艺如何精确调控材料内部的位错密度、晶界结构及第二相析出，从而实现材料宏观力学性能的定制化。讲解了先进表征技术（如高分辨透射电镜HR-TEM、同步辐射衍射）在揭示微观机理中的作用。 2. 功能性高分子与复合材料的界面工程： 详细阐述了碳纤维增强复合材料（CFRP）、玻璃纤维增强材料在树脂基体中的铺层设计、纤维/基体界面粘结的优化策略。讨论了热固性与热塑性树脂的选择准则、固化动力学分析，以及层间剪切强度、疲劳性能的预测模型。特别关注了自修复材料和智能响应复合材料的最新研究进展。 3. 增材制造（AM）专用材料体系： 系统梳理了金属粉末（如Ti6Al4V、Inconel系列）和高分子粉末的粒度分布、球形度对激光熔融过程的影响。探讨了陶瓷基材料（Cermets）在选区激光烧结（SLS）和电子束熔融（EBM）中的工艺窗口控制，以及材料在成形过程中产生的残余应力与微裂纹的控制方法。 第二部分：高精度与复杂曲面成形技术 此部分聚焦于如何实现设计图纸上的复杂几何形状，并确保其尺寸精度和表面质量达到微米甚至亚微米级别。 4. 数控加工（CNC）的误差补偿与优化： 超越基础的G代码编程，本书侧重于五轴及多轴联动加工中的运动学解算、刀具路径的优化算法（如等效切深控制）。详细分析了机床结构误差（热漂移、反向间隙）的辨识与在线补偿技术，并引入了基于模型的切削力预测及其对振动的抑制策略。 5. 现代特种加工技术（SETs）： 系统介绍了电火花加工（EDM）和电化学加工（ECM）在硬质合金、高温合金等难加工材料中的应用。重点剖析了脉冲参数（如占空比、电流密度）对加工速率、表面粗糙度和热影响区（HAZ）深度的耦合关系。对超精密磨削和抛光技术，如磁流变抛光（MRF）和离子束抛光，进行了深入的理论阐述。 6. 塑性成形的高级分析与控制： 涵盖了热锻、温冷挤压、深冲等工艺中的流动应力模型与有限元模拟（FEA）。核心内容在于如何通过模具设计（如预成形、梯度压力分布）来控制材料的塑性变形区，有效避免折叠、起皱和回弹现象。特别关注了旋压成形在制备大型薄壁壳体中的应用及轴对称有限元模型。 第三部分：面向智能制造的数字化集成 本部分将制造过程与信息技术深度融合，展示了现代工厂的运作逻辑和未来方向。 7. 制造过程的数字化孪生（Digital Twin）： 阐述了如何利用传感器数据（力、温度、振动）实时映射物理制造过程。重点讲解了基于贝叶斯网络和卡尔曼滤波的工艺状态估计方法，以及如何利用孪生模型进行“What-if”情景分析和预测性维护。 8. 工业机器人与自动化装配： 分析了高精度装配任务中机器视觉引导（Vision-Guided Robotics）的标定与误差分析。探讨了柔性夹具设计和力/力矩传感器在力控装配（如轴承压入、精密连接）中的应用，确保装配过程中的过盈量与接触应力受控。 9. 质量控制与无损检测（NDT）： 详细介绍了超声波检测（UT）在复合材料内部缺陷（脱层、孔隙）的成像技术，以及X射线计算机断层扫描（CT）在分析内部结构复杂零件（如铸件、增材制造件）中的三维重建方法。强调了基于深度学习的缺陷自动识别系统在生产线上的集成应用。 第四部分：专业案例与前沿挑战 本书最后结合实际工程应用，对关键技术进行了综合演示。 航空发动机叶片的精密铸造与后处理： 从定向凝固到单晶叶片生长，再到气膜冷却孔的激光钻削工艺。 微机电系统（MEMS）的批量制造： 湿法刻蚀、干法刻蚀（Bosch Process）及其在传感器制造中的关键控制点。 增材制造部件的后处理： 消除内应力、热等静压（HIP）处理对疲劳性能的提升机理。 本书特色： 理论与实践的深度融合： 每个章节均配备了详细的工程实例和可运行的简化仿真案例指导。 面向前沿： 内容紧跟国际制造技术（如工业4.0、增材制造标准）的最新发展。 强调系统思维： 引导读者将材料选择、工艺参数和最终产品性能视为一个不可分割的、相互耦合的系统进行优化设计。 通过学习本书，读者将能够从根本上理解现代高端制造的复杂性，掌握从概念设计到批量生产环节中的关键技术瓶颈和解决方案，从而在复杂工程项目中发挥核心的工艺规划与优化作用。

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这本《机械设计基础（下册）》给我的感觉，简直就是一本为那些在设计世界里摸爬滚打的工程师量身定制的“武功秘籍”。首先，它在**传动系统**的讲解上，简直是教科书级别的详尽。我特别关注了其中关于齿轮传动的章节，那些关于变位系数、根切处理的公式推导，简直是把抽象的数学关系具象化了。作者没有停留在概念层面，而是深入到材料疲劳极限和载荷分配系数的实际计算中去，这对于我们实际工作中进行寿命评估至关重要。举个例子，书里详细分析了复杂载荷下的齿轮失效模式，从弯曲疲劳到接触疲劳，每一种失效的预防措施都给出了清晰的校核步骤和图示。当我对照着手头的项目图纸复盘时，才发现过去对许用接触应力的理解过于肤浅。它甚至还涉及到了蜗轮蜗杆传动中的滑动摩擦和热平衡问题，这在高速重载应用中是决定设计成败的关键点。这种深度和广度，远超我之前参考的任何一本普通教材，更像是一本资深教授多年经验的总结，实用性极强，让人觉得手里的每一个公式都有坚实的工程背景支撑。

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关于**弹性力学基础与静力学分析**这块内容，这本书的处理方式显得尤为严谨且富有启发性。它没有将理论堆砌成晦涩难懂的理论高墙，而是通过大量的截面模量计算、惯性矩积分以及薄壁结构应力集中分析的实例，将抽象的应力、应变概念与实际的构件形状紧密结合起来。我尤其欣赏它对弯曲和扭转叠加应力场的处理方法，作者清晰地展示了如何利用莫尔圆或主应力概念来确定危险点，并给出了针对不同材料特性的安全系数取值范围。书中对于材料非线性行为的引入，比如屈服后的塑性变形对整体刚度的影响，也让我的认知得到了拓展。它没有回避工程计算中的简化假设，反而直言不讳地指出了这些简化在什么工况下会失效，以及如何通过更复杂的分析方法（例如有限元分析的初步概念）来弥补这些不足。读完这部分，我感觉自己对结构受力行为的直觉判断能力得到了显著提升，不再盲目依赖经验公式。

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翻开这册书的后半部分，我立刻被它对**联结与紧固**部分的系统性梳理所吸引。很多人觉得螺栓连接就是套几个公式的事，但这本书彻底颠覆了我的这种看法。它用了大量篇幅来剖析预紧力对连接可靠性的影响，特别是动态载荷下的螺纹的自锁性能和蠕变现象。书中对焊接结构的设计规范讲解得极其细致，不同焊缝形式（如角焊缝、坡口焊缝）在承受拉伸、剪切和弯曲复合应力时的内力分析，配有大量的截面示意图，即便是初学者也能迅速掌握其力学本质。更让我惊喜的是，它对可拆卸联结件，比如键、销和花键的疲劳寿命预测进行了深入探讨，不再是简单的强度校核，而是引入了基于可靠性指标的概率分析方法。这种从“能不能用”到“能用多久”的思维跨越，是这本书价值的集中体现。它教会我的，不仅仅是如何画一个符合标准的连接件，更是如何设计一个在长期运行中能保持稳定性能的系统，这对于维护和检修的成本控制有着直接影响。

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最后，不得不提的是关于**机构设计与优化**的章节，这本书真正体现了“设计”的精髓。它系统地介绍了各种常用机构的演化过程，比如凸轮机构的轮廓设计，如何通过修正曲线来消除从动件的急动度。书中对于闭式蜗轮蜗杆、摆线针轮等高效率传动机构的结构特点和适用范围进行了比较性分析，这一点对于项目选型至关重要。它不像许多理论书籍那样只是罗列公式，而是将设计步骤流程化、标准化。比如，在轴系设计中，它不仅讲了强度，还详细拆解了轴的刚度校核、临界转速计算以及轴承的选型与寿命评估，将这些相互关联的知识点融合成一个完整的流程。这种整合性的叙述方式，使得读者在面对一个完整的机械产品设计任务时，不再是零散地查找知识点，而是可以按照书中提供的框架一步步推进，最终得到一个既满足强度要求又兼顾可靠性和经济性的优化设计方案，这种系统性的指导价值，是任何零散资料无法比拟的。

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在**机构运动学与动力学**这一章，这本书展示了其深厚的理论功底。它对平面连杆机构的瞬心法和速度多边形法的运用进行了详尽的几何作图和解析推导，使得复杂机构的瞬时速度和加速度分析变得条理清晰。但真正让我眼前一亮的是，它并没有止步于理想情况，而是引入了机械系统的振动特性分析。书中对单自由度、多自由度系统的固有频率和阻尼振动的讲解，配有清晰的振型图解，这对于解决机械设备在工作过程中出现的共振问题至关重要。作者巧妙地将周期性受力与系统的动态响应联系起来，并给出了减振降噪的具体技术措施，例如选择合适的阻尼材料和设计隔离装置。这种从纯粹的运动学分析上升到考虑能量耗散和系统稳定性层面的深度，极大地拓宽了我的设计视野，让我意识到机械设计远不止于运动轨迹的实现，更在于对能量和振动的有效控制。

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