机械设计(第6版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:高等教育出版社

作者:濮良贵

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:20.200001

装帧:

isbn号码:9787040056716

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 机械工程
• 工程技术
• 机械原理
• 设计基础
• 第六版
• 教材
• 高等教育
• 工业工程
• 机械

工业设计与材料科学的深度融合：新时代制造技术的基石 图书名称：先进制造工艺与智能控制系统集成 内容提要： 本书旨在为读者构建一个全面、深入的现代制造技术知识体系，重点关注从传统机械制造向智能、柔性化生产转型的关键技术路径。全书分为六大部分，共十八章，系统阐述了新材料应用、先进成形技术、精密加工优化、工业机器人与自动化、数字化车间集成以及面向工业物联网（IIoT）的质量控制策略。本书不仅强调理论基础的夯实，更注重前沿技术的应用案例分析与工程实践指导。 第一部分：现代工程材料的性能与选择 (共三章) 本部分深入探讨了在极端工况下（如高温、高压、高腐蚀环境）高性能材料的选择标准与性能评估。 第一章：高性能合金的微观结构与力学行为 详细分析了镍基高温合金、钛合金以及新型铝锂合金在航空航天和新能源汽车领域的应用潜力。重点剖析了晶界强化机制、疲劳裂纹萌生与扩展的数值模拟方法，以及材料在增材制造过程中的显微组织演变规律。读者将掌握如何根据具体载荷需求，精确预测和选择适用于关键承力部件的金属材料。 第二章：功能性复合材料与智能材料 本章侧重于非金属材料在高端装备中的集成应用。涵盖了碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）的铺层设计、固化工艺控制，及其在提高结构比刚度方面的优势。此外，还引入了形状记忆合金（SMA）和压电材料在自适应结构中的应用案例，探讨了如何利用材料自身的响应性实现结构的被动或主动控制。 第三章：材料的表面工程与防护技术 聚焦于提高零件服役寿命的关键技术。详细介绍了PVD/CVD薄膜沉积技术，特别是类金刚石（DLC）涂层在减少摩擦磨损方面的应用。对比分析了激光熔覆技术与热喷涂技术在修复受损关键部件中的优缺点及工艺窗口，并讨论了先进的腐蚀监测与预测模型。 第二部分：增材制造（AM）与数字化成形技术 (共三章) 本部分是当前制造业变革的核心驱动力之一，详述了从概念设计到实体制造的全流程数字化控制。 第四章：选择性激光熔化（SLM）与电子束熔化（EBM）的工艺优化 深入探讨了金属增材制造过程中的热影响区控制、残余应力分析与消除方法。对粉末特性对成形质量的影响进行了定量分析，并介绍了如何通过调整扫描策略（如跳步、旋转角）来改善致密度和表面粗糙度。 第五章：快速精密铸造与模具设计 本章回归传统但经过数字优化的成形工艺。重点讲解了快速原型制造技术（如SLA/SLS）在模具制作中的应用，以及基于计算流体力学（CFD）的金属液流模拟在精密铸造中的应用，有效降低缩孔、气孔的产生概率。 第六章：增材制造的后处理与性能验证 强调AM零件的“设计自由度”必须通过严格的后处理才能转化为“工程可靠性”。内容包括热等静压（HIP）消除内部缺陷、精密机加工（如五轴联动）对复杂曲面的精修，以及针对分层结构缺陷的无损检测（NDT）方法，如超声波C扫描。 第三部分：高精度与柔性化加工系统 (共四章) 本部分聚焦于实现“零缺陷”和快速响应市场需求的关键加工技术。 第七章：超精密加工的物理极限与控制 探讨了纳米级精度加工面临的挑战，包括机床的刚度设计、热漂移补偿和进给系统的动态误差抑制。详细介绍了金刚石车削、磁悬浮驱动技术在光学镜片和微结构制造中的前沿应用。 第八章：复杂曲面加工的刀具路径规划 超越传统三轴加工的限制，重点阐述了五轴/多轴联动加工的运动学解算与工具干涉的实时避障算法。对比了等步长控制与恒定光顺度控制在保证曲面质量上的差异。 第九章：电化学和激光加工的物理机制 分析了电化学加工（ECM）在处理高硬度材料（如淬火钢、镍基合金）时的优势，并深入研究了激光钻孔和切割中的热效应区（HAZ）宽度控制。特别关注了飞秒激光在微纳加工中的“冷加工”特性。 第十章：切削过程中的切屑控制与热管理 阐述了切削力、振动与表面完整性之间的复杂关系。重点介绍高速/超高速加工中冷却液（切削液）的优化供给策略（如高压内冷），以及在线监测技术在预测刀具磨损和防止崩刃方面的应用。 第四部分：工业机器人与自动化生产线集成 (共三章) 本部分是实现生产效率飞跃的关键，着眼于柔性制造系统的核心要素。 第十一章：机器人运动学与动力学建模 详细推导了串联与并联机器人的正、逆运动学解，并讨论了轨迹规划中的奇异点规避策略。引入了基于任务空间的力/阻抗控制方法，使机器人能够适应不确定环境下的装配任务。 第十二章：人机协作系统（Cobots）的安全标准与应用 本章区别于传统工业机器人，专注于易于编程、内置安全传感的协作机器人。探讨了安全距离监测、力矩限制控制在人机交互环境下的实现细节，以及在小批量、多品种生产线上的快速示教与重构。 第十三章：柔性制造系统（FMS）的调度与资源分配 介绍了混合整数线性规划（MILP）在生产调度中的应用，以最小化切换成本和最大化设备利用率。重点讲解了AGV/AMR在物料自动配送网络中的路径优化算法（如A与遗传算法结合）。 第五部分：数字化车间与工业物联网（IIoT） (共三章) 本部分构建了未来工厂的数字孪生基础。 第十四章：车间级数据采集与边缘计算 探讨了OPC UA、MQTT等工业通信协议在实时数据采集中的应用。重点介绍边缘计算在本地对传感器数据进行预处理（如特征提取、异常值过滤）以降低云端负载和延迟。 第十五章：数字孪生（Digital Twin）的建模与仿真 阐述了如何将物理资产（机床、生产线）映射到虚拟空间。涉及物理模型（FEA/CFD）与数据驱动模型（机器学习）的融合方法，用于预测设备健康状态（PHM）和工艺参数的远程优化。 第十六章：信息物理系统（CPS）的安全与互操作性 分析了连接物理世界与信息世界的CPS面临的网络安全挑战。介绍了工业控制系统（ICS）的安全加固措施，以及如何通过语义互操作框架（如ISA-95/ISA-88）实现不同层级系统间的数据一致性。 第六部分：面向质量的智能控制与优化 (共二章) 本部分收尾于如何利用数据闭环控制保证最终产品的可靠性。 第十七章：过程质量的在线监测与预测 详述了基于机器视觉（MV）的表面缺陷自动识别技术（如缺陷分类、尺寸测量）。引入了基于深度学习的工艺漂移预测模型，实现对潜在质量问题的提前干预，而非事后检验。 第十八章：面向批次的质量优化控制 重点讨论如何将SPC（统计过程控制）与先进的过程控制（APC）结合。介绍了基于模型预测控制（MPC）的参数自适应调整策略，以应对原料波动和环境变化对最终产品质量的影响，实现稳定和高产出。 适用对象： 机械工程、材料科学、自动化、工业工程及相关专业的高年级本科生、研究生，以及致力于新一代智能制造技术研发与应用的工程技术人员。本书提供了一个跨学科的视角，将制造的“硬科学”与信息技术的“软实力”紧密结合。

评分☆☆☆☆☆

机械设计这门课，外行看巨难无比，跟天书一样。为什么呢？因为公式很多，很复杂，还有很多图表曲线，密密麻麻。况且，开篇讲强度理论，疲劳特性，断裂力学，以及接触疲劳。零件一个没看见，那些西格玛，滔还带上一大堆角标，一大堆推导公式，直接把人就懵了！后面的螺纹链接讲...

评分☆☆☆☆☆

机械设计这门课，外行看巨难无比，跟天书一样。为什么呢？因为公式很多，很复杂，还有很多图表曲线，密密麻麻。况且，开篇讲强度理论，疲劳特性，断裂力学，以及接触疲劳。零件一个没看见，那些西格玛，滔还带上一大堆角标，一大堆推导公式，直接把人就懵了！后面的螺纹链接讲...

评分☆☆☆☆☆

机械设计这门课，外行看巨难无比，跟天书一样。为什么呢？因为公式很多，很复杂，还有很多图表曲线，密密麻麻。况且，开篇讲强度理论，疲劳特性，断裂力学，以及接触疲劳。零件一个没看见，那些西格玛，滔还带上一大堆角标，一大堆推导公式，直接把人就懵了！后面的螺纹链接讲...

评分☆☆☆☆☆

机械设计这门课，外行看巨难无比，跟天书一样。为什么呢？因为公式很多，很复杂，还有很多图表曲线，密密麻麻。况且，开篇讲强度理论，疲劳特性，断裂力学，以及接触疲劳。零件一个没看见，那些西格玛，滔还带上一大堆角标，一大堆推导公式，直接把人就懵了！后面的螺纹链接讲...

评分☆☆☆☆☆

机械设计这门课，外行看巨难无比，跟天书一样。为什么呢？因为公式很多，很复杂，还有很多图表曲线，密密麻麻。况且，开篇讲强度理论，疲劳特性，断裂力学，以及接触疲劳。零件一个没看见，那些西格玛，滔还带上一大堆角标，一大堆推导公式，直接把人就懵了！后面的螺纹链接讲...

评分☆☆☆☆☆

这本书在细节处理上展现出了惊人的专业素养，体现了编撰者对机械设计领域的敬畏之心。最让我印象深刻的是它对“边界条件”和“假设前提”的强调。在每一个设计计算或理论推导开始之前，作者都会用非常明确的语言界定在这个模型下成立的物理条件和环境限制，这对于培养严谨的科学态度至关重要。很多初学者只关注最终结果，却忽略了前提条件的有效性，这本书恰恰弥补了这一点。此外，书后的参考资料和扩展阅读建议也非常丰富和权威，为那些希望进行更深层次研究的读者指明了方向。它的内容密度极高，每一页都信息量饱满，你需要慢下来，带着思考去阅读，而不是快速浏览。这种需要投入精力的学习过程，反而带来更扎实的知识积累，用过一段时间后，你会发现自己看待机械图纸和产品结构的角度，都变得更加专业和老道了。

评分☆☆☆☆☆

我最近在做毕业设计时，很多原本卡住我的技术难题，竟然在这本书的某个角落找到了解决思路的灵感。这本书的价值远远超出了基础教材的范畴，它更像是一本“工程思维的培养手册”。它不仅仅告诉你“应该怎么做”（即计算公式），更重要的是解释了“为什么一定要这样做”（即背后的设计哲学）。例如，关于标准件和通用件的选择，书中详细分析了在标准化生产背景下，过度追求“最优”个体设计反而可能导致成本飙升和维护困难。这种从系统和全生命周期角度思考问题的理念，是很多纯粹的理论书籍所欠缺的。书中提供的案例不仅覆盖了传统机械领域，还巧妙地融入了一些现代制造的考量，比如对公差配合的讨论，已经开始考虑柔性制造和自动化装配的需求，这让这本书的时效性和前瞻性得到了极大的提升，绝对是值得反复研读的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧真是让人眼前一亮，拿到手上就感觉分量十足，那种厚实的纸张和清晰的字体，一看就知道是下了功夫的。我尤其欣赏它在理论阐述上的严谨性，每一个公式的推导都清晰可见，逻辑链条环环相扣，即便是初次接触这些复杂概念的读者，也能通过它的引导，逐步建立起对机械原理的深刻理解。书中对典型零部件的结构设计案例分析得尤为透彻，不仅仅是展示了最终的图纸，更重要的是剖析了设计思路和背后的工程约束。比如在讲解齿轮设计那一章时，作者不仅仅停留在计算强度和寿命上，还深入探讨了不同材料选择对制造可行性和成本控制的影响，这对于一个想成为合格工程师的读者来说，是至关重要的实践经验。阅读过程中，我发现它在平衡理论深度与实际应用广度上做得非常出色，既能满足课堂教学的需求，也为进入实际工程领域提供了坚实的理论基础。那种翻阅时指尖触碰到知识沉淀的厚重感，让人觉得物超所值，每一次翻阅都能有新的体会和收获。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织结构简直是教科书级别的典范，逻辑层次分明到令人惊叹。它不像有些技术书籍那样，上来就抛出一堆晦涩难懂的专业术语，而是采取了一种循序渐进的方式，先建立宏观的概念框架，然后逐步深入到细节的微观分析。我特别喜欢它在引入新知识点时，总能巧妙地联系到前文已经学过的内容，这种前后呼应的设计极大地增强了知识的连贯性，让学习过程变得更加自然流畅，而不是零散的知识点堆砌。举个例子，在讲解弹性力学基础时，作者似乎预判了读者在哪些地方会产生困惑，提前设置了小结和思考题，这些巧妙的引导，使得学习曲线非常平滑。而且，书中的图示质量非常高，那些剖面图和受力分析图不仅精确，而且美观，很多复杂的运动机构，通过几条关键的辅助线和箭头指示，立刻就能洞察其工作原理，这极大地减少了理解上的摩擦。

评分☆☆☆☆☆

说实话，初拿到这本大部头时，我的内心是有些抗拒的，生怕自己无法啃完。但随着阅读的深入，我发现自己完全被这本书的“对话感”所吸引。作者的写作风格非常亲切，仿佛一位经验丰富、耐心十足的导师在你身边亲自讲解。他并没有使用那种拒人于千里之外的“高冷”学术腔调，而是经常使用“我们可以想象一下”、“为了便于理解，我们不妨换个角度看”这类引导性的话语。尤其是在处理那些涉及多变量耦合的复杂设计问题时，作者会用非常生活化的比喻来帮助读者抓住问题的核心矛盾。比如，在谈论材料疲劳时，他将材料的微观结构变化比喻成反复弯折一根铁丝，这种形象的比喻，比单纯的数学模型更容易被大脑吸收和记忆。这种充满温度的文字，让学习过程不再是枯燥的记忆，而更像是一场富有启发性的探索之旅，让人愿意主动去探索每一个章节的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆