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出版者:国防工业

作者:杨胜强马麟

出品人:

页数:478

译者:

出版时间:2005-8

价格:39.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787118040227

丛书系列:

图书标签:

• 工程制图
• 机械制图
• 计算机绘图
• AutoCAD
• 绘图基础
• 工程图学
• 制图规范
• CAD
• 图学
• 工程

精密机械设计原理与应用 图书简介 第一部分 机械设计基础理论与方法 本书旨在系统而深入地探讨现代精密机械设计的核心理论、基本方法以及关键技术，为工程技术人员和高年级学生提供一本全面且实用的参考手册。我们将从最基础的材料力学与结构强度分析入手，强调在微观尺度下材料性能对宏观设计的影响，特别是针对高应力、高疲劳环境下的失效预测。 第一章 机械设计思维的演进与现代工程环境 本章首先回顾了经典机械设计范式的历史沿革，重点剖析了从经验驱动到数据驱动、从简单强度校核到全生命周期可靠性评估的设计哲学转变。深入讨论了工业4.0、智能制造对精密机械设计提出的新要求，如人机工程学、模块化设计理念的融合。分析了系统工程方法在复杂机械系统设计中的应用框架，包括需求分解、接口管理和系统集成验证。特别强调了设计过程中“可制造性”（DFM）和“可装配性”（DFA）的前置考虑，阐述了如何通过优化设计来降低制造成本和缩短生产周期。 第二章 先进材料的力学性能与选择 精密机械对材料的性能要求极为苛刻。本章详细介绍了高强度钢、特种合金（如镍基、钛基合金）、高性能复合材料以及先进陶瓷材料的微观结构、力学性能（屈服强度、疲劳极限、蠕变特性）和环境敏感性。内容涵盖了如何根据工作温度、腐蚀介质、载荷类型（冲击、交变、循环）进行材料的科学选择。此外，深入探讨了增材制造（3D打印）材料的特性异构性及其对结构设计带来的机遇与挑战，例如粉末床熔融技术中残余应力的控制。 第三章 机构运动学与动力学分析 本部分是精密机械设计的核心。首先，详细阐述了平面和空间机构的运动学分析方法，包括瞬时速度与加速度分析、曲率分析以及复杂连杆机构的设计优化。随后，进入动力学分析，重点讨论了在高速和高频振动工况下的惯性力、离心力补偿策略，以及刚体动力学与柔性体动力学的耦合分析。对于精密传动系统，如谐波减速器、行星齿轮系，进行了详细的误差传递建模和反向运动学求解，确保输出轴的位置和速度精度满足纳米级或微米级要求。 第四章 机械零部件的应力分析与优化 本章聚焦于关键零部件的强度校核与寿命预测。对轴、轴承、联轴器、紧固件等标准件的设计规范进行了深入解读，并引入了疲劳分析的前沿方法，如线弹性断裂力学、多轴循环载荷下的Hertz接触理论应用。重点探讨了如何利用有限元分析（FEA）软件进行精细化建模、网格划分策略、边界条件设置及结果后处理。特别针对薄壁结构、高接触压力区域的局部应力集中问题，提供了多种结构优化设计案例，包括拓扑优化在轻量化设计中的实际应用流程。 第二部分 关键传动、润滑与控制集成 第五章 精密传动系统的设计与误差控制 精密机械的性能高度依赖于传动链的精度。本章系统介绍了高精度齿轮、蜗轮蜗杆、滚珠丝杠、直线导轨的设计原理和误差分析。重点阐述了齿轮加工误差、安装误差和弹性变形如何共同作用于输出精度，并介绍了误差补偿技术，如齿形修形、预紧力加载。对于滚珠丝杠系统，深入分析了预紧消除间隙的方法、摩擦特性及其对定位重复精度的影响。 第六章 摩擦、磨损与现代润滑技术 摩擦和磨损是制约精密机械可靠性的主要因素。本章全面覆盖了摩擦的物理本质、不同接触模式下的摩擦系数变化规律。深入探讨了润滑理论，包括流体动力润滑（埃克层理论）、弹性流体润滑（EHL）的数学模型。针对极端工况（高真空、高低温、重载），介绍了干膜润滑、磁流体密封、固体润滑剂（如MoS2、石墨烯）的应用技术，并提供了磨损寿命的预测模型。 第七章 机构的振动、噪声与主动控制 本章致力于解决精密设备运行中的动态稳定性问题。从基础概念出发，分析了单自由度和多自由度系统的自由振动、强迫振动与瞬态响应。重点讲解了如何通过质量块配置、刚度分布优化（模态分析）来避开工作频率。对于难以通过结构优化解决的振动问题，详细介绍了隔振器的选择与设计（如阻尼垫、空气弹簧），以及主动隔振与主动控制技术（如PID控制器的应用、LQR最优控制在振动抑制中的应用）。 第八章 机械系统集成与可靠性工程 精密机械的最终价值在于其稳定运行的可靠性。本章讲解了可靠性指标体系（如平均无故障时间MTBF、失效率函数），并介绍了FMEA（故障模式与影响分析）在设计阶段的应用。讨论了系统集成中的热管理策略，包括散热器的设计、热形变预测及其对光学或测量基准的影响。最后，结合实际案例，阐述了如何构建一个全面的验证与确认（V&V）流程，确保设计方案满足全寿命周期内的性能要求。 附录：常用工程计算公式集与设计图例标准

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简直不敢相信《**高级算法设计与分析**》竟然能让我这个“算法恐惧症患者”爱不释手！这本书的叙事风格非常独特，它没有一上来就抛出复杂的复杂度理论，而是通过一系列引人入胜的**图论问题**（比如最短路径、最大流最小割）来引导读者进入**NP完全性**的世界。作者在解释**动态规划**时，采用了“自底向上”的教学法，从斐波那契数列的优化计算开始，逐步扩展到**背包问题**的精确解法，每一步都充满了启发性。最让我震撼的是对**近似算法**的介绍，它坦然承认了有些问题可能无法在多项式时间内得到最优解，并提供了实际可行的近似策略，比如**贪心算法**在某些特定约束下的表现。这本书的语言既富有文学色彩，又不失数学的严谨，读起来完全没有传统算法书那种“劝退感”。它教会我的不仅是解题技巧，更是一种面对复杂问题的思维框架。

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我最近刚看完《**半导体器件物理与集成电路基础**》，这本书简直是半导体领域的“武功秘籍”！它对**PN结的详细剖析**，从能带理论出发，层层递进地解释了**二极管的反向击穿机制**，那种严谨的逻辑链条让人叹为观止。但它绝非停留在基础理论，更令人称道的是它对**MOSFET晶体管**的深入讲解。作者对**沟道长度调制效应**和**亚阈值区传导**的描述极其精准，这些都是影响现代CMOS电路性能的关键因素。书中的图表质量极高，尤其是**输出特性曲线和转移特性曲线**的绘制，直观地展示了不同工作状态下的电流变化规律。读完后，我对**集成电路的制造工艺流程**也有了宏观的认识，比如**光刻、刻蚀和薄膜沉积**的基本原理。对于电子信息类专业的学生来说，这本书提供了坚实的物理基础，没有它，很多电路设计理论都将是空中楼阁。

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天哪，这本书简直是工程界的新福音！我刚刚翻阅完《结构力学原理及应用》，简直不敢相信作者能把这么枯燥的理论讲得如此生动有趣。尤其是关于**材料本构关系**那几章，深入浅出地剖析了线弹性和弹塑性阶段的差异，配图详实，让我这个初学者也能迅速抓住核心概念。书里还包含了大量的工程实例，比如**悬臂梁的挠度和应力分析**，以及**复杂框架结构的稳定计算**，这些都是我们在实际工作中经常遇到的难题。更让我惊喜的是，它还引入了**有限元分析（FEA）的基本思想**，虽然没有深入到编程层面，但对于理解现代结构设计软件的工作原理非常有帮助。作者在阐述**结构动力学**部分时，对**模态分析**的解释非常到位，即便是初次接触这个领域的读者也能快速建立起清晰的认知框架。这本书的排版清晰，公式推导严谨而不失流畅性，是案头必备的工具书，我强烈推荐给所有土木、机械专业的学生和年轻工程师。它不仅仅是教科书，更像是一位耐心的导师，随时为你解惑。

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说实话，我对《**现代控制系统理论与设计**》这本书的期待值本来并不高，以为又是一本堆砌公式的理论大部头，结果完全出乎意料！这本书最绝妙的地方在于它对**时域分析和频域分析**的完美融合。作者没有一味地强调拉普拉斯变换的代数运算，而是用大量篇幅阐述了**根轨迹图**的几何意义，这对理解控制系统的稳定性裕度和性能调节至关重要。我特别喜欢其中关于**PID控制器整定**那一章，它不仅介绍了经典的齐格勒-尼科尔斯法，还深入探讨了**模糊自整定PID**的思路，这在实际工业控制中应用价值极高。而且，书中的示例代码（虽然是基于MATLAB的伪代码，但足以让人领悟其精髓）清晰地展示了如何将理论转化为实际的控制策略。对于那些被“现代控制”这四个字吓退的人来说，这本书绝对是打破壁垒的利器。它成功地将**状态空间法**的抽象概念，通过巧妙的**可观测性和可控性**分析，变得触手可及。

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《**高分子材料结构与性能**》这本书，绝对是材料科学领域的一股清流。它的重点放在了**微观结构如何决定宏观性能**这一核心命题上。作者对**聚合物的链结构、构象和缠结**的描述，细致入微，让我彻底理解了为什么同是碳链，有的材料能做成坚韧的纤维，有的却能成为柔软的薄膜。书中对**热力学行为**的讲解尤为精彩，特别是**玻璃化转变温度（Tg）**的测定方法和影响因素，讲解得清晰透彻，远超我之前接触的任何资料。此外，它还花了大量篇幅介绍了几种重要的**高分子表征技术**，比如**差示扫描量热法（DSC）**和**动态机械分析（DMA）**，并配有实际的谱图案例分析，这对实验工作者来说价值连城。这本书的深度和广度兼备，对于想深入研究塑料、橡胶或复合材料的科研人员来说，是不可多得的宝典。

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