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出版者:中国石化出版社

作者:田健

出品人:

页数:280

译者:

出版时间:2006-1

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787801649317

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《机械设计基础》 本书系统阐述了机械零件和机械原理的基础知识，旨在为读者构建扎实的机械工程理论框架，培养严谨的工程思维。全书内容涵盖了机械系统设计、传动装置、连接件、润滑以及机械的强度和刚度等核心领域。 第一部分 机械系统基础 本部分首先从宏观角度介绍机械系统的构成与工作原理。我们将深入剖析机械系统的基本构成要素，如构件、机构和机械，并阐述它们之间的相互关系和运动传递方式。通过丰富的实例，读者将理解如何将基础零件组合成具有特定功能的机械系统。同时，本部分还将介绍机械系统的分类及其在各个工业领域的应用，例如汽车、航空航航天、生产制造等，帮助读者建立对机械工程的整体认知。 第二部分 机械零件设计与应用 本部分将聚焦于机械设计中最基本、最普遍的机械零件。 连接件： 我们将详细介绍各种连接件的设计原理和应用，包括螺纹连接（螺栓、螺母、螺钉）、键连接、花键连接、销连接、铆接以及焊接等。针对每一种连接方式，本书都将深入探讨其结构特点、强度计算、许用应力、连接的可靠性分析以及选择和使用中的注意事项。例如，在螺纹连接部分，我们将详细解析螺纹的几何参数、受力特性、螺纹连接的预紧力以及螺纹连接的防松措施。 轴与轴系： 轴是传递动力和运动的关键零件。本书将阐述轴的类型、受力情况（弯曲、扭转、轴向力）及其设计原则。我们将学习如何根据轴的工作条件、载荷大小和许用应力来确定轴的尺寸，并探讨轴的设计中需要考虑的表面处理、热处理、倒角等工艺要求。同时，轴系的设计，即多个轴在支撑件（如轴承）上的组合，也将被深入讲解，包括轴系的布置、轴承的选择与配置、轴的刚度与振动分析等。 轴承： 轴承是实现机械零件相对运动的重要部件，能够减少摩擦和支撑载荷。本书将全面介绍滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承部分，我们将详细介绍其结构、分类（球轴承、滚子轴承等）、工作原理、额定寿命计算、选择方法以及安装和维护要点。滑动轴承部分，则会重点阐述其润流体润滑、静压润滑和动压润滑的原理，以及滑动轴承材料的选择和设计计算。 齿轮传动： 齿轮传动是机械中最常见的动力传递方式之一。本书将系统介绍齿轮的基本类型（直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮等）及其啮合原理。我们将学习齿轮的几何参数、模数、压力角、齿顶高系数等基本概念，并重点讲解齿轮的强度计算，包括齿根弯曲强度和齿面接触强度，以及齿轮的设计制造中的关键工艺。 带传动与链传动： 除了齿轮传动，带传动和链传动也是重要的动力传递方式。本书将详细介绍三角带、V带、平带、同步带等不同类型带传动的结构、工作原理、传动比、功率计算、张紧装置的设计以及寿命分析。链传动部分，我们将介绍滚子链、套筒链等，并讲解链传动的设计计算、链速的均匀性以及链的安装和维护。 第三部分 润滑与材料选择 润滑： 润滑是减少机械零件摩擦、磨损、提高效率和延长寿命的关键。本书将深入探讨润滑的基本原理，包括润滑的作用、润滑剂的分类（矿物油、合成油、润滑脂等）及其选用原则。我们将分析不同润滑方式（油浴润滑、滴油润滑、喷油润滑、脂润滑等）的特点和应用场景，以及润滑系统设计中的关键考量，如润滑油的选择、过滤和冷却。 机械材料： 机械零件的性能很大程度上取决于所使用的材料。本书将概述常见的机械材料，如碳素钢、合金钢、铸铁、铝合金、铜合金等。我们将重点介绍这些材料的力学性能（如强度、硬度、塑性、韧性）、物理性能以及热处理对其性能的影响。此外，本书还将指导读者根据零件的工作条件、载荷要求和成本因素，选择最适合的材料。 第四部分 机械的强度与刚度 本部分将是贯穿全书的核心内容。我们将运用材料力学的基础知识，对机械零件进行强度和刚度分析。 应力与应变： 对拉伸、压缩、剪切、弯曲和扭转等基本应力状态进行详细讲解，并建立应力与外力之间的关系。同时，我们将分析材料在受力过程中的应变行为，以及应力-应变曲线的意义。 强度设计： 基于材料的许用应力，我们将学习如何计算零件的强度校核。这包括对轴、齿轮、螺栓等关键零件进行应力分析，并根据强度条件确定其安全尺寸。我们将引入安全系数的概念，并讨论影响安全系数选择的因素。 刚度设计： 除了强度，零件的刚度（抵抗变形的能力）也至关重要。本书将讲解变形的计算方法，包括挠度、转角等，并进行刚度校核。我们将分析过大的变形可能导致的机械失效，以及如何通过设计优化来提高零件的刚度。 疲劳强度： 许多机械零件在周期性载荷作用下会发生疲劳破坏。本书将介绍疲劳的基本概念，如应力循环、疲劳极限、S-N曲线等，并学习如何对零件进行疲劳强度校核。 第五部分 机械传动与运动控制 齿轮传动设计： 在此基础上，我们将进一步深入齿轮传动的设计。这包括齿轮精度等级的选择、传动精度分析、润滑和冷却措施的设计，以及齿轮箱的整体设计。 其他传动方式： 除了前面提到的带传动和链传动，本书还将简要介绍其他重要的传动方式，如蜗杆传动、行星齿轮传动等，并分析它们的特点和应用。 机械的振动： 机械在工作时不可避免地会产生振动，过大的振动会影响机器的精度和寿命。本书将介绍机械振动的基础理论，包括自由振动、受迫振动、阻尼振动等，并讲解如何通过动力学分析来降低机械的振动。 本书力求通过理论与实践的结合，引导读者掌握机械设计的基本方法和思路，为将来从事更深入的机械工程设计与研究奠定坚实的基础。

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从这本书的整体风格来看，作者是一位非常有经验的教育者。我注意到，书中在介绍每一个概念时，都会先从一个直观的物理现象出发，然后逐步抽象化为力学模型和数学公式。这种“具体到抽象”的教学方法，对我来说非常有效。我希望书中能够继续保持这种方式，用生动形象的语言来解释那些看似枯燥的理论。我还在关注书中对于各种力学单位和量纲的统一性，以及在计算过程中如何避免单位错误。我希望书中能够提供一些国际单位制（SI units）和英制单位（Imperial units）之间的换算方法，以便我能够应对不同工程背景下的问题。此外，书中是否会涉及到一些历史上的著名实验，比如霍普金森（Hopkinson）杆实验，用来研究材料的动态力学性能？了解这些历史，能够让我更深刻地理解材料力学的演进过程。这本书是否能激发我对材料力学的学习热情，并培养我成为一名严谨、细致的工程师，是我非常期待的。

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这本书在图文配合方面做得非常出色。我发现书中大量的图示和示意图，它们不仅仅是简单的插图，而是承载了重要的信息。比如，在讲解受力分析时，书中绘制的受力图（free-body diagram）非常规范和清晰，能够帮助我准确地判断作用在物体上的各种力。我希望书中能够提供足够多的这类图示，并且对图中的每一个力、每一个方向都进行明确的标注。另外，我还在关注书中关于变形图的绘制，比如在讲解梁的挠度和转角时，书中是否会提供变形后的形状示意图，并标注出变形的量级。这些图示能够让我更直观地理解材料在受力后的形态变化。我还在期待，书中是否会涉及到一些动态的演示，比如通过动画来展示材料在周期性加载下的疲劳过程，或者在高温下的蠕变行为。虽然这本书是印刷品，但一些巧妙的图文设计，例如在不同视图下展示同一物体的受力情况，也能达到类似的效果。这本书是否能通过视觉化的方式，让我更好地理解和记忆抽象的力学概念，是我非常期待的。

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我对这本书的章节设置和逻辑结构感到非常满意。作者似乎遵循了一个非常清晰的学习路径，从最基础的概念开始，逐步深入到更复杂的主题。我尤其注意到，在进入复杂的梁弯曲分析之前，书中花了相当多的篇幅来讲解材料的轴向拉伸和压缩，以及剪切和扭转。这种循序渐进的方式，确保了我能够一步一步地掌握知识，而不是被复杂的内容 overwhelming。我希望书中能够保持这种清晰的逻辑，让每一个章节都能在前一章的基础上自然地展开。书中在介绍新概念时，是否会提供相关的历史背景或者理论演进的介绍，比如胡克定律是如何提出的，泊松是如何发现横向变形的，这些细节能够增加知识的厚度。我还在关注书中关于应力张量和应变张量的介绍，这是理解三维应力状态和应变状态的关键。作者是如何在这个抽象的数学概念上进行清晰的阐释，并将其与实际的力学问题联系起来，是我想深入了解的。这本书是否能让我建立起一个完整而有序的材料力学知识框架，并能够灵活地运用这些知识解决实际问题，是我非常看重的。

评分☆☆☆☆☆

我对于书中提供的解决问题的方法论非常感兴趣。我注意到，作者在讲解每一个问题时，都会遵循一个清晰的步骤：首先识别受力情况，然后建立合适的力学模型，接着运用相关的力学原理进行计算，最后解释计算结果的物理意义。我希望书中能够提供足够多的例题，并且这些例题能够覆盖材料力学中的各种常见问题，从简单的轴向受力，到复杂的梁和轴的弯曲与扭转。我特别关注书中是如何处理边界条件和初始条件的，因为这对于获得正确的解至关重要。我还在期待，书中是否会介绍一些数值解法，比如通过表格或者简化的图解来近似求解一些复杂的方程。此外，书中是否会鼓励我进行批判性思考，比如在分析问题时，是否会提醒我注意一些潜在的假设和局限性。我希望通过这本书，我不仅能够学会计算，更能够学会如何分析问题，如何选择合适的方法，以及如何评估结果的可靠性。这本书是否能培养我的工程思维和解决问题的能力，是我非常看重的。

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这本书的内容深度和广度，足以让我深入探究材料力学领域的奥秘。我尤其关注书中关于应力强度理论和失效判据的介绍，比如冯·米塞斯（Von Mises）屈服准则和库仑-莫尔（Coulomb-Mohr）失效准则。作者是如何清晰地阐述这些理论的数学形式，以及它们是如何应用于预测材料的屈服和断裂的？我希望能看到书中提供不同材料（如金属、陶瓷、聚合物）在不同加载条件下的失效模式的详细描述，并结合相关的实验数据来验证理论模型的准确性。此外，书中关于断裂力学的内容，比如裂纹扩展的条件（断裂韧性）、应力强度因子（stress intensity factor）的计算，是我非常感兴趣的。这些知识对于设计能够抵抗裂纹扩展的结构至关重要。我还在期待，书中是否会涉及到一些先进材料的力学行为，比如复合材料的层合板理论，或者纳米材料的尺寸效应。这本书是否能让我对材料的失效机理有深刻的理解，并能够运用断裂力学等工具来提高结构的安全性，是我非常期待的。

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这本书的排版风格给我留下了深刻的印象，它并非那种堆砌公式、枯燥乏味的教科书样式，而是更加注重知识的逻辑性和条理性。我注意到，在介绍每一个新的概念时，作者都先从一个生活中的实际例子入手，比如桥梁的支撑、建筑物的抗震，或者日常用品的强度问题，这瞬间就拉近了理论与现实的距离。接着，书中才会逐步引入相关的力学原理和数学模型。这种由表及里、由浅入深的讲解方式，对于像我这样的初学者来说，无疑是极其友好的。我特别喜欢书中大量的插图和图表，它们清晰地展示了材料的受力状态、变形模式以及失效机制，使得那些抽象的概念变得可视化，易于理解和记忆。比如，在讲解应力集中时，书中不仅给出了数学公式，还配有各种几何形状（如圆孔、缺口）周围的应力分布云图，让我能够直观地看到应力是如何在这些区域被放大。此外，书中还包含了不少工程案例分析，这些案例深入浅出地阐述了材料力学在实际工程设计中的应用，让我看到了这门学科的实用价值。我尤其关注书中关于疲劳、蠕变和断裂力学的部分，这些是材料在长期服役过程中可能遇到的关键问题，书中对这些现象的机理和分析方法是如何阐述的，是我想深入了解的。它是否能让我明白，工程师们是如何通过精确的计算来保证结构的安全性和可靠性，是我非常看重的一点。

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从这本书的编排来看，作者在教学方法的选择上显然是经过深思熟虑的。我注意到，在每一章节的结尾，都附有大量的习题，这些习题涵盖了从基本概念的巩固到复杂问题的解决，难度梯度明显。这对于我这样需要通过大量练习来加深理解的学生来说，是非常宝贵的资源。我特别想知道，这些习题的解答是否足够详细，能够帮助我理解解题思路和关键步骤，而不是简单地给出一个答案。书中是否有提供一些开放性的问题，鼓励我去思考和探索，而不是仅仅局限于书本上的内容？我希望通过这些习题，能够真正掌握材料力学的分析方法，并且能够独立解决遇到的问题。此外，书中在介绍一些重要定理或方法时，是否会提供一些历史背景或者科学家的贡献，这有助于我了解这些知识的来龙去脉，也能够增加学习的趣味性。我还在期待，书中是否会涉及到一些数值分析方法，比如有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）在材料力学问题中的应用，因为在现代工程实践中，FEA已经成为了不可或缺的工具。这本书是否能够为我打下坚实的理论基础，并为我进一步学习更高级的工程分析技术做好准备，是我非常关注的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格让我感到非常舒服。它没有使用过于生僻的专业术语，而是力求用简洁明了的语言来解释复杂的概念。我尤其喜欢作者在解释一些抽象的力学概念时，会使用类比和比喻，这极大地降低了理解的门槛。比如，在解释应变硬化时，作者可能会将材料比作一块有弹性的橡皮筋，在拉伸过程中，它会越来越难被拉伸，这是一种直观的感受。我希望书中能够继续保持这种风格，用最容易理解的方式来传达最核心的知识。另外，书中在引用一些数学公式时，都会给出公式的推导过程，并且会解释每个变量的物理意义，这让我能够真正理解公式的由来，而不是死记硬背。我还在关注书中是否会涉及到一些实验方法，比如拉伸试验、弯曲试验等，以及如何通过这些实验来获取材料的力学参数。了解实验方法，能够帮助我更深入地理解材料的真实行为，并验证理论计算的准确性。这本书是否能让我对材料力学产生浓厚的兴趣，并培养我主动学习和探索知识的习惯，是我非常期待的。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本书的目录时，就被其内容的广度和深度所吸引。从基础的应力与应变分析，到复杂的梁弯曲、扭转以及圆柱壳体的受力分析，这本书几乎涵盖了材料力学的所有核心内容。我更关注的是书中对于材料本构关系（constitutive relations）的论述，比如线弹性、弹塑性以及更复杂的非线性材料模型。作者是否能够清晰地解释这些本构关系是如何建立的，以及它们在不同材料和不同加载条件下的适用性？我很好奇书中是否会涉及应变率敏感性、各向异性材料等更高级的话题，因为这些材料特性对于理解某些先进材料（如复合材料、高分子材料）的行为至关重要。书中关于能量原理的论述，比如虚功原理和最小势能原理，对我来说是理解结构稳定性和进行结构分析的关键。我希望书中能够提供详实的推导过程和应用示例，让我能够掌握这些强大的工具。另外，对于材料的失效分析，比如屈曲、断裂和疲劳，书中是否有详细的介绍，包括相关的失效准则和判据？了解这些内容，将有助于我理解材料的极限在哪里，以及如何避免结构在服役过程中发生灾难性的失效。这本书是否能让我建立起一套系统性的材料力学知识体系，并能将这些理论知识融会贯通，应用到实际的工程设计和分析中，是我非常期待的。

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这本书的封面设计就充满了力量感，深邃的蓝色背景仿佛承载着工程师们无数次的实验与思考，上面清晰地印着“材料力学”四个大字，字体稳重而富有现代感。我是一名初次接触材料力学的学生，对于这门学科充满着好奇和一丝丝的敬畏。翻开书的扉页，印刷质量上乘，纸张触感厚实，散发着油墨的清香，这立刻给了我一种专业且严谨的初步印象。我迫不及待地想了解，材料在各种力的作用下，是如何表现出其内在特性的。比如，为什么有些金属在拉伸时会发生明显的塑性变形，而有些陶瓷则会在很小的应变下就发生脆性断裂？这本书能否为我揭示这些背后隐藏的力学规律？我特别期待书中关于应力、应变、弹性模量、泊松比等基本概念的详细阐述，它们是否能用直观的例子和清晰的图示来帮助我理解，而不是仅仅停留在抽象的数学公式上。另外，对于材料在承受弯曲、扭转、剪切等复杂受力情况下的行为，书中是否会有深入的分析和计算方法？我希望能够学到如何根据材料的力学性能来选择合适的材料，以应对实际工程中的各种挑战。这本书，在我看来，不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的工程师，正在耐心地引导我进入一个充满奥秘的材料世界，让我能够理解那些看不见的力如何塑造着我们周围的物质世界，从微观的原子结构到宏观的工程构件，都离不开材料力学的支撑。它是否能够培养我的分析能力和解决实际问题的能力，是我非常期待的。

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