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出版者:中国建筑工业出版社

作者:苏雨明、李波艾、韩林生、李永峰

出品人:

页数:711

译者:

出版时间:2006-7

价格:75.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787112082643

丛书系列:

图书标签:

• 安装工程
• 施工机具
• 实用手册
• 工程机械
• 施工技术
• 设备管理
• 安全操作
• 安装施工
• 机械设备
• 工程建设

《机械设计基础与实践》 内容简介： 本书是一部面向工程技术人员、机械设计初学者以及相关专业学生的著作。它系统地阐述了机械设计的基本原理、常用方法与实际应用，旨在帮助读者建立扎实的理论基础，掌握实用的设计技巧，并提升解决工程实际问题的能力。全书内容涵盖机械设计的核心概念、关键要素以及现代设计理念，力求理论与实践相结合，既有深度又不失广度，是一部集理论性、实用性和指导性于一体的参考工具书。 第一部分：机械设计概述与基础理论 本部分将带领读者走进机械设计的世界，理解其在现代工业中的重要地位和作用。我们将深入探讨机械设计的根本任务——创造功能、保证可靠、降低成本、优化性能。 第一章 机械设计概论： 机械设计的定义与范畴： 阐述机械设计的本质，即根据社会生产和人类生活的需求，设计和创造出能够完成特定功能的机器、设备及其零部件的过程。我们将区分机械设计与其他相关工程领域（如材料科学、制造工艺、电子技术）的界限与联系。 机械设计在现代工业中的作用： 探讨机械设计如何驱动技术进步、提高生产效率、改善生活品质。我们将以经典和现代的工业产品为例，说明机械设计如何解决实际问题，创造价值。 机械设计的历史发展与趋势： 回顾机械设计的发展历程，从蒸汽机时代的机械革命到信息时代的智能化与数字化设计。展望未来发展方向，如仿生设计、绿色设计、模块化设计、数字化孪生等。 机械设计的基本方法： 介绍通用设计方法论，包括分析法、综合法、优化法等，以及面向对象的设计思想。 第二章 机械零件的强度与刚度分析： 材料力学基础： 复习应力、应变、弹性模量、泊松比等基本概念，强调它们在机械零件设计中的应用。 应力与应变分析： 深入讲解各种应力状态（拉伸、压缩、剪切、弯曲、扭转）及其组合应力。介绍应力集中现象及其影响，以及应变的概念和测量方法。 强度设计原则： 阐述许用应力法、应力-寿命曲线法（S-N曲线）等设计准则。讲解强度计算的基本步骤和常用公式，以及如何根据载荷、材料特性和安全系数来确定零件的尺寸。 刚度设计原则： 解释刚度（抵抗变形的能力）的重要性，尤其是在精密机械和承受载荷的结构件设计中。讲解变形的计算方法，如挠度、转角等，并阐述如何通过选择材料、改变截面形状和尺寸来提高零件的刚度。 疲劳强度与断裂韧性： 探讨材料在循环载荷作用下的失效机理——疲劳。介绍疲劳极限、应力幅、平均应力等参数，以及影响疲劳寿命的因素。引入断裂韧性的概念，解释脆性断裂和韧性断裂的区别，以及其在设计中的意义。 第三章 机械零件的磨损与失效分析： 磨损的类型与机理： 详细介绍机械零件常见的磨损形式，如磨粒磨损、粘着磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损等，并阐述其发生的原因和过程。 磨损的防治措施： 探讨降低磨损的技术手段，包括选择耐磨材料、表面处理（如硬化、渗氮、镀层）、润滑、密封以及优化接触表面设计等。 机械零件的失效模式： 归纳总结机械零件可能出现的失效模式，如强度失效、刚度失效、磨损失效、变形失效、振动失效、腐蚀失效等。 可靠性设计基础： 引入可靠性的概念，即机械零件在规定条件下和规定时间内，完成其规定功能的能力。介绍可靠性指标（如失效率、平均寿命、可靠度），并阐述如何在设计中考虑可靠性。 失效分析与事故调查： 介绍进行失效分析的基本方法和流程，包括宏观检查、显微观察、化学成分分析等，旨在找出失效原因，总结经验教训，改进设计。 第二部分：常用机械零件设计与应用 本部分将聚焦于机械设计中最常见、最基础的几类零件，详细讲解它们的工作原理、结构特点、设计计算方法以及在实际工程中的应用。 第四章 轴与轴系设计： 轴的分类与功用： 介绍光轴、阶梯轴、空心轴等不同类型轴的结构特点及适用场合。 轴的强度计算： 讲解轴在弯矩、扭矩和轴向力共同作用下的强度计算方法，以及如何考虑动载荷和应力集中。 轴的刚度计算： 阐述轴的刚度要求，特别是长轴的临界转速计算，避免共振现象。 轴的校核： 介绍轴的设计过程中的刚度、强度和临界转速校核。 轴承的选用与安装： 讲解滚动轴承和滑动轴承的分类、结构、工作原理、选用原则及安装注意事项，包括游隙的选择、润滑方式和密封结构。 轴系布置与设计： 讨论轴系整体布置原则，包括机架设计、传动方案选择、轴的定位和间隙控制等。 第五章 联接件设计： 螺纹联接： 详细介绍标准螺纹的种类、参数和性能。讲解螺栓联接的受力分析（拉伸、剪切、弯曲）、强度计算与校核，以及预紧力的作用与控制。介绍螺母、垫圈等附件的设计与选用。 键与花键联接： 阐述键联接（半圆键、矩形键、销键等）和花键联接（矩形花键、渐开线花键）的结构、工作原理、传力机理，以及设计计算方法，包括挤压强度、剪切强度和接触强度校核。 销联接： 介绍圆柱销、圆锥销、开口销等销联接的形式、用途及设计计算，并讨论其在定位和防松方面的作用。 铆接与焊接联接： 简要介绍铆接和焊接的基本知识，分析其受力特点和设计要求，并说明在特定应用场景下的适用性。 第六章 弹簧设计： 弹簧的分类与功用： 介绍螺旋压缩弹簧、螺旋拉伸弹簧、扭转弹簧、板弹簧、碟形弹簧等常见弹簧的结构、工作原理及其在缓冲、储能、减震、测量等方面的应用。 弹簧的设计计算： 详细讲解各类弹簧的强度计算、刚度计算和疲劳寿命分析。重点介绍螺旋压缩弹簧的设计步骤，包括确定弹簧的材料、线径、圈数、外径、自由长度等。 弹簧材料与性能： 讨论弹簧常用材料的性能特点（如高强度、高弹性），以及材料对弹簧性能的影响。 弹簧的失效分析与制造工艺： 探讨弹簧可能出现的失效形式（如屈服、疲劳、应力松弛），并简述弹簧的制造工艺流程。 第七章 齿轮与齿轮传动设计： 齿轮的基本概念与分类： 介绍齿数、模数、压力角、齿顶高、齿根高、齿高、齿距、齿宽等基本术语。讲解外啮合、内啮合、斜齿、锥齿、蜗轮蜗杆等不同类型齿轮的结构特点与应用。 齿轮传动的基本原理： 阐述齿轮传动的传动比、中心距、啮合方式等。 齿轮的强度计算： 讲解齿轮单齿受力分析，包括弯曲强度和接触强度的计算与校核，以及考虑动载荷、应力集中和材料性能的影响。 齿轮的磨损与寿命： 分析齿轮磨损的机理，并介绍提高齿轮寿命的设计措施，如材料选择、热处理、表面强化和润滑。 齿轮减速器设计： 介绍常用的齿轮减速器（如单级、多级直齿、斜齿、行星齿轮减速器）的结构组成、传动比计算、效率估算以及设计要点。 润滑与维护： 强调齿轮传动系统的润滑方式、润滑剂选择以及日常维护的重要性。 第三部分：现代机械设计方法与技术 本部分将引入当前机械设计领域的前沿技术和方法，帮助读者拓宽视野，掌握更高效、更智能的设计工具。 第八章 机械系统的可靠性设计与分析： 可靠性基础理论： 深入讲解失效率、平均寿命、平均无故障时间（MTTF/MTBF）、可靠度函数、失效率函数等核心概念。 可靠性设计方法： 介绍串联、并联、桥式等系统结构对可靠性的影响。讲解冗余设计、备份设计、容错设计等提高系统可靠性的策略。 可靠性分析方法： 阐述故障模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）、可靠性框图（RBD）等分析工具，以及如何应用这些工具识别潜在故障，评估系统可靠性。 可靠性试验与鉴定： 介绍不同类型的可靠性试验（如加速寿命试验、环境试验），以及如何根据试验结果对产品可靠性进行评估和鉴定。 第九章 现代机械设计方法： 计算机辅助设计（CAD）： 介绍CAD软件在二维绘图、三维建模、装配设计、工程图生成等方面的强大功能。 计算机辅助工程（CAE）： 重点介绍有限元分析（FEA）在应力、应变、热应力、振动模态等方面的仿真分析，以及计算流体动力学（CFD）在流体流动、传热等方面的应用。 计算机辅助制造（CAM）： 简要介绍CAM如何将设计数据转化为数控机床的加工指令。 产品数据管理（PDM）与产品生命周期管理（PLM）： 阐述PDM/PLM系统在管理产品设计、制造、销售、服务全过程中的作用，以及其在协同设计、版本控制、知识共享方面的优势。 仿生设计与绿色设计： 探讨从自然界汲取灵感进行机械设计的方法（仿生设计），以及在设计过程中考虑环境影响、节能降耗、可回收性等因素（绿色设计）的重要性。 第十章 机械设计中的标准化与规范： 标准化的重要性： 阐述标准化在提高产品互换性、降低制造成本、保障产品质量、促进国际贸易等方面的关键作用。 常用机械设计标准： 介绍国家标准（GB）、行业标准、国际标准（ISO、ANSI）等在机械设计中的应用，涵盖了零件尺寸、公差与配合、表面粗糙度、材料牌号、紧固件、轴承等内容。 公差与配合设计： 深入讲解公差、配合、形位公差等概念，以及如何根据零件的功能要求选择合适的公差等级和配合制，保证零件的装配和工作精度。 表面粗糙度要求： 阐述表面粗糙度对零件功能（如耐磨性、密封性、疲劳强度）的影响，以及如何根据设计要求规定表面粗糙度。 设计规范与法规： 强调在设计过程中必须遵循相关的安全法规、环保法规和行业特定规范。 结论 《机械设计基础与实践》致力于为读者提供一个全面、深入的学习平台。通过对基础理论的系统梳理、对常用零件的详尽讲解，以及对现代设计方法的介绍，本书旨在培养读者独立解决机械设计问题的能力，使其能够胜任各类机械工程领域的挑战。本书的编写风格力求清晰明了，配合丰富的图示和实例，使复杂的机械设计原理易于理解和掌握。无论您是初学者还是有一定经验的工程师，本书都将是您宝贵的参考资源。

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这本书啊，我得说，真是让我这个在工地上摸爬滚打了快二十年的老把式都眼前一亮。我一直觉得，市面上的工具书大多是中看不中用的花架子，要么是理论的堆砌，要么就是图示太简略，真到现场一对比，总觉得少了点“人情味”。但《安装工程施工机具实用手册》这本，它真的把技术细节和现场实操紧密地结合在了一起。比如说，书中对于不同型号起重机的安全操作规程讲解得极其细致，包括了不同气候条件下的吊装注意事项，这在很多手册里都是一笔带过。我记得有一次在做一个高空管道吊装，那风力条件相当苛刻，要不是这本书里提到了那种特殊的平衡配重调整方法，我们可能真要延期。而且，它对一些常用的小型电动工具的维护保养也讲得非常到位，不是那种“定期润滑”的空话，而是具体到润滑脂的型号、更换周期，甚至是常见故障的现场排除步骤，这对于我们项目上的维修工来说，简直就是一本救命稻草。可以说，这本书的价值，并不在于它罗列了多少工具，而在于它教会了我们如何“用好”这些工具，让施工更安全、更高效。

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对于我们这些老一辈的工人师傅们来说，我们更看重的是经验的传承和工具的“脾气”。年轻人看参数，我们看感觉。这本书的作者显然对现场的艰辛和工具的“个性”有着深刻的理解。它在介绍钢结构安装所需的冲击钻和螺栓拉伸器时，特别强调了不同牌子设备在扭矩输出的“线性度”上的差异，这一点非常关键，因为扭矩不稳定直接关系到螺栓的预紧力是否到位，但这在标准规范里是很难找到的描述。此外，书中对安全防护设备的使用也做了非常人性化的讲解，比如呼吸器的选择，它不仅提到了过滤等级，还结合了不同气味物质的辨识度来给出建议，让我们这些常年在一线作业的工人能更直观地理解“安全”的含义。这本书就像是一位经验丰富的老工长站在你身边，手把手地教你如何与这些冰冷的机器更好地配合，而不是冰冷地给你一份说明书。它是一本有温度的专业手册。

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我负责我们公司的一个大型化工厂的机电安装项目，涉及到的设备种类繁多，从大型反应釜的吊装到精细仪表的气动管路铺设，每一步都对机具的适应性和可靠性提出了极高的要求。《安装工程施工机具实用手册》在这方面表现得非常贴心。我特别欣赏它在设备选型对比方面的分析。它没有简单地罗列A牌和B牌设备的优缺点，而是根据不同的施工环境（比如高湿、高寒或狭小空间）来推荐最合适的机具组合，甚至分析了不同机具组合下的施工效率和二次返工率的对比模型。这对于我们进行招投标和资源调配决策时，提供了强有力的量化依据。这本书的编排逻辑非常清晰，章节之间过渡自然，阅读起来几乎不需要做太多跳转查找，这在紧急需要查找特定设备操作规范的时候，能节省下宝贵的时间。它确实是一本能真正帮助项目经理优化施工方案的实战工具书。

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我是一个刚毕业没几年的结构工程师，一直在努力从图纸思维向施工思维转变。坦白讲，刚入行时，我对那些复杂的施工机械总有一种敬畏感，总觉得它们离我很远。但自从翻开了这本《安装工程施工机具实用手册》，我才真正体会到，图纸上的每一个节点，背后都需要强大的机械力量来支撑。这本书的厉害之处在于它的系统性。它不仅仅是工具的说明书，更像是一个施工工艺流程的缩影。比如，在讲解管线预制和安装这一章节时，作者没有生硬地介绍切割机和焊接设备，而是将它们放入一个完整的预制——运输——安装——试压的流程中去描述，这让我能清晰地看到每台设备在整个工序中的衔接点和关键控制参数。特别是关于精密测量仪器的使用章节，它用大量的图例展示了如何进行多点同步校准，这对我们这些需要保证设备安装精度的工程师来说，是非常宝贵的实战经验。读完这部分，我感觉自己对施工现场的整体把握能力有了质的飞跃，不再是单纯的纸上谈兵了。

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说实话，我买这本书的时候，是抱着“凑数”的心态的，毕竟安装工程领域的工具书汗牛充栋。但随着我越往后看，越发现这本书的编撰角度非常独特，它似乎在刻意避开那些已经被讲烂了的基础概念，转而深挖那些容易被忽略的“灰色地带”。比如，在介绍大型液压泵站的维护时，书中用了一个专门的篇幅讨论了油液污染对系统寿命的影响，并给出了不同等级污染度下，系统运行的预警信号和紧急处理措施。这个深度绝对超出了普通的技术参考书的范畴。再比如，它对振动测试设备的参数选择给出了非常实用的建议，考虑到了现场环境噪声的干扰因素，而不是仅仅提供设备的技术指标。对我这种长期从事设备调试和验收工作的技术人员来说，这本书里的很多细节处理方法，简直就是标准之外的“软知识”，这些知识往往决定了工程质量的最终成败，绝对是教科书学不到的。

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