机械设计制图手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版

作者:大西清

出品人:

页数:824

译者:

出版时间:2006-12

价格:58.00元

装帧:

isbn号码:9787030171993

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机械设计制造基础：从原理到实践的全面指南 本书是一部面向工程师、技术人员以及相关专业学生的综合性教材和参考手册，旨在系统阐述现代机械设计与制造领域的核心理论、基本原理、先进技术和工程实践方法。全书内容涵盖了机械系统设计的全过程，从初始概念构思到最终产品的实现，强调理论深度与工程实用性的紧密结合。 --- 第一部分：机械设计基础理论与方法论 第一章 机械设计的基本概念与系统化思维 本章首先界定了现代机械设计的范畴、目标与设计流程。重点探讨了机械设计方法论的演变，从传统的经验设计向基于模型的系统工程设计（System Engineering）的转变。内容深入剖析了设计思维中的创新性、可靠性、经济性三大支柱的内在联系。详细介绍了如何进行需求分析（Needs Assessment）和功能分解，以及如何运用价值工程（Value Engineering）的原理在设计初期就优化产品的全生命周期成本。此外，还引入了面向对象的设计（Object-Oriented Design）在机械系统建模中的初步应用。 第二章 材料科学与工程应用 材料是机械产品的物质基础。本章聚焦于结构材料的微观结构、宏观性能及其在应力状态下的行为。涵盖了钢铁、有色金属、高分子材料以及先进复合材料的分类、性能指标和选择原则。重点剖析了材料的疲劳、蠕变和断裂力学，强调了如何根据工作环境（如高温、腐蚀、高载荷）来科学地选择和处理材料。详细介绍了热处理、表面强化技术（如渗碳、氮化、PVD/CVD涂层）对材料性能的决定性影响。 第三章 机械零件的静力学与动力学分析 本章是机械设计理论的核心。内容覆盖了静力学强度分析的基本方法，包括应力集中、许用应力校核、安全系数的确定。在此基础上，深入讲解了弹性力学基础在复杂结构分析中的应用，以及有限元分析（FEA）的基本原理和在工程实践中的应用流程，强调了边界条件和网格划分对计算结果的敏感性。在动力学方面，系统阐述了刚体动力学和柔性体动力学，包括振动隔离、模态分析（Modal Analysis）和受迫振动响应，为动态载荷下的设计提供了坚实的理论基础。 第四章 运动与机构学基础 本章系统梳理了机械运动的表达与分析工具。从点的运动学、平面机构的运动分析（如瞬心法、速度/加速度多边形法）入手，过渡到空间机构的运动学（如欧拉角、四元数）。重点阐述了机构的自由度分析和空间连杆机构（如球面机构、平面冗余机构）的设计与综合方法。此外，详细介绍了凸轮机构的设计原理，包括轮廓曲线的生成（如谐波运动、修正正弦运动）及其对从动件冲击和噪音的影响。 --- 第二部分：关键机械传动与连接元件设计 第五章 机械连接技术：静连接与可拆卸连接 本章详尽地分析了螺纹连接、键连接、销连接的设计计算。着重讨论了螺栓连接的预紧力控制与动态松动问题，引用了Katz公式和相关的疲劳寿命预测模型。对于铆接和焊接，本章提供了不同焊缝形式的强度计算规范，以及现代无损检测（NDT）方法在质量控制中的应用。 第六章 摩擦、润滑与轴承技术 本章深入探讨了摩擦学的基础理论，包括摩擦系数的性质和影响因素。核心内容集中在滚动轴承和滑动轴承的设计与选型。详细介绍了L10寿命计算方法、轴承的径向和轴向载荷计算，以及润滑剂的选择（粘度、添加剂）和润滑方式（滴油、油浴、循环润滑）。此外，讨论了极端工况下（如真空、高低温）的特种轴承应用。 第七章 齿轮传动系统设计与优化 齿轮传动是核心动力传递单元。本章系统讲解了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮的几何参数计算、强度校核（齿根弯曲强度、齿面接触强度）以及失效分析。重点阐述了齿形修正技术（如变位、变顶隙）对提高承载能力和减小噪音的作用。对于精密传动，还引入了摆线针轮和行星齿轮系的运动传递比计算和结构优化。 第八章 弹性体传动与柔性连接 本章关注带传动、链传动和弹性联轴器的设计。对V带、同步带（齿形带）的传动比、包角、初拉力及寿命计算进行了详尽的阐述。对于链传动，分析了节距、导向、润滑及链条松弛对运行稳定性的影响。联轴器部分则侧重于扭转刚度、减震性能和补偿能力的量化评估与选择指南。 --- 第三部分：现代制造工艺与集成化设计 第九章 机械加工基础与公差配合 本章连接了设计图纸与实际制造。详细介绍了切削加工的原理、刀具材料和几何角度对加工质量的影响。重点阐述了国家标准公差与配合（ISO/GB体系）的选取原则，以及几何尺寸和几何公差（GD&T）在确保零件功能和装配性方面的关键作用。强调了表面粗糙度对摩擦、密封和疲劳性能的综合影响。 第十章 铸、锻、焊成形工艺分析 本章分析了主要的毛坯制造方法。针对铸造，讨论了铸件的结构设计（拔模斜度、圆角、壁厚均匀性）以避免缩孔、气孔。对于锻造，分析了应变路径对材料流线和性能的影响。在焊接方面，侧重于焊后应力与变形的控制方法，以及不同连接件在热影响区（HAZ）的性能变化。 第十一章 现代制造与增材技术 本章探讨了数控（NC）编程基础、加工策略和刀具路径优化。更深入地引入了柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）的概念。对增材制造（3D打印）技术（如SLM, EBM）在复杂结构件制造中的应用潜力、材料特性差异和后处理工艺进行了前瞻性的探讨。 第十二章 机械系统可靠性与维修性设计 可靠性是现代工程的生命线。本章阐述了故障率、平均无故障时间（MTBF）等可靠性指标的计算方法。重点讲解了故障模式与影响及后果分析（FMECA）在设计阶段识别和消除潜在故障源的应用。同时，论述了可维修性（Maintainability）设计，包括模块化设计、易于拆卸的结构安排和故障诊断系统的集成。 --- 本书的特点在于其严谨的理论推导、丰富的工程案例和对前沿制造技术的引入，旨在培养读者融汇贯通、解决复杂工程问题的综合能力。

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说实话，这本书的内容编排逻辑对于非科班出身的自学者来说，简直是一场灾难。我尝试利用它来学习一些基础的机构设计原理，比如齿轮传动和轴承选型，结果发现，作者似乎默认读者已经完全掌握了材料力学和理论力学的基础知识。每一个公式的推导都直接给出了最终结果，中间的过渡步骤被省略了，这对于我这种需要“追本溯源”的学习者来说，阅读体验非常不友好。我不得不频繁地跳到其他更偏向理论解释的教材中去寻找这些缺失的环节，然后再回过头来对照手册中的设计图例和参数表。但话又说回来，一旦你跨越了这道知识的门槛，这本书的价值就体现出来了。它就像一个高度压缩的知识库，提供了无数成熟、经过验证的设计经验。特别是关于标准紧固件的选用指南，各种规格和应用场景的对比分析，清晰明了，让人在设计评审时能够迅速拿出可靠的依据，极大地提高了工作效率，它更像是一部“经验的结晶”，而非“知识的启蒙”。

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这本《机械设计制图手册》真是让人又爱又恨，爱的是它内容详实，几乎涵盖了机械设计从基础理论到实际应用的方方面面，尤其是关于标准件和常用材料性能参数的罗列，简直就是一本随身携带的“字典”。我记得有一次深夜赶着为一个紧急项目出图，手头刚好缺了几组关键的螺纹配合公差数据，翻开这本书，清晰明了的表格立刻帮我解决了燃眉之急。然而，恨就恨在它的厚度和信息密度上，初次接触时，简直像面对一座知识的迷宫，目录的层级之深，让人望而生畏。对于我们这些刚入行的工程师来说，如何高效地从中提取所需信息，变成了一项挑战。这本书的排版风格略显传统，黑白为主，图表虽然准确，但在视觉上缺乏现代感，长时间阅读下来，眼睛确实容易疲劳。不过，也正是这种朴素和严谨，让它沉淀出一种工程师特有的可靠感。总而言之，它更像是一本工具书，而非入门教材，需要使用者有一定的基础知识作为支撑，才能真正发挥其最大价值，它更像是经验丰富的老师傅放在工具箱里，只有懂得使用工具的人才能体会到它的精妙之处。

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从排版和内容的易读性角度来看，这本书无疑是为专业人士量身定做的。每一个章节的标题和副标题都极其专业化，充满了行业术语，对于初次接触机械设计的人来说，光是理解目录可能就需要耗费一番功夫。我发现这本书的优势集中体现在“标准”和“案例”的交叉融合上。它不是孤立地讲解一个标准，而是将标准嵌入到一个具体的应用场景中，比如在介绍胀紧套的选择时，它会同步展示该胀紧套在重载轴承传递扭矩时的详细计算步骤和安全系数要求。这种“理论+实践”的串联方式，对于我们进行复杂系统集成设计非常有帮助。唯一让我感到困扰的是，书中的一些插图分辨率和线条的清晰度，在特定光线下观看，不如现代印刷品那样锐利，这在需要精确辨认微小尺寸标注时，会造成轻微的不便。但考虑到其作为参考手册的定位，以及它所承载的庞大信息量，这种小瑕疵可以被忽略，它是一部需要你投入时间去“驯服”的宝藏。

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拿到这本《机械设计制图手册》时，我的第一印象是“沉甸甸的”，这不仅仅是指它的物理重量，更是指其内容的份量感。它不像市面上那些轻薄的速查手册，这本书更像是一部工程学的百科全书。我特别欣赏其中关于公差配合和形位公差的讲解部分，作者没有停留在简单的概念描述，而是深入剖析了不同加工工艺对最终尺寸和精度控制的影响链条，这一点对于我们做精密仪器制造的团队来说至关重要。我们部门最近在攻克一个高密封性腔体的设计难题，反复对照手册中关于O型圈安装槽的设计规范和表面粗糙度的要求，才最终确定了最优的加工方案。美中不足的是，对于一些新兴的制造技术，比如增材制造（3D打印）在机械零部件设计中的应用标准和规范，这本书的覆盖面稍显不足，这或许是受制于出版周期的缘故，毕竟技术迭代的速度太快了。但瑕不掩瑜，作为一本以传统机械制造为核心的参考书，它的深度和广度是无可替代的，它教会你“为什么”要这样做，而不是简单地告诉你“怎么”做。

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我是一名资深机械工程师，从事行业三十余载，坦率地说，市面上新的设计规范和电子工具层出不穷，但《机械设计制图手册》依然是我工作台上那本最常翻阅的实体书。它的强大之处在于其体系的完整性与稳定可靠性，那些几十年前就确立的工程原则和标准，经过时间的检验，其可靠性远超许多快速更新的软件库。我最喜欢它对各种连接件的详细剖析，从键槽到花键，从螺纹到铆接，每一个细节都有明确的图示和受力分析模型作为支撑。我甚至发现，书中附带的一些老式设计案例，虽然现在看来可能略显“笨重”，但其对结构强度的考虑之周全，足以给我们现代的轻量化设计带来深刻的启发。当然，它的缺点也很明显，那就是在涉及到三维建模和参数化设计方面，这本书显得力不从心，它更多地侧重于二维图纸的绘制规范和工程标注的艺术，这与我们现在以CAD/CAE为主流的工作方式存在一定的代沟。但就工程美德和基础理论的坚实性而言，它依然是无法被取代的基石。

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详尽实用。

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算是本方便携带的机械设计手册精华吧。但是名字里的制图实在是可有可无，基本没有什么制图的东西。

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详尽实用。

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