机械设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育

作者:李育锡

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2007-4

价格:23.70元

装帧:

isbn号码:9787040206258

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 机械工程
• 工程基础
• 机械原理
• 设计基础
• 机械制图
• CAD
• SolidWorks
• AutoCAD
• 制造业

《工程制造的艺术与科学》 这是一本深入探索现代工程制造领域奥秘的著作。它不仅是一本关于技术操作指南的书籍，更是一次关于如何将创意转化为实体产品的完整旅程的回顾与展望。全书以严谨的学术态度，融合了前沿的科技发展与深厚的工业实践，旨在为读者构建一个立体、全面的工程制造认知体系。 内容概述： 本书分为四大核心部分，层层递进，从宏观的原理到微观的细节，再到未来的趋势，为读者呈现了一个完整而生动的制造图景。 第一篇：设计思维与产品生命周期 此篇重点关注产品从概念到最终退市的整个生命周期。它不局限于单纯的零件设计，而是将视角置于更广阔的市场需求和用户体验之上。 创意萌芽与市场洞察： 探讨如何识别潜在的市场需求，如何将模糊的创意转化为可行的产品概念。我们将深入研究用户调研、趋势分析以及竞争对手评估等方法，强调创新思维在产品起点的重要性。 概念设计与可行性分析： 介绍用于概念生成的多种方法，如头脑风暴、TRIZ理论等，并重点阐述如何对初步概念进行技术、经济和市场可行性评估。这部分将指导读者如何筛选出最具潜力的设计方向。 产品需求与规格定义： 详细讲解如何将模糊的用户需求转化为清晰、可量化的产品规格。我们将介绍功能需求、性能指标、可靠性要求等关键要素的制定过程，以及如何建立一套完善的需求管理体系。 全生命周期思维： 强调在设计初期就应考虑产品的可制造性、可维护性、可回收性以及环境影响。本节将引入生态设计、可持续制造等理念，引导读者树立长远的产品观。 第二篇：精密成型与材料科学的融合 此篇将目光聚焦于如何将设计理念转化为具有特定物理属性的实体。它深入剖析了各种先进的制造工艺，并与其背后支撑的材料科学原理紧密结合。 材料的奥秘与选择： 详细介绍各类工程材料的特性，包括金属、高分子材料、陶瓷、复合材料等。我们将深入探讨材料的微观结构、力学性能、热学性能、化学稳定性以及它们与加工工艺之间的关系。重点讲解如何根据产品性能需求和加工约束，科学地选择最合适的材料。 传统成型工艺详解： 全面回顾并深入分析铸造、锻造、冲压、焊接等经典成型工艺。我们会逐一剖析其基本原理、工艺流程、设备要求、适用范围以及优缺点，并结合实际案例说明其在不同工业领域的应用。 现代精密制造技术： 重点介绍数控加工（CNC）、激光切割、电火花加工（EDM）、水射流切割等高精度制造技术。我们将探讨其工作原理、精度控制、表面处理以及在复杂零件制造中的优势。 增材制造（3D打印）的革新： 深入阐述不同类型的增材制造技术，如FDM、SLA、SLS、DMLS等。我们将分析其在原型制造、小批量生产、定制化产品以及复杂结构设计中的革命性作用，并探讨其在材料、精度和成本方面的最新进展。 表面处理与改性技术： 涵盖电镀、喷涂、阳极氧化、热处理、化学气相沉积（CVD）等多种表面处理方法。我们将阐述这些技术如何改善材料的耐腐蚀性、耐磨性、导电性、绝缘性等关键性能，并提升产品的整体外观和使用寿命。 第三篇：装配集成与质量控制的保障 本篇将重点放在将制造出的零部件如何有机地组合成一个完整的、功能可靠的产品，并确保整个过程的质量。 模块化设计与标准化： 探讨模块化设计理念如何简化装配过程，提高生产效率，并便于后续的维护和升级。我们将分析标准件、通用件在产品集成中的重要作用。 装配流程与工装设计： 详细介绍不同类型的装配方法，如手工装配、自动化装配、机器人装配等。我们将阐述合理的装配顺序、操作规程以及如何设计有效的装配夹具和工装，以保证装配精度和效率。 连接技术与紧固件： 深入研究各种连接方式，包括螺纹连接、铆接、焊接、粘接等，并重点分析各种紧固件的选择、应用和失效模式。 质量管理体系与方法： 系统介绍质量管理的基本原则和方法，如ISO 9000系列标准、六西格玛、TQM（全面质量管理）等。 检测技术与手段： 详细讲解各种质量检测技术，包括尺寸测量（三坐标测量机、影像测量仪）、表面粗糙度检测、材料性能检测、无损检测（X射线、超声波）以及功能性测试等，并阐述其在不同生产阶段的应用。 失效分析与预防： 探讨常见的零件和产品失效模式，以及如何通过设计改进、工艺优化和质量控制来预防失效的发生。 第四篇：智能化制造与未来展望 此篇将带领读者探索工程制造的未来发展方向，特别是人工智能、数字化技术在制造领域的应用。 数字化设计与仿真： 介绍CAD/CAM/CAE等数字化工具在产品设计、工艺规划和性能仿真中的核心作用。我们将强调虚拟制造和数字孪生技术如何加速产品开发周期，降低研发成本。 工业物联网（IIoT）与智能工厂： 探讨物联网技术如何连接生产设备、传感器和管理系统，实现生产过程的实时监控、数据采集和智能调度。我们将描绘智能工厂的运作模式，以及其在提高生产效率、柔性制造和资源优化方面的潜力。 人工智能在制造中的应用： 深入分析机器学习、深度学习等AI技术在预测性维护、质量检测、工艺优化、自动化决策等方面的具体应用，以及如何利用AI驱动的机器人进行更复杂的生产任务。 人机协作与未来工作模式： 探讨在智能化制造背景下，人与机器如何协作，以及未来的生产工人需要具备哪些新的技能和知识。 可持续制造与绿色工艺： 再次强调可持续发展在制造领域的紧迫性，以及如何通过绿色设计、节能减排的生产工艺、循环经济模式来实现环境友好型制造。 新兴制造技术展望： 对纳米制造、生物制造、量子制造等前沿领域进行前瞻性探讨，描绘未来工程制造可能的发展方向。 《工程制造的艺术与科学》不仅仅是对现有技术的梳理，更是对未来制造发展趋势的深刻洞察。它将帮助读者理解，在瞬息万变的科技浪潮中，如何运用科学的原理和创新的思维，去驾驭工程制造的力量，创造出更智能、更高效、更可持续的未来。本书适合工程师、设计师、技术爱好者以及所有对现代工业生产过程充满好奇的读者。

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这本书的语言风格相对严谨，但绝不晦涩难懂，这可能是它最大的优点之一。很多理工科书籍的通病在于，为了追求精确性，往往会使用大量冗长和复杂的从句，读起来非常费力。然而，这本书的行文节奏把握得很好，关键概念的定义简洁明了，过渡自然流畅。举个例子，在解析复杂机构运动时，作者会先用一个简洁的句子点出核心原理，然后立即跟上数学模型和图形说明，确保读者不会在理解的路上迷失。我注意到，书中对一些历史上的经典机械设计案例的引用也相当到位，比如提到减速器设计时，会简要回顾一下早期齿轮加工技术的演进，这使得知识点有了历史的厚度和深度，而不是孤立地存在于书页之中。阅读这本书的过程，更像是一次与一位经验丰富的工程师进行深度对话，他不仅传授技术，更分享了思考问题的方法论。这种沉浸式的学习体验，让原本枯燥的公式推导变得相对愉悦起来，可以说是“润物细无声”的典范。

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从一个更偏向工程实践者的角度来看，这本书的结构安排确实体现了编写者的丰富经验。它不是那种纯粹的学术论著，而是充满了“工程师的智慧”。比如，在讲到零件设计规范时，它非常务实地引入了“标准件手册”的查阅方法和常用公差配合的选择原则。这对于实际制图和加工环节至关重要，毕竟现实中的设计很少需要从零开始推导每一个参数。我尤其喜欢它在讲解“人机工程学”和“可靠性设计”时所采用的视角。很多基础教材会把这些内容放在最后作为选修或者扩展知识，但《机械设计基础》非常巧妙地将它们融入到具体的设计案例中。比如，在设计一个操作手柄时，它会提醒读者不仅要考虑力学性能，还要考虑握持的舒适度和误操作的可能性。这种对“人”的关注，让机械设计不再是冰冷的铁与钢的组合，而是充满了对使用者体验的关怀。这种多维度的考量，是真正优秀的设计师所必备的素养，而这本书成功地将这种素养潜移默化地传递给了读者。

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如果要从一个对设计美学有追求的读者角度来评价，这本书在“形式与功能”的平衡探讨上做得相当出色。虽然它主要是一本技术手册，但它没有忽略设计美感在现代机械产品中的地位。在介绍结构布局优化时，作者不仅强调了强度和刚度的要求，还隐晦地引导读者去思考如何通过合理的结构设计来提升产品的整体观感。比如，在讨论如何布置支撑结构时，书中会配有对比图，展示了冗余支撑和简洁高效支撑在视觉上的巨大差异。这让我意识到，好的机械设计必然是功能最优与形式最简的统一。对于我这种希望自己的设计作品既要“好用”又要“好看”的人来说，这本书提供的指导价值是巨大的。它教会我，机械设计不是简单地把零件组装起来，而是在约束条件下进行一场精妙的平衡艺术。这本书的价值在于，它提供了一套严谨的思维框架，让读者可以在此基础上，自由地发挥创造力，设计出既可靠又令人赏心悦目的机械产品。

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这本《机械设计基础》的教材，说实话，我刚拿到手的时候是有点犯怵的。我不是那种机械科班出身的科班学生，学这个更多是出于工作上的需要，希望能够补足自己在机械原理和零部件设计上的短板。刚翻开目录，那些“应力分析”、“疲劳强度”、“连接设计”的字眼就让我感觉到了扑面而来的专业气息。我最开始接触的是关于材料力学那一部分，作者的讲解逻辑非常清晰，没有那种堆砌公式、让人望而生畏的感觉。他会先从宏观的应用场景入手，比如一个轴承在不同负载下的工作状态，然后再逐步深入到微观的力学模型建立。我特别欣赏的是，书中配了大量的手绘图和示意图，这些图比单纯的文字描述生动多了，比如在讲解螺纹连接的预紧力变化时，图示清晰地展示了受力点的应力集中情况，这让我一下子就明白了为什么有时候螺栓会断裂。书中的习题设计也很有梯度，从基础的计算题到稍微复杂一些的综合设计题，循序渐进，让我有一种“我似乎真的能掌握这些知识”的信心。不过，对于初学者来说，可能需要花点时间消化那些复杂的数学推导，但只要肯静下心来啃下来，绝对是打下坚实基础的宝典。

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坦率地说，这本书的深度和广度都超出了我最初的预期。我原本以为它会侧重于介绍几种常见的机械结构，比如齿轮、凸轮这些，但它实际上提供了一个非常系统的、从理论基石到实际应用的全景图。印象最深的是关于“润滑与密封”的那一章。这部分内容在很多入门级的教材里往往是一笔带过，但在这本书里，它被提升到了一个非常重要的战略高度。作者详细阐述了不同工况下（高温、高压、高速）应该选择哪种润滑剂，以及不同类型密封件（填料密封、旋转密封、静密封）的工作原理和适用性，甚至提到了现代机械中非常前沿的“干摩擦”和“边界润滑”的研究进展。当我实际参与到一个设备维护项目中时，我发现书里提到的很多理论知识，比如如何根据运行速度和温度曲线来选择润滑脂的滴点和粘度等级，简直就是现成的操作手册。这种理论与实践的无缝对接，让我对这本书的评价从“一本教科书”提升到了“一本实战工具书”的层次。它不只是告诉你“是什么”，更告诉你“为什么是这样”，以及“该怎么做”。

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