机械制造技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育

作者:张世昌

出品人:

页数:340

译者:

出版时间:2007-5

价格:27.20元

装帧:平装

isbn号码:9787040212679

丛书系列:

图书标签:

• 大学教材
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机械设计基础：理论与实践的桥梁 图书名称：机械设计基础 内容提要 《机械设计基础》是一本系统阐述机械设计基本原理、方法与工程实践的专业教材。本书旨在为工科院校学生，特别是机械工程、材料科学、自动化等相关专业的读者，构建扎实的理论基础，并培养其应用所学知识解决实际工程问题的能力。全书内容涵盖机械系统分析、基本零件设计、标准件选用、人机工程学以及现代设计方法等多个核心领域，力求实现理论深度与工程实用的完美结合。 第一章 机械设计概论与工程基础 本章首先引入机械设计的概念、发展历程及其在现代工业体系中的核心地位。我们将详细探讨机械设计的基本任务、设计流程与设计准则，包括可靠性、安全性、经济性与环境友好性等关键指标的量化与评估。 1.1 机械的构成与功能分析： 剖析机械系统的多层次结构，从机构、部件到零件的层级分解方法。重点讲解功能分析（Function Analysis）在确定设计目标和约束条件中的作用。 1.2 材料力学基础回顾与应用： 鉴于机械设计是对材料性能的直接应用，本章对静力学、材料的应力-应变关系、失效理论（如屈服准则、断裂判据）进行系统回顾与深化。特别强调材料的各向异性、疲劳特性与蠕变现象在实际载荷分析中的重要性。 1.3 几何公差与配合基础： 详细介绍国家标准（ISO/GB）中的尺寸、形状、位置公差体系。深入讲解基准、测量原理，以及标准配合（如过盈配合、间隙配合）的选择依据与计算方法，确保零件加工与装配的精确性。 第二章 机械传动基础：刚性与柔性传动 本章聚焦于能量和运动的有效传递，系统介绍各种常用机械传动形式的原理、特点、计算与优化。 2.1 齿轮传动： 这是机械传动的核心。深入探讨直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿轮和锥齿轮的几何尺寸计算、强度校核（齿根弯曲强度与齿面接触疲劳强度）。详细讲解齿轮的制造误差、啮合特性以及噪声和振动控制的初步方法。 2.2 轴与轴承： 轴的设计包括静力计算、强度校核、临界转速估算以及疲劳寿命预测。轴承是关键的运动副，本章着重讲解滚动轴承（球轴承、滚子轴承）的疲劳寿命（L10寿命）计算，以及滑动轴承的润滑理论（雷诺兹方程初步介绍）、结构设计与散热要求。 2.3 带传动与链传动： 阐述V带、平带和同步带传动中张紧力的计算、效率分析及中心距的确定。链传动的节距选择、润滑要求和链速对寿命的影响是本节的重点。 2.4 摩擦与制动： 深入分析摩擦的物理本质，掌握干摩擦和湿摩擦的计算模型。详细介绍制动器的类型（如带式制动器、鼓式制动器、盘式制动器）的工作原理、扭矩输出能力计算及热平衡分析。 第三章 联接技术：可拆卸与永久性联接 联接是实现机械系统集成和维护的基础。本章详细分析各类联接件的设计、计算与失效模式。 3.1 螺纹联接： 区分传动螺纹和连接螺纹。重点掌握普通螺栓连接的预紧力计算、静强度校核（拉伸、剪切），以及承受交变载荷时的疲劳强度分析。介绍螺纹的防松技术及其应用场景。 3.2 键、销与花键联接： 键联接（平键、半圆键、楔键）的传递扭矩计算与失效分析。花键的设计标准、接触应力控制及其在重载传动中的应用。 3.3 铆接与焊接： 探讨焊接接头的强度设计，包括焊缝的类型（角焊缝、坡口焊缝）、疲劳载荷下的许用应力确定。对于铆接，分析其受力特性与装配精度要求。 第四章 机构运动与动力学基础 本章将理论力学知识应用于机械运动分析，为优化机械运行性能提供工具。 4.1 机构运动分析： 运用瞬心法、速度投影法、瞬时速度中心法等方法分析平面连杆机构、凸轮机构的运动特性。强调速度和加速度的瞬时变化对冲击和振动的影响。 4.2 机构动力学： 引入达朗贝尔原理，进行平面机构的动力学分析。计算驱动力矩、反力矩以及惯性力。 4.3 机械平衡与振动初步： 针对旋转机械的不平衡问题，讲解动平衡和静平衡的原理及校正方法。初步介绍机械系统的自由振动与强迫振动，以及如何通过调整固有频率来避免共振。 第五章 现代机械设计方法与工程实践 本章旨在弥合理论知识与现代工程实践之间的差距，介绍先进的设计工具与理念。 5.1 计算机辅助设计（CAD）与有限元分析（FEA）： 介绍三维建模软件在机械设计中的应用流程。系统讲解有限元方法的基本思想、网格划分策略、载荷施加与边界条件设定，以及如何正确解读FEA结果以指导设计修改。 5.2 可靠性与寿命设计进阶： 深入探讨基于概率的可靠性设计方法（如可靠度指标法）。详细分析不同载荷模式（恒定载荷、脉动载荷、随机载荷）下的疲劳寿命评估模型，包括S-N曲线的应用与修正。 5.3 人机工程学与安全设计： 机械设计必须以人为本。本章介绍人体的基本尺寸参数、工作空间分析、人机交互界面设计原则。强调设备的可操作性、可维护性（可拆卸性）以及强制安全防护装置的设计规范。 5.4 制造约束与优化： 讨论设计决策对后续制造、装配、检测成本的影响（DFM/DFA理念）。介绍如何利用公差链分析来控制装配精度，并探讨面向成本和可持续性的绿色设计原则。 总结 《机械设计基础》通过严谨的理论推导、丰富的工程实例和最新的设计理念，旨在培养读者形成系统、科学、经济的机械产品设计思维。掌握本书内容，读者将能够独立完成中小型机械系统的概念设计、参数确定、零部件强度校核与总体方案优化工作。

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说实话，刚拿到这本书的时候，我有点担心内容会过于陈旧，毕竟机械制造技术发展日新月异。然而，这本书给我带来了不小的惊喜。它在传统制造工艺，比如铸造和锻造的介绍上，保持了足够的深度，详细描述了砂型铸造中型腔排气的重要性以及模锻过程中材料的流动规律，这部分内容对于理解基础制造的本质非常有帮助。但更令人称道的是，作者巧妙地融入了现代制造的新趋势。比如，在讨论表面工程时，书中不仅涵盖了传统的镀层技术，还专门辟出了一小节来探讨增材制造（3D打印）在快速原型制作中的应用前景和材料选择的考量。这种新旧结合的处理方式，让这本书的生命力大大增强。虽然某些高端的、前沿的纳米级加工技术可能涉及不深，但作为一本“基础”读物，它已经成功地搭建起一个全面的知识框架，让我能跟上行业发展的步伐，而不会感到知识断层。

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如果让我用一个词来形容这本《机械制造技术基础》，我会选择“厚重”。它不是一本轻薄的入门指南，而是一部内容扎实、体系完整的教科书。书中的插图质量虽然谈不上多么精美，但胜在实用和准确，每一个剖视图、每一个流程图都精确地传达了所需信息，没有多余的装饰。在阅读过程中，我发现书中很少出现过于口语化或煽情的表达，它始终保持着一种客观、冷静的学术态度。对于那些希望系统性地掌握机械制造核心知识体系的读者来说，这本书提供了坚实的地基。它要求读者主动去思考、去推导、去对照实际案例，而不是被动地接受信息。尽管在某些高精度的测量技术方面，可能需要结合最新的仪器手册来补充，但这本书所奠定的理论基础和思维模式，是任何技术进步都无法取代的。这是一部值得反复研读，并在职业生涯中不断回味的经典之作。

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这本书的阅读体验，坦白讲，需要一定的耐心和基础知识储备。它绝对不是那种读起来轻松愉快的“科普读物”。当你翻阅到关于公差配合与测量章节时，那种对细节的锱铢必较就会体现出来。作者对于几何尺寸和形状公差的描述极其严谨，各种标准件的图示和配合的计算案例非常贴合实际生产中的问题。我曾遇到过一个实际装配中的间隙问题，通过回顾书中关于基准的选择和形位公差的标注原则，我很快定位到了设计图纸上的潜在冲突点。这种将理论知识与实际工程问题的紧密结合，是这本书最大的价值所在。它不会直接告诉你“怎么做”，而是告诉你“为什么这么做是正确的”，从而培养读者独立分析和解决复杂机械问题的能力。如果你指望它能像一本操作手册一样，一步步教你操作一台铣床，那可能会失望，但如果你想成为一个能设计出可靠、可制造零件的工程师，这本书是必不可少的垫脚石。

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这本《机械制造技术基础》的封面设计得相当朴实，蓝灰色的主色调让人联想到工业的严谨与冷静。打开书页，首先映入眼帘的是大量的理论公式和图表，每一个章节的开篇都详尽地介绍了相关的物理原理和数学模型。我尤其欣赏作者在阐述切削加工原理时，那种层层递进的逻辑推导，从材料的本构关系到刀具的几何参数如何影响表面粗糙度，讲解得深入浅出，绝不是那种只停留在表面现象的描述。例如，在讲到热处理对金属性能的影响时，书中不仅列举了不同淬火方式的优缺点，还配有详细的微观组织演变图，这对于理解“为什么会这样”至关重要。我记得有一部分关于数控编程的介绍，虽然篇幅不算特别大，但它清晰地展示了G代码和M代码的基本结构，对于初学者来说，这是一个非常好的入门指引，让你对现代制造流程的自动化有了初步的概念。整本书的排版清晰，术语的定义准确无误，参考文献也相当权威，读起来感觉非常踏实可靠，是一本可以作为工具书长期放在手边查阅的专业书籍。

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这本书的章节结构安排得像一个严密的工程系统。从材料的预处理（如金属学基础），到各种成型工艺（切削、成形、连接），再到最后的装配和检验，逻辑线索非常清晰。我个人特别喜欢它在介绍“连接技术”时所采用的对比分析法。比如，在阐述焊接、铆接和胶接的受力特点和适用场景时，作者用了一个非常直观的表格，清晰地对比了它们在疲劳强度、密封性以及拆卸便利性上的差异。这种横向比较的叙述方式，极大地帮助了我们这些学习者在面对实际设计需求时，做出最优化的技术选型决策。此外，书中对“制造系统的组织与管理”也有涉猎，虽然只是简要介绍，但它提醒了我们，机械制造不仅仅是车间里的操作，更是一个需要整体规划和高效管理的复杂系统工程。这种宏观视角是很多纯粹技术书籍所欠缺的。

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