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出版者:華東理工大

作者:錢自強

出品人:

頁數:246

译者:

出版時間:2007-9

價格:26.00元

裝幀:

isbn號碼:9787562821311

叢書系列:

圖書標籤:

• 工程製圖
• 機械製圖
• 建築製圖
• 圖學
• 製圖基礎
• 工程繪圖
• 技術製圖
• 標準化
• 規範
• 教材

《現代機械設計基礎》 內容簡介 《現代機械設計基礎》是一部麵嚮工程技術人員、高等院校機械設計專業師生以及相關領域研發人員的綜閤性參考書。本書旨在係統梳理和深入闡述當代機械設計領域的核心理論、基本方法和關鍵技術，重點關注如何將理論知識有效地應用於實際工程問題的解決中。本書內容涵蓋瞭從機械係統概念設計到詳細結構分析、從材料選擇到動態性能評估的全過程，力求構建一個既紮實嚴謹又緊密結閤産業前沿的知識體係。 全書共分為十一章，結構清晰，邏輯遞進。 第一章 機械設計概述與發展趨勢 本章首先界定瞭現代機械設計的內涵與外延，闡述瞭機械産品從概念形成到投入使用的完整生命周期。重點探討瞭當前工程領域對設計效率、可靠性、智能化、輕量化和綠色製造的需求驅動，分析瞭計算機輔助工程（CAE）、增材製造（3D打印）以及人工智能在優化設計流程中的新興作用。此外，本章還對全球先進製造業的發展趨勢進行瞭前瞻性分析，為讀者樹立宏觀的行業視野。 第二章 機械係統功能分析與方案比選 本章聚焦於機械設計流程的初始階段——需求分析與功能分解。詳細介紹瞭如何通過功能結構樹、並聯/串聯關係圖等工具對復雜機械係統進行係統化解構。深入探討瞭不同機構原理、傳動方案（如液壓、氣動、電動驅動的對比）在滿足特定工況要求下的優缺點。本章特彆強調瞭多目標優化原則在方案初步篩選中的應用，提供瞭一套嚴謹的方案評估矩陣，幫助設計者做齣最優化的決策。 第三章 機械零部件的強度與可靠性設計 強度設計是機械設計的基石。本章係統迴顧瞭材料力學和彈性力學的基礎知識，並在此基礎上拓展至疲勞強度分析、蠕變分析和斷裂力學基礎。重點剖析瞭不同載荷類型（靜載、衝擊載荷、交變載荷）下的許用應力確定方法。在可靠性設計方麵，本章引入瞭概率設計理論，講解瞭失效概率的計算、可靠性指標的選取，以及如何通過冗餘設計和容錯設計來提升機械係統的整體服役可靠性。詳細對比瞭傳統安全係數法與基於可靠性指標的設計方法。 第四章 常用機械連接件的設計與計算 本章深入研究瞭固定連接、可拆卸連接以及永久連接三大類關鍵零部件。 螺紋連接： 詳細分析瞭螺栓預緊力的計算、螺紋的接觸應力分布以及防鬆技術（如自鎖螺母、結構防鬆）的工程應用。 鍵、銷與過盈配閤： 闡述瞭工作原理、幾何尺寸的確定及配閤公差的選擇。重點討論瞭軸與輪轂之間基於過盈量的傳遞扭矩能力及其裝配/拆卸工藝的協調。 焊接與鉚接： 側重於焊縫的強度校核、不同焊接方法的適用性，以及在復雜受力情況下的焊接結構優化設計原則。 第五章 滾動軸承與滑動軸承的選型及潤滑 軸承是機械中應用最廣泛的運動與承載元件。本章首先對滾動軸承的類型（球軸承、滾子軸承）和代號體係進行瞭詳盡解析。核心內容圍繞疲勞壽命的計算（基本額定壽命、工況修正）、靜載荷承載能力評估展開。滑動軸承部分，則側重於流體動力潤滑理論（雷諾方程基礎）、油膜厚度的計算、溫升控製以及自潤滑材料的應用。潤滑劑的選擇、密封技術的設計與維護策略亦是本章的重要組成部分。 第六章 齒輪傳動設計 齒輪傳動是實現運動和動力傳遞的核心機構。本章內容全麵涵蓋瞭直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒輪和蝸輪蝸杆的幾何參數計算、製造精度要求及強度校核。重點分析瞭齒根彎麯疲勞強度、齒麵接觸疲勞（點蝕）強度。本章還詳細介紹瞭齒輪的承載能力評估標準（如ISO和AGMA標準），以及在高速、重載工況下齒廓修正（變位、變頂隙）的設計技巧。 第七章 帶傳動、鏈傳動與摩擦輪傳動 本章集中討論瞭依靠彈性體或剛性鏈節進行動能傳遞的機構。帶傳動部分，分析瞭V帶、同步帶的結構特點，重點講解瞭初拉力、有效拉力、包角對傳遞功率的影響，以及帶的壽命與長度匹配問題。鏈傳動部分，涉及滾子鏈、套筒鏈的節距選擇、導嚮裝置的設計以及鏈條的張緊度控製。摩擦輪傳動則探討瞭其在對速度變化有特殊要求的場閤中的應用與限製。 第八章 彈性元件與連接件設計 彈性元件在減震、緩衝、儲能和保證預緊力方麵發揮關鍵作用。本章詳細闡述瞭螺鏇彈簧、闆簧的設計計算，包括臨界屈麯分析。此外，對於聯軸器、離閤器和製動器的設計也進行瞭深入探討。例如，在離閤器設計中，如何根據摩擦特性、散熱能力和接閤平穩性確定摩擦片麵積和壓力分布。 第九章 機構運動學與動力學分析 本章從更深層次探討瞭機械運動的規律。運動學部分包括平麵連杆機構的瞬心法、速度多邊形法求解，以及空間機構運動的齊次變換矩陣描述。動力學部分則重點應用牛頓-歐拉方程和拉格朗日方程對方位復雜的機械係統進行受力分析。特彆強調瞭慣性力對機構運動的影響，以及如何通過配重、平衡塊設計來優化運行平穩性。 第十章 機械係統動態特性與振動控製 現代機械對運行平穩性要求極高。本章從多自由度係統的振動模型建立入手，講解瞭固有頻率、模態分析的概念。詳細分析瞭機械係統中的激振源識彆、傳遞率分析，以及如何運用動力吸振器、隔振裝置（如橡膠墊、空氣彈簧）來抑製共振和衝擊。對於鏇轉機械的動平衡理論和現場校平衡技術進行瞭實例演示。 第十一章 現代設計工具與製造工藝的集成 本章旨在連接設計理論與工程實踐的最後環節。詳細介紹瞭參數化建模、拓撲優化在初步結構設計中的應用流程。探討瞭有限元分析（FEA）在應力集中、接觸分析中的實施細節及結果判讀的注意事項。最後，討論瞭麵嚮製造的設計（DFM）理念，強調瞭公差配閤鏈的建立、加工餘量控製以及不同製造方式（如鑄造、鍛造、數控加工、增材製造）對最終設計方案選擇的影響。 本書理論深度適中，注重工程實際應用，配有大量的圖錶和經典算例，是工程師提升機械設計綜閤能力的理想讀物。

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這本書的“實戰性”是我最看重的優點之一。很多理論書籍讀起來很流暢，但一到實際工作中就兩眼一抹黑，因為它們脫離瞭生産現場的實際需求。而《簡明工程製圖》似乎飽含著作者豐富的現場經驗。它不僅僅教你如何“畫齣”一個零件，更深層次地告訴你，這個圖紙最終是要被車間工人、質檢人員甚至裝配技師理解和執行的。因此，它對那些容易引起歧義的錶達方式進行瞭特彆的強調和糾正。比如，在講述錶麵粗糙度符號時，它詳細說明瞭為什麼在某些特定加工麵上需要標注特定的符號，以及這些符號如何直接影響到最終産品的性能和成本。這種對工程全流程的考量，讓這本書的價值遠遠超齣瞭製圖本身，它實際上是在傳授一種嚴謹的、麵嚮製造的思維方式。我甚至發現，自從開始認真學習這本書後，我在閱讀其他技術文檔時，也更加注重信息傳遞的準確性和完整性瞭，這是一種潛移默化的職業素養提升。

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這本書簡直是工程界的“掃盲神器”，我一個完全的門外漢，抱著試試看的心態翻開它，結果驚喜地發現，那些原本像天書一樣的圖紙，竟然變得有跡可循瞭。它沒有那種高高在上的理論說教，而是非常接地氣地從最基礎的綫條、符號講起，就像一個耐心十足的老師傅，手把手地教你如何“閱讀”工程師的語言。特彆是關於視圖的錶達部分，作者對投影原理的闡述清晰得令人發指，配圖更是恰到好處，讓我這個過去對著三視圖就頭疼的人，現在能輕鬆地在大腦裏構建齣實體的三維空間結構。我記得有一次，我拿著一本專業手冊研究一個復雜的機械結構，卡在瞭某個細節的錶達上，翻齣這本《簡明工程製圖》一看，立馬就明白瞭那個小小的剖視圖背後隱藏的完整信息。說實話，現在很多教材為瞭追求高深，把簡單的東西復雜化，而這本書反其道而行之，用最精煉的語言，把最核心的製圖規範和邏輯講透徹瞭。如果你想快速入門，擺脫“圖紙恐懼癥”，這本書絕對是你的不二之選，讀完之後，你會發現自己對機械、建築乃至任何涉及空間構建的領域，都有瞭一種全新的理解和自信。

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我必須承認，這本書的語言風格有一種令人信服的權威感，但這種權威感並非建立在傲慢的姿態上，而是源於對知識體係的深刻掌握。它的敘述邏輯嚴密、層層遞進，幾乎找不到任何可以跳躍思考的地方，每一個結論都有堅實的製圖規範作為支撐。在某些涉及幾何尺寸和定位（GD&T）的章節，內容變得相對晦澀，但作者處理得極為巧妙，通過一係列巧妙設計的示意圖，將抽象的理論概念具象化，使得即便是比較前沿的製圖知識，也能被一個有著基礎製圖知識的讀者所吸收。這種行文的成熟度，讓這本書在眾多同類書籍中脫穎而齣，它不是一本“入門級”的消遣讀物，而是一部可以伴隨工程師職業生涯成長的案頭參考書。它的價值會隨著你的經驗積纍而不斷被重新發現，每當你對某個製圖細節産生疑問時，翻開它，總能得到一個詳盡、權威且易於理解的解答，這種可靠性是任何網絡搜索或碎片化學習都無法替代的。

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這套書的排版和裝幀設計簡直是一股清流，對於我們這些需要經常查閱參考資料的人來說，太友好瞭。它的紙張質量非常好，那種略帶啞光的質感，使得長時間閱讀眼睛也不會感到疲勞，這一點在長時間對著屏幕看電子版後，更是體會深刻。更值得稱贊的是它的索引和目錄組織，邏輯性極強，當你需要快速定位某個特定標準或符號的解釋時，幾乎不需要摸索就能找到準確的位置。我發現很多技術書籍為瞭追求篇幅，往往把圖例和文字描述混在一起，讀者查找起來非常不便，但這本書處理得非常優雅，所有的規範和示例圖都經過瞭精心的編排，視覺上非常舒適，學習效率自然也就提高瞭。我甚至發現，這本書的某些章節對國際標準的引用和本土化的處理非常到位，既保持瞭嚴謹性，又照顧到瞭國內工程師的實際工作習慣。它不僅僅是一本“教你怎麼畫圖”的書，更像是一本“教你怎麼規範錶達”的工具書，無論你是學生還是初入職場的工程師，隨手放在手邊，總能在關鍵時刻給你提供最可靠的參考依據。

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坦白說，我最初對這本“簡明”的書抱有一絲懷疑，畢竟工程製圖這種東西，沒有足夠的深度怎麼可能“簡明”得瞭呢？然而，閱讀完這本書後，我的固有觀念被徹底顛覆瞭。它高明之處在於，它懂得在廣度和深度之間找到一個完美的平衡點。它沒有試圖涵蓋所有你能想象到的細微末節，而是聚焦於工程領域中最常用、最核心的錶達邏輯——比如各種標準綫的含義、尺寸標注的原則、以及剖視圖的通用規則。作者似乎深諳“學會舉一反三”的道理，一旦你掌握瞭這些核心骨架，麵對那些略微復雜的、教科書上未曾齣現的具體零件圖時，你也能迅速地套用已學的方法論去解讀它。這種授人以漁的教學思路，遠比死記硬背具體例子要高明得多。我特彆欣賞它在“公差與配閤”部分的處理，用瞭很多對比鮮明的圖示，把抽象的數值變成瞭直觀的空間關係，讓我這個過去對公差充滿畏懼的人，現在至少敢於去理解和嘗試應用這些參數瞭。

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