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出版者:天津电子

作者:天津电子出版社

出品人:

页数:1 页

译者:

出版时间:2008年03月

价格:15.0

装帧:平装

isbn号码:9787900421166

丛书系列:

图书标签:

• AutoCAD
• 机械设计
• 工程制图
• 计算机辅助设计
• CAD
• 机械工程
• 平装
• 教材
• 入门
• 配套光盘

探秘机械设计之源：从基础到精通的实践指南 图书名称： 机械设计原理与实践：工业应用深度解析（平装） 图书简介： 在这个快速迭代的工业时代，深入理解和掌握机械设计的基础理论与前沿应用，是每一位工程师实现价值的关键。本书《机械设计原理与实践：工业应用深度解析》并非一本侧重于特定软件操作的手册，而是一部旨在构建扎实理论框架、培养系统性设计思维的综合性教材与参考书。我们致力于将抽象的工程力学、材料科学与实际的机械系统集成需求无缝对接，为读者提供一套全面、深入且极具实战价值的知识体系。 本书的结构设计经过精心考量，旨在引导读者遵循科学的认知路径，从宏观的系统规划到微观的零件分析，层层递进，确保知识吸收的连贯性和深度。全书共分为六大部分，涵盖了现代机械设计中最为核心和关键的领域。 第一部分：机械设计基础与工程美学（理论基石的夯实） 本部分聚焦于设计工作的逻辑起点和基本准则。我们首先回顾了机械制图的国家标准（ISO与国标的兼容性应用），强调了视图表达的准确性和规范性，这不仅是交流的基础，更是设计意图得以精确传达的前提。随后，我们深入剖析了工程材料的选择逻辑。不同于简单罗列材料性能参数，本章着重探讨了“基于工况的选择”——如何根据工作环境（温度、腐蚀性、载荷性质）来权衡合金钢、铸铁、铝合金乃至新型复合材料的优缺点，并引入了失效分析的初步概念，强调预防性设计的重要性。 设计安全系数的确定，是本部分讨论的重点难点。我们摒弃了经验主义的简单套用，转而详细介绍了基于概率论和可靠性工程的现代安全评估方法，使读者能够理解载荷谱、疲劳极限与设计寿命之间的复杂关联。最后，本部分探讨了“绿色制造”与“可持续设计”的前瞻理念，引导读者思考产品全生命周期对环境的影响，如何在设计阶段就融入可拆卸性、可回收性与低能耗的要求。 第二部分：运动与动力学分析（动态系统的精确控制） 现代机械往往是动态运行的系统。本部分将读者带入运动学和动力学的世界。我们从连杆机构、凸轮机构的自由度分析入手，讲解了如何利用瞬心法、速度多边形法进行运动学解算。对于复杂的空间机构，我们重点介绍了矢量代数法和旋量理论在位姿解算中的应用，为机器人学和自动化设备的设计奠定数学基础。 动力学分析部分，本书深入探讨了惯性力、离心力、科里奥利力的计算与平衡技术。一个平稳、高效的机械系统，必须经过精细的动态平衡设计。我们详细解析了对转子系统（如高速轴承、涡轮机）进行动平衡和静平衡的理论依据与实验方法，并讲解了如何利用有限元分析软件（理论层面）进行模态分析，以避免结构共振。 第三部分：机械传动系统的优化设计（能量传递的效率与可靠性） 传动系统是机械的心脏。本部分系统讲解了啮合原理、齿轮强度计算以及润滑学的关键知识。对于渐开线齿轮，我们不仅复习了强度计算公式，更侧重于齿形修正（如变位、变顶隙）对承载能力和噪音控制的影响。对于重载、高速工况，蜗轮蜗杆传动和准双曲面齿轮的接触应力分析被重点阐述。 带传动和链传动的选择标准被提升到系统效率层面。本章详细比较了摩擦系数、弹性滑动对系统效率的影响，并引入了变频驱动对皮带寿命的动态影响模型。 轴与轴承的设计是本部分的重中之重。我们提供了基于疲劳寿命标准的轴的强度校核流程，并详细解读了滚动轴承和滑动轴承的选择规范。特别是滚动轴承的额定寿命计算（L10寿命）、预紧力的设定，以及在极端温度和污染环境下的润滑剂选择策略，均给出了详细的工程化指导。 第四部分：连接件与紧固技术（集成化的强度保障） 螺纹连接、铆接、焊接和过盈配合，是实现复杂装配体的桥梁。本书对螺纹连接的预紧力保持机理进行了深入探讨，特别是介绍了防松技术的分类与应用场景，例如自锁螺纹、加长螺纹以及使用化学锁固剂的机理分析。 焊接设计部分，我们重点关注了焊缝的疲劳强度和塑性变形。不同于单纯的焊缝符号识别，本章分析了焊缝的残余应力及其对结构整体刚度的影响。对于过盈配合，除了传统的压力计算，我们还引入了热装配与冷装配的温差控制标准，确保连接的稳定性和可拆卸性。 第五部分：结构静力学与刚度分析（形态与承载的辩证统一） 本部分是结构设计的核心。我们从经典梁、板、壳理论出发，推导了在复杂边界条件下的应力分布规律。胡斯勒（Hencky）和冯·米塞斯（Von Mises）应力判据在塑性变形分析中的应用被详细阐述。 重点在于刚度校核。许多设计失效并非强度不足，而是刚度不够导致精度下降或振动超标。本书提供了针对薄壁件、箱形结构和框架结构的刚度优化设计方法，并引入了拓扑优化（概念层面）在轻量化设计中的应用潜力。我们详细分析了如何通过增加加强筋、优化截面形状来有效地控制结构变形，而非盲目增加材料厚度。 第六部分：现代设计方法与工程实践（从图纸到制造的跨越） 最后的这部分，旨在连接设计理论与现代制造流程。我们探讨了公差与配合理论（ISO标准体系）在确保装配一致性上的关键作用，并讲解了如何合理分配形位公差（GD&T），以降低制造成本和返修率。 我们深入分析了面向制造的设计（DFM）和面向装配的设计（DFA）原则。例如，如何通过倒角、去除内孔毛刺、标准化紧固件来优化加工流程。同时，本书也对增材制造（3D打印）技术对传统机械设计理念带来的颠覆性影响进行了前瞻性讨论，分析了其在复杂拓扑结构实现上的独特优势与当前面临的材料各向异性挑战。 本书适合于机械工程、自动化、工业设计等相关专业的本科高年级学生、研究生，以及在职的机械工程师和技术人员作为深入学习和工具书使用。它提供的是一套严谨的工程思维和解决问题的框架，而非软件操作的简单指引，旨在培养读者成为能够独立面对复杂工程挑战的、理论与实践并重的优秀设计师。

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