机械制图与电气制图(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787504516190

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《现代工程设计基础：机械与电气原理综合应用》 图书简介 本书旨在为读者构建一个扎实的现代工程设计基础框架，尤其侧重于机械系统与电气系统的集成化思维。全书内容深入浅出，逻辑严谨，旨在培养工程师在复杂工程项目中进行系统分析、方案设计与实施的能力。本书内容涵盖了从基础理论到实际应用的多个层面，强调跨学科知识的融会贯通。 第一部分：机械设计基础与材料科学 本部分专注于机械工程的核心原理，为后续系统设计打下坚实基础。 第一章：工程力学基础重述与应用 本章首先回顾了静力学、运动学和动力学的基本原理，但重点转向这些原理在实际工程场景中的应用。我们将详细探讨复杂载荷下的应力-应变分析，包括单向、双向和三向应力状态的判断。引入断裂力学的基本概念，分析疲劳失效的机制，并介绍常用的抗疲劳设计方法，例如表面处理技术（滚光、喷丸强化）的工程意义。内容将穿插实例，展示如何利用有限元分析（FEA）的基础思想来验证结构强度。 第二章：机械传动系统设计原理 本章深入探讨了机械能传递的核心部件。齿轮传动部分，我们将超越标准几何尺寸的计算，着重于非标准齿轮（如变位齿轮、根切齿轮）的设计优化，以及齿面接触应力和齿根弯曲应力的校核。链传动和带传动部分，将侧重于张紧度、啮合角对效率和寿命的影响，并讨论在高速和重载工况下的动态特性。轴系设计将聚焦于转子动力学的基础，讨论临界转速的计算与避免。 第三章：工程材料的选型与性能 材料是工程设计的基石。本章不再仅仅罗列材料性能表，而是深入探讨材料的微观结构如何决定宏观性能。重点分析合金化、热处理（淬火、回火、正火、退火）对钢材强度、韧性和耐磨性的影响。对于非金属材料，如高分子复合材料，将介绍其各向异性特点及其在轻量化设计中的优势与挑战。本章强调在特定工作环境（高温、腐蚀、低温）下进行材料的科学选型。 第四章：摩擦、润滑与密封技术 本章讨论机械系统效率和可靠性的关键因素。摩擦学部分，详细阐述了粘附理论和氧化膜理论，并介绍干摩擦和自润滑材料的应用。润滑部分，重点介绍润滑剂的粘度等级选择、润滑方式（油浴、滴油、循环润滑）的适用性，以及流体动力润滑的赫兹接触理论在轴承设计中的应用。密封技术部分，区分了静态密封与动态密封，并详细分析了唇形密封、填料密封和迷宫密封的失效模式。 第二部分：现代电气与控制基础 本部分关注电能的产生、分配、转换以及对机械系统的精确控制。 第五章：电磁学原理与电机基础 本章从麦克斯韦方程组的工程应用角度出发，解析电磁感应定律在线性/旋转电机设计中的体现。重点分析永磁同步电机（PMSM）的结构、工作原理及矢量控制（FOC）的数学基础。对于交流电机，将深入探讨变频驱动对电机性能（转矩脉动、谐波损耗）的影响。本章提供了一套完整的电机选型流程，结合机械负载需求确定额定功率和转速。 第六章：电力电子与电源转换技术 电力电子是现代工业自动化的心脏。本章系统介绍各类开关器件（IGBT、MOSFET）的工作特性和驱动电路设计要点。直流-直流转换器（Buck, Boost, Buck-Boost）的控制策略，以及单相/三相逆变器在驱动交流电机时的脉冲宽度调制（PWM）技术，将作为核心内容进行讲解。此外，还将探讨电磁兼容性（EMC）的基础知识，确保功率转换过程中的干扰最小化。 第七章：线性系统控制理论 本章为后续的机电系统集成控制奠定理论基础。从传递函数、频率响应分析入手，详细讲解PID控制器的参数整定方法（如Ziegler-Nichols法），并讨论其在反馈回路中的稳定性判据（奈奎斯特图、根轨迹法）。对于非线性系统，本章会引入相平面分析法的基本概念，用于定性分析振荡和稳定性问题。 第八章：传感器、执行器与数据采集 本章侧重于机电系统的信息流。传感器部分，深入分析电阻式、电容式、电感式和光学传感器的信号调理电路设计，重点关注抗噪性与线性度的提升。执行器部分，除了传统的电磁继电器和接触器，将详细介绍伺服系统和步进电机的闭环控制架构，包括编码器的选型与接口。数据采集系统（DAQ）的采样率、量化误差和滤波技术将作为系统集成中的关键环节进行讨论。 第三部分：系统集成与设计优化 本部分将前两部分的知识进行整合，应用于实际的系统设计与优化过程。 第九章：机电系统耦合分析 系统集成要求工程师理解机械动态特性如何影响电气控制性能，反之亦然。本章引入机电耦合模型的建立方法，例如使用拉格朗日方程建立包含电磁力的运动方程。重点分析高精度运动控制中，电机刚度与负载刚度匹配的重要性，以及如何通过控制策略补偿机械系统的固有频率。 第十章：可靠性工程与设计鲁棒性 现代工程要求系统具备高可靠性。本章介绍故障树分析（FTA）和失效模式与影响分析（FMEA）在机电系统设计中的应用。重点讨论冗余设计原则，以及如何通过材料的降额使用和控制参数的裕度设定来提高系统的运行鲁棒性，确保系统在非理想工况下的稳定运行。 第十一章：工业网络与数字化接口 本章关注现代制造环境中数据通信的标准。详细介绍工业现场总线（如CANopen, EtherCAT）的帧结构、实时性要求和网络拓扑设计。将探讨人机界面（HMI）的设计原则，确保操作者能直观地理解和干预复杂的机电系统状态。 第十二章：绿色工程与能效优化 本章聚焦于可持续发展目标。分析机械摩擦损耗和电机运行时能量转换的效率瓶颈。介绍通过优化传动比、采用高效驱动器（如SiC器件的应用）以及实现能量回收机制（如再生制动）来提高系统整体能效的具体工程手段。 本书的编写风格力求体现工程实践中的严谨性与灵活性，理论阐述后紧跟工程案例分析，引导读者将抽象的数学模型转化为可实际操作的设计方案。

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我是一名对工业设计感兴趣的学生，一直觉得能够将想法转化为实际可用的图纸是一项非常重要的技能。《机械制图与电气制图(第2版)》这本书，虽然名字里包含了“机械”和“电气”两个大类，但它所传达的严谨的制图思维和对细节的关注，对我理解工业设计中的图纸表达非常有启发。从机械制图部分，我学到了如何清晰、准确地表达一个三维物体的形状和尺寸。书中对视图选择、剖视图的运用、以及表面处理符号的讲解，让我明白了一个好的工程图纸不仅仅是线条的堆砌，更是信息的有效传达。 我尤其欣赏书中对公差和配合的详细讲解，这让我意识到，一个产品能够被精确制造出来，离不开对这些细微之处的严格控制。这些知识对于理解产品的可制造性和装配性至关重要。而电气制图部分，虽然不是我直接要用到的，但书中对电气符号的规范化表达，以及如何绘制清晰的电路原理图和接线图，也让我体会到不同领域在信息表达上的共通性——那就是清晰、准确、规范。这种对“精确表达”的追求，正是工业设计所需要的。这本书让我从宏观上理解了技术图纸的重要性，并为我进一步学习更专业的工业设计制图打下了基础。

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对于一个刚接触工程技术领域的新手来说，《机械制图与电气制图(第2版)》的电气制图部分简直是福音！我一直对电子设备和电路板上的那些密密麻麻的线路感到好奇，但又不知从何下手。这本书真的从最基础的知识点开始讲起，比如，它首先介绍了电气制图的基本原则和国家标准，这让我明白了一些看似杂乱的线条和符号背后有着严格的规则。接着，书中非常详细地讲解了各种电气符号的含义，让我能很快地认识和区分不同的元件，比如电阻、电容、电感、晶体管等等。 我特别喜欢书中关于原理图绘制的章节，它通过一个又一个实际的电路例子，展示了如何将抽象的电路设计转化为可视化的图纸。从简单的二极管开关电路，到稍微复杂一点的放大电路，都提供了清晰的绘制步骤和讲解。这让我觉得电气制图不再是枯燥的理论，而是充满逻辑和创造性的过程。同时，书中也提到了PCB（印刷电路板）的布局和布线的一些基本概念，虽然不是深入的PCB设计教程，但这对于我理解电子产品内部结构非常有帮助。

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这本《机械制图与电气制图(第2版)》真是让人眼前一亮！作为一名即将步入工程领域的学生，我对这类基础性教材一直非常看重，因为它直接关系到我们能否准确理解和绘制技术图纸。我非常欣赏这本书的编排逻辑，从最基础的线条、图层、标注规范开始，循序渐进地引导读者进入机械制图的世界，例如，它详细讲解了不同类型的线（粗实线、细实线、虚线、点画线等）的使用场景和绘制要求，这对于确保图纸的清晰度和可读性至关重要。接着，书中深入阐述了视图的绘制方法，包括主视图、俯视图、左视图的投影关系，以及局部视图、剖视图等高级表达方式，我尤其喜欢它通过大量图例来展示不同几何形体的绘制过程，这种直观的教学方式极大地降低了理解难度。 再者，关于尺寸标注的部分，本书也做得相当到位。它不仅列举了各种尺寸标注的原则和方法，还特别强调了公差与配合的概念，这对于理解零件的加工精度和装配关系至关重要。通过书中提供的实例，我能够清晰地了解到如何根据零件的实际功能来标注尺寸，以及如何选择合适的公差等级。这一点对于后续的工艺设计和质量检验都具有指导意义。总而言之，这本教材为我打下了坚实的机械制图基础，让我在面对复杂的工程图纸时不再感到迷茫，而是能够自信地进行解读和绘制。

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作为一名拥有多年经验的工程师，我始终认为技术基础知识的重要性不容忽视。《机械制图与电气制图(第2版)》这本书，即使是作为一本“第二版”，也展现出了其扎实的学术功底和对行业发展趋势的把握。对于机械制图部分，我注意到书中在传统制图理论的基础上，融入了现代CAD软件在绘制方法和技巧上的应用。虽然这本书主要还是以纸笔绘图为基础，但它所强调的制图逻辑和规范，是任何CAD软件都无法替代的。例如，它对视图投影的严谨阐述，对关键尺寸和公差的标注要求，以及对表面粗糙度、技术要求的表达，都是工程师在实际工作中必须牢固掌握的。 书中对一些复杂的零件，如齿轮、螺纹、轴承等的表达方式，也给出了清晰的示例和解释。这对于指导新入行的技术人员快速理解和掌握这些关键的制图技巧非常有价值。更重要的是，这本书没有回避工程实践中的难点，而是通过大量的实例，将抽象的制图规则具象化，使读者能够更容易地理解其应用场景。它所倡导的“读图懂图”的能力，是工程师高效工作的前提。

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我是一个对电气工程领域充满好奇的业余爱好者，一直想找一本能够系统性地学习电气制图知识的书籍。《机械制图与电气制图(第2版)》的名字吸引了我，虽然我主要关注电气部分，但这本书的电气制图章节让我惊喜不断。书中从电气符号的识别和绘制入手，详细介绍了各种常用电气元件的图形符号，比如断路器、接触器、继电器、开关、灯泡等等，并且清晰地说明了它们在电路图中的含义。这对于我理解各种控制电路和原理图非常有帮助。 更让我觉得实用的是，这本书不仅仅停留在符号层面，还深入讲解了不同类型的电气图纸，例如原理图、接线图、设备布置图等，以及它们各自的绘制规范和作用。书中通过丰富的案例，展示了如何绘制一个完整的电气控制系统图，从最简单的照明电路到复杂的动力控制电路，都提供了清晰的绘制步骤和说明。我尤其喜欢书中关于电线敷设和端子排布的讲解，这让我对实际的电气安装有了更直观的认识。这本书的结构非常合理，知识点循序渐进，让我能够逐步掌握电气制图的精髓。

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