机械设计基础

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页数:261
译者:
出版时间:2009-3
价格:29.00元
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isbn号码:9787122045577
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  • 机械设计
  • 机械工程
  • 工程基础
  • 机械原理
  • 设计基础
  • 机械制图
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  • 制造业
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具体描述

《机械设计基础》根据课程综合化教学改革的需要,对知识结构进行了适当调整,理论内容“够用、管用”,更侧重于实际应用能力的培养。《机械设计基础》采用了最新的标准和规范,主要内容包括:平面机构的运动简图和自由度、平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、齿轮机构、齿轮系、带传动与链传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴、轴承、联轴器、离合器、制动器、联接、弹簧、起重机零件、机械的调速与平衡。考虑到实践教学的需要,《机械设计基础》设置有丰富的练习题和18个实验实训项目,利于学生基本技能的训练。《机械设计基础》图文并茂,可使读者轻松学习。

《工程材料力学:承载与变形的奥秘》 本书深入探讨工程领域中材料所承受载荷时的响应规律,揭示物体在内外力作用下产生变形、应力、应变及其相互关系的本质。我们将从宏观力学的基本原理出发,循序渐进地剖析金属、非金属及其复合材料在各种工况下的力学行为,重点关注材料的强度、刚度、韧性、疲劳以及断裂等关键性能指标。 第一章:绪论——力学世界的基石 本章将为你构建一个清晰的力学认知框架。我们将简要回顾力学的发展历程,强调材料力学在现代工程设计中的不可替代性。通过对基本概念(如力、力矩、约束、自由度)的深入解析,为后续章节的学习奠定坚实的基础。你将理解何为理想构件,以及在实际工程中如何将其抽象化。 第二章:应力与应变——材料内在的语言 材料在受力时,其内部会产生一种抵抗外力的作用,这就是应力。本章将详细介绍不同类型的应力(拉应力、压应力、剪应力、弯曲应力、扭转应力)及其计算方法。同时,我们将引入应变的几何概念,阐述应力与应变之间的线性关系(胡克定律),并介绍泊松比的概念,帮助你理解材料在单向受力时不同方向的变形特征。我们将通过丰富的实例,演示如何分析简单杆件的应力状态。 第三章:材料的力学性能——强度、刚度与塑性 材料的力学性能直接决定了工程构件的可靠性和安全性。本章将聚焦于材料的几种核心力学性能: 强度: 材料抵抗破坏的能力。我们将详细讲解屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等概念,并通过应力-应变曲线来直观地展示材料的强度特性。 刚度: 材料抵抗变形的能力。我们将介绍弹性模量(杨氏模量)这一关键参数,并解释其在结构设计中的意义。 塑性: 材料在超过屈服强度后,在外力移除后仍能保持变形的能力。我们将分析材料的塑性变形机理,并讨论其对工程应用的影响,例如在塑性加工中的作用。 韧性与脆性: 材料吸收能量并抵抗断裂的能力。我们将区分韧性材料和脆性材料的力学行为,并介绍冲击韧性试验及其意义。 第四章:梁的弯曲——力与变形的复杂交织 梁是工程中最常见的受力构件之一。本章将深入分析梁在横向载荷作用下的弯曲变形。我们将介绍弯矩和剪力的概念,并推导弯曲正应力和剪应力的计算公式。通过引入截面惯性矩和截面模量等几何参数,我们将详细讲解如何确定梁的弯曲应力和挠度。本章将包含多种梁的受力情况分析,如悬臂梁、简支梁和过梁等。 第五章:梁的剪切——理解垂直于轴线的力 除了弯曲,梁在受载时还会产生剪切变形。本章将专门研究梁的剪切现象,计算剪应力分布,并分析剪切对梁整体变形的影响。我们将探讨梁的剪切变形与弯曲变形的相对重要性,并提供判断何时需要重点考虑剪切效应的指导。 第六章:轴的扭转——旋转中的应力传递 轴类零件在机械传动中起着至关重要的作用。本章将专注于轴在扭矩作用下的扭转变形。我们将介绍剪切应力在轴中的分布规律,推导扭转剪应力和扭转角计算公式,并引入极惯性矩的概念。本章将覆盖实心轴和空心轴的扭转特性分析。 第七章:压杆的稳定性——避免失稳的智慧 细长杆件在受轴向压力时,可能发生突然的、显著的变形,即失稳(或称屈曲)。本章将探讨压杆失稳现象,引入欧拉临界力公式,并分析影响压杆稳定性的关键因素,如杆件的长度、材料的弹性模量以及截面的几何形状。我们将介绍不同约束条件下压杆的稳定性判据。 第八章:复合材料与连接件的力学——多材料协同作用 现代工程设计越来越倾向于使用多种材料组合或复杂的连接方式。本章将初步探讨复合材料的力学行为,了解不同材料层叠或粘合时产生的应力协同效应。同时,我们将简要介绍螺栓连接、铆钉连接等常见连接方式在受力时的应力分布和承载能力分析。 第九章:疲劳与断裂——工程材料的生命周期 材料在循环载荷作用下,即使应力低于屈服强度,也可能发生逐渐扩展的裂纹并最终断裂,这就是疲劳。本章将详细介绍疲劳的发生机理,讲解S-N曲线(应力-寿命曲线),并介绍疲劳极限的概念。此外,我们将触及断裂力学的基本概念,认识到材料中微小缺陷对整体强度的影响,以及如何评估和防止构件的脆性断裂。 第十章:设计实例与应用——理论联系实践 在本章中,我们将整合前述章节所学知识,通过一系列典型的工程设计实例,展示如何运用材料力学的原理来解决实际问题。从简单的梁的设计到轴的选型,再到连接件的强度校核,我们将引导读者亲手进行工程设计计算,理解理论如何指导工程实践,并培养分析和解决工程力学问题的能力。 本书旨在为读者提供一个系统、深入的材料力学学习体验,帮助你掌握理解和预测材料在各种力学环境下行为的关键技能,为从事工程设计、产品开发等领域打下坚实的理论基础。

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计简直是灾难,一股浓浓的九十年代老式教材风扑面而来,那种灰蒙蒙的底色配上毫无新意的宋体标题,让人瞬间对里面的内容产生了深深的怀疑。我原本是抱着对“机械设计”这个领域的好奇心来翻开它的,心想至少能看到一些现代工业的缩影或者最新的设计理念,结果呢?前几页就开始啃那些枯燥乏味的材料力学基础,什么应力、应变、疲劳极限,讲得跟背诵公式一样,没有任何生动的图例或者实际案例来辅助理解。比如讲到齿轮传动时,我期待看到汽车变速箱或者精密仪器的微观结构剖析,可这本书里只有教科书式的标准图和一堆复杂的计算表格。更要命的是,它的语言风格极其晦涩,仿佛作者在用一种只有他自己能懂的“学术黑话”进行交流,读者稍一走神,就彻底跟不上了。我花了整整一个下午试图理解其中关于“转轴挠度”的章节,最终的结果是头疼欲裂,合上书本时,我感觉自己不是在学习机械设计,而是在进行一场艰苦的哲学思辨,完全没摸到任何与“设计”沾边的实操技巧或思路启发。如果出版商想让这本书吸引年轻的设计师或者工程技术人员,恐怕得先请个顶级的平面设计师和一位优秀的科普作家来好好改造一下“门面”和“灵魂”了。

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我必须得提一下这本书的“案例分析”部分,这简直是我阅读体验中最受打击的一环。如果一本机械设计书缺乏鲜活的案例来串联理论,那它就失去了灵魂。然而,这本书里所谓的“案例”,要么是极其简单、几乎不需要什么复杂计算就能解决的理想化模型(比如一个空想中的简单梁结构),要么就是直接引用了某些过时设备的局部图纸,并且这些图纸的背景信息极其匮乏。例如,当它展示一个“复杂机构的运动分析”时,它只给出了最终的运动轨迹方程,却没有展示如何从实际的几何尺寸推导出这些方程,更别提如何利用现代软件(如SolidWorks或CATIA)来进行仿真验证了。这种“只给结果,不给过程”的教学方式,对于培养实际动手能力是极为不利的。机械设计的核心魅力在于解决实际世界中的物理难题,需要设计者在材料限制、成本约束、制造工艺等多个维度进行权衡和优化。这本书里的内容,似乎完全生活在一个真空的、没有经济压力的理想实验室里,与我未来可能面对的真实工程挑战相去甚远。读完后,我感觉我对“设计”的理解并没有提升,反而对自己的工程素养产生了深深的迷茫。

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这本书的排版简直是对读者的视觉折磨,我怀疑校对人员是不是对“留白”这个概念有什么深刻的误解。页面上密密麻麻塞满了文字和图表,页边距窄得可怜,搞得我每翻一页都得小心翼翼,生怕手指不小心就遮住了关键的公式。更让人抓狂的是,插图的质量低劣得令人发指。那些机械零件的剖视图,线条粗细不均,比例看着也相当可疑,很多关键的连接部位和受力面根本没有用阴影或者不同的颜色来区分,全靠读者自己脑补。我拿它去和同事讨论一个关于凸轮机构的问题,当我们试图对照书上的图示时,双方都陷入了沉默——因为那张图实在信息量不足,无法有效沟通。这哪里是设计基础?这简直是在训练读者的“意念识别”能力。我甚至怀疑这些插图是不是直接从上世纪八十年代的工程图纸上扫描下来的,清晰度堪忧,细节模糊。在数字时代,一本专业的工具书如果不能提供清晰、直观的视觉辅助,它的实用价值至少要打个五折。每次阅读都需要打开台灯,眯着眼睛才能勉强分辨出那些细小的标注数字,阅读体验差到让人想直接用它来垫桌角。

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这本书的印刷质量和纸张选择,也反映出一种敷衍的态度。纸张偏薄,反光严重,尤其在强光下阅读时,文字和图表会产生刺眼的眩光,长时间阅读对眼睛的压力非常大。更不用提装订工艺了,我才用了不到两周,书脊已经开始出现裂痕,个别页面甚至有脱落的趋势。对于一本可能需要反复查阅和携带的工具书来说,耐用性是最基本的要求,而这本书显然在这方面做得非常糟糕。我甚至注意到,某些章节的公式编号似乎存在错位,虽然不影响主要理解,但这种细节上的疏忽,极大地削弱了读者对作者专业性的信任感。一本严肃的工程技术书籍,理应体现出严谨细致的态度,从头到尾保持一致的高标准。然而,这本书给我的感觉是,编辑部似乎在最后一刻才匆忙交差,完全没有投入足够的资源去打磨细节。总而言之,这是一本在内容深度、逻辑结构、视觉呈现和物理质量上都存在明显短板的作品,它更像是一个快速填补书架空白的产物,而非一本值得工程师们珍藏和依赖的“设计宝典”。

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说实话,我买这本书是冲着“基础”二字来的,期望它能构建一个扎实、系统的知识框架。然而,这本书的内容组织逻辑似乎是随机跳跃的,缺乏一个清晰的脉络引导。它可能今天讲完了一大段关于润滑方式的理论,明天突然跳到某个特定型号的轴承选型标准,后天又用一大章的篇幅去讨论国家标准中某个不常用的公差配合。这种散乱的叙事方式,对于一个初学者来说,就像走进了一个堆满了零件的仓库,四处都是宝贝,却不知道从何处下手去组装一个完整的系统。更糟糕的是,很多重要概念的引入显得非常突兀,作者仿佛预设读者已经掌握了某种前置知识,上来就直接抛出复杂的数学模型,却鲜少解释这些模型背后的物理意义或工程背景。比如,讲解强度校核时,各种安全系数的取值范围,作者只是简单地列出了一堆经验数据,却没有深入探讨为什么在不同工况下需要如此大幅度地调整这些系数。我更希望看到的是从“问题提出—方案选择—详细设计—校核验证”这样一个完整的设计思维链条,而不是一堆零散的知识点堆砌。这本书更像是一本参考手册的草稿,而非一本精心编纂的教学用书。

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