Shigley's Mechanical Engineering Design pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math

作者:Richard Budynas

出品人:

页数:1120

译者:

出版时间:2010-01-29

价格:$ 307.08

装帧:Hardcover

isbn号码:9780073529288

丛书系列:McGraw-Hill Series in Mechanical Engineering

图书标签:

• 机械英语
• 工程
• mechanical
• 教科书
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• 工程制图
• 机械制动器

机械设计基础：理论与实践的深度融合 本书旨在为读者提供一套全面且深入的机械设计基础知识体系，涵盖从材料选择到复杂结构分析的各个关键环节。我们聚焦于工程实践中的核心问题，力求在理论的严谨性与应用的实用性之间找到最佳的平衡点。 第一部分：设计基础与材料科学 本部分作为后续深入学习的基石，首先探讨了工程设计的基本流程和思维方式。我们强调系统的、面向目标的、迭代的设计方法论，并详细阐述了设计规范、标准和法规在实际工程中的重要性。这不仅仅是关于“如何做”的指导，更是关于“为何要如此做”的深刻理解。 紧接着，我们深入探讨了机械设计中至关重要的材料科学。我们超越了简单的材料性能列表，而是着眼于材料的微观结构如何决定其宏观力学行为。涵盖了金属（如钢、铝合金、钛合金）、聚合物、陶瓷以及复合材料的结构、加工工艺对其性能的影响。重点讲解了强度、刚度、韧性、疲劳极限和蠕变性能的测试方法和设计应用。读者将学习如何根据工作环境（温度、腐蚀性、载荷类型）做出最优的材料选择决策。此外，我们详细分析了材料在制造过程（如焊接、热处理）中可能发生的性能变化，以及如何通过优化工艺来保证最终产品的可靠性。 第二部分：静力学与应力分析的精要 在掌握了材料特性后，我们转向应力与应变分析的核心领域。本章从连续介质力学的基础出发，清晰地界定了真实应力和工程应力的区别。我们详细推导了二维和三维应力状态下的应力张量表示，并引入了莫尔圆（Mohr's Circle）作为一种直观的分析工具，用于确定主应力和最大剪应力。 关于失效理论的讨论是本部分的重中之重。我们不仅介绍了最大剪应力理论（Tresca）和最大畸变能理论（Von Mises），还深入探讨了它们在屈服预测中的适用范围和局限性。对于更复杂的非金属材料，我们引入了基于能量或断裂韧性的失效判据。 静载荷下的结构分析部分，对梁的弯曲、扭转、组合载荷下的强度校核进行了详尽的阐述。我们采用有限元分析（FEA）的基本思想来辅助理解复杂几何形状下的应力集中现象，并提供了应力集中系数的查表和计算方法，指导工程师如何通过圆角、倒角等手段优化结构细节以提高抗疲劳性能。 第三部分：动态载荷、疲劳与可靠性 机械系统很少在恒定的静载荷下工作，动态载荷和疲劳是决定机械寿命的关键因素。本章系统地分析了简谐载荷、冲击载荷和随机载荷。 关于疲劳分析，我们详尽阐述了S-N曲线（应力-寿命曲线）的构建和应用，解释了平均应力对疲劳寿命的影响（如Goodman、Soderberg图线）。对于有限寿命设计，我们介绍了累积损伤理论，特别是Miner准则，用以评估复杂变幅载荷下的总损伤。对于高周疲劳（HCF）和低周疲劳（LCF）的差异处理，提供了具体的工程计算流程。 断裂力学导论作为现代疲劳分析的补充，介绍了裂纹尖端的应力强度因子（K）和断裂韧性（$K_{IC}$）。读者将学会如何评估现有结构中存在的微小缺陷在特定载荷下的扩展风险，从而实现更高级别的安全评估。 最后，我们引入可靠性工程的概念。通过概率论和统计学工具，我们讨论了系统可靠性与失效率之间的关系，并介绍了常用的可靠性分配方法，确保设计满足预定的服务寿命和故障间隔时间要求。 第四部分：关键机械元件的详细设计 本部分是理论知识向具体工程实践的转化，详细剖析了机械传动和连接中的核心元件。 紧固件与连接设计： 螺纹连接的自锁性、预紧力的计算与控制是本章的重点。我们分析了螺栓在静载荷、冲击载荷和交变载荷下的受力状态，并详细讨论了垫片、锁紧装置在防止松动中的作用。对于铆接和焊接连接，我们提供了具体的承载力和疲劳强度校核方法，特别强调了焊接残余应力的影响。 滑动与滚动接触： 轴承的设计是机械设计中最常遇到的挑战之一。我们详细分析了滑动轴承的润滑理论（雷诺兹方程的简化应用），介绍了不同工况下的油膜厚度和温升计算。滚动轴承方面，我们深入讲解了静载荷和交变载荷下的等效载荷计算，以及动态基本额定寿命（$L_{10}$）的确定。读者将学习如何根据转速、载荷和精度要求选择合适的滚动轴承类型（球轴承、滚子轴承等）。 齿轮传动设计： 齿轮是机械动力传递的核心。我们不仅详细介绍了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮的几何参数计算，更侧重于接触应力（Hertz应力）和弯曲疲劳应力的校核。对于精度、润滑和齿面接触的优化，提供了基于经验系数和最新行业标准的具体设计流程。蜗轮蜗杆传动和锥齿轮传动的工作原理和设计考量也被纳入讨论。 轴系设计： 轴的设计必须同时考虑强度（静强度、疲劳强度）和刚度（挠度、临界转速）。我们系统地阐述了轴的组合应力分析方法，包括如何利用修正的Goodman图线进行疲劳校核。特别强调了刚度校核在防止振动和保证配合精度方面的重要性，并介绍了如何计算轴的临界转速，避免共振。 第五部分：弹性元件、密封与润滑 弹簧设计： 螺旋弹簧（拉伸、压缩、扭转）的应力分析和疲劳寿命评估是本章的核心。我们讨论了材料选择（如弹簧钢）对性能的影响，并提供了关于预紧力的设置和弹簧刚度精细调节的方法。对于板簧和碟形弹簧，则侧重于其独特的受力模式和几何优化。 密封技术： 密封是保证流体介质不泄漏、外部污染物不侵入的关键。本章分类介绍了静态密封（如垫片、O型圈）和动态密封（如填料函、唇形密封圈、机械密封）。重点分析了不同密封形式的工作原理、失效模式以及在高温、高压和高速工况下的选型原则。 润滑与摩擦： 润滑剂的选择（粘度、添加剂）对摩擦和磨损性能有决定性影响。我们从边界润滑、混合润滑到流体动力润滑的完整体系进行介绍，并解释了摩擦系数在设计计算中的实际取值范围和修正方法。 全书的贯穿始终的原则是：强调工程判断和迭代优化。读者在完成本书学习后，将不仅掌握机械设计的计算公式，更重要的是形成一套严谨、系统、面向可靠性和成本效益的工程设计思维框架。书中的算例均取材于真实的工业场景，旨在培养读者将理论知识快速转化为可行设计方案的能力。

评分☆☆☆☆☆

最近在重新复习这本书，主要是温习机械设计的基础知识，熟悉相关领域的词汇，为在美求职和面试机械领域岗位做一些准备。 名为机械设计，但是这本书内容丰富，一千多页英文。实际上把本科时学的材料力学，工程材料，机械原理和机械设计四门课本合写了一本。现在我把阅读过程中...

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书中引用的各种标准和规范，为我们提供了实际工程中可参考的依据。这使得本书的内容不仅仅停留在理论层面，更具有极强的工程实践指导意义。了解和遵循这些标准，对于设计出符合行业要求、安全可靠的机械产品至关重要。

评分☆☆☆☆☆

本书的附录部分非常实用，包含了大量的工程数据、表格和常用公式。这些资源大大节省了我们在查找信息方面的时间，也为我们提供了快速计算和验证的便捷工具。我经常在阅读过程中翻阅附录，以加深对某些概念的理解。

评分☆☆☆☆☆

作为一本工程设计的经典教材，这本书在内容的编排上可谓是煞费苦心。章节的逻辑性非常强，从基础的材料力学原理，到具体的零件设计，再到系统的集成与优化，层层递进，环环相扣。每一个概念的引入都伴随着充分的理论推导和实际应用的案例，使得理论与实践紧密结合，不会让人觉得枯燥乏味。

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本书的语言风格严谨而又富有启发性。作者在阐述专业知识时，力求准确到位，避免使用模糊不清的词汇。但同时，文字中又透露出一种对工程的热情，仿佛作者本人就是一个经验丰富的工程师，在循循善诱地指导我们。这种独特的叙事方式，让枯燥的公式和理论变得生动有趣，也更容易被读者所接受。

评分☆☆☆☆☆

在解决工程问题的方法论上，这本书提供了一种系统性的思维框架。作者不仅仅是给出解决方案，更是教授我们如何去分析问题、分解问题，并一步步地找到最佳的设计方案。这种“授人以鱼不如授人以渔”的教学方式，对于培养独立思考和解决工程难题的能力至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量实在令人印象深刻，每一页纸张的质感都恰到好处，既不会过于光滑导致反光，也不会过于粗糙影响翻阅。封面的设计简洁大方，充满了工程师的严谨与力量感，一看就知道它是一本经过深思熟虑、内容扎实的专业书籍。打开书页，那股淡淡的油墨香混合着纸张特有的气息扑面而来，让人立刻进入学习的状态。

评分☆☆☆☆☆

我非常欣赏书中对设计迭代和优化的重视。作者反复强调，优秀的设计并非一蹴而就，而是需要通过不断的分析、测试和改进来实现。这种循序渐进的设计理念，能够帮助我们建立起一个更加成熟和高效的设计流程。

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总而言之，这本书就像一位经验丰富的导师，它不仅传授了机械工程设计的核心知识，更重要的是，它教会了我如何像一个真正的工程师那样去思考和工作。它所包含的深度和广度，将成为我职业生涯中不可或缺的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

书中大量的插图和图表是其最显著的优点之一。这些图表不仅清晰直观，而且绘制得非常精细，每一个标注都准确无误。无论是复杂的应力分析图，还是机械零件的剖面图，都能够帮助读者迅速理解抽象的概念。我尤其喜欢那些带有三维视角的零件图，仿佛手中拿着实物一般，大大降低了阅读的难度，也让我对机械结构的理解更加深入。

评分☆☆☆☆☆

书中对工程伦理和安全性的讨论，我认为是本书的一大亮点，也是许多同类书籍所忽视的。作者并没有仅仅停留在技术层面，而是深入探讨了工程师在设计过程中所承担的社会责任。这对于即将步入工程行业的我来说，无疑是一笔宝贵的财富，它让我认识到，技术的力量必须与责任感并行。

评分☆☆☆☆☆

读的第十版，Shigley可以算是机械设计最棒的教材了，现在没有考试的压力想起来机械设计真的并没有当时感觉的那样糟糕

评分☆☆☆☆☆

折磨了我一年的邪书，写的还是很好，题目经典

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读的第十版，Shigley可以算是机械设计最棒的教材了，现在没有考试的压力想起来机械设计真的并没有当时感觉的那样糟糕

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