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出版者:

作者:張金華 編

出品人:

頁數:238

译者:

出版時間:2010-7

價格:29.90元

裝幀:

isbn號碼:9787040269536

叢書系列:

圖書標籤:

• 電子技術
• 基礎知識
• 電路分析
• 模擬電子
• 數字電子
• 電子技能
• 實訓
• 入門
• DIY
• 電子愛好者

《機械設計與製造工藝》圖書簡介 一、本書概覽與定位 《機械設計與製造工藝》是一部麵嚮機械工程領域，集理論深度與工程實踐於一體的綜閤性教材與參考手冊。本書旨在為高等院校機械設計、製造及其自動化、材料成型等專業的本科生、研究生提供紮實的理論基礎，同時也作為從事機械産品設計、工藝規劃、生産管理等工作的工程師和技術人員的案頭必備工具書。 本書嚴格遵循現代機械工程學科的發展脈絡，係統闡述瞭機械係統的設計原理、零部件的可靠性分析、先進製造工藝的選擇與優化，以及如何將設計意圖高效、精確地轉化為實際産品的全過程。全書內容結構嚴謹，邏輯清晰，力求在保證科學性的同時，突齣工程實用性和前瞻性。 二、核心內容模塊詳解 本書內容涵蓋瞭機械工程領域的三大核心支柱：機械設計基礎、先進材料與連接技術，以及現代製造工藝。 第一部分：機械設計基礎理論與方法 本部分是全書的理論基石，著重於機械係統分析的科學方法論。 1. 機械原理與運動學： 詳細介紹瞭機構的組成、運動分析（速度、加速度）、機構設計的一般方法。重點闡述瞭平麵連杆機構、凸輪機構、齒輪機構和轉位機構的運動特性和綜閤設計方法。特彆對提高機構傳動平穩性和實現復雜運動軌跡的優化設計進行瞭深入探討。 2. 機械零部件設計與強度理論： 這是設計環節的核心。內容包括： 靜力學與動力學分析： 基於有限元分析（FEA）的基本概念，講解瞭載荷的確定、應力狀態分析及失效模式預測。 常用零部件設計： 深入講解瞭軸、軸承（滑動軸承、滾動軸承的選型與壽命計算）、聯接件（螺栓聯接的預緊力優化、焊接結構的疲勞分析）、彈性體的應用等。 可靠性與壽命設計： 引入瞭概率論方法，討論瞭在不同工況下，零件達到規定壽命的概率評估，以及如何通過優化設計提高係統的平均無故障時間（MTBF）。 3. 機械傳動係統設計： 係統性地涵蓋瞭機械傳動中的三大支柱： 齒輪傳動： 從直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪到蝸輪蝸杆傳動，講解瞭齒輪的強度計算（接觸疲勞和彎麯疲勞）、精度等級與製造誤差對承載能力的影響。 帶與鏈傳動： 闡述瞭帶傳動（V帶、同步帶）的包角、初拉力設定，以及鏈傳動的節距、中心距的閤理選擇。 摩擦與潤滑： 詳細分析瞭摩擦的物理本質，並重點介紹瞭潤滑理論（流體潤滑、邊界潤滑），以及如何根據工作環境選擇閤適的潤滑劑和潤滑方式，以最大限度地減少磨損。 第二部分：先進材料科學與工程應用 本部分聚焦於現代機械産品對材料提齣的更高要求，探討瞭材料性能與機械性能之間的內在聯係。 1. 工程材料的分類與性能錶徵： 係統迴顧瞭金屬材料（鋼鐵、鋁閤金、鈦閤金）、高分子材料以及復閤材料的基本組織結構。重點講解瞭材料的力學性能指標（屈服強度、韌性、疲勞極限）是如何受熱處理、加工硬化和環境因素影響的。 2. 特種材料與功能材料： 探討瞭用於極端工況的材料，如高溫閤金（在航空航天領域的應用）、形狀記憶閤金、以及具有特定電學或磁學性能的智能材料在機械係統中的集成應用。 3. 材料連接技術： 深入分析瞭不同連接方式的適用性與可靠性： 焊接工程： 焊縫的分類、焊接應力與變形的控製，以及焊後熱處理對性能恢復的重要性。 膠接技術： 結構膠的選擇、錶麵處理工藝對粘接強度的影響，以及在異種材料連接中的應用優勢。 機械連接： 鉚接、膠接與螺紋連接的承載特性對比分析。 第三部分：現代製造工藝與係統集成 本部分將設計圖紙轉化為物理實體的關鍵步驟進行詳細講解，強調效率、精度與成本的平衡。 1. 切削加工基礎與精度控製： 詳細闡述瞭車削、銑削、刨削、鑽削等基本加工方法的切削參數選擇（切削速度、進給量、背吃刀量），以及刀具的幾何角度對加工質量和刀具壽命的影響。引入瞭誤差樹原理，分析瞭工序間誤差的纍積與補償方法。 2. 增材製造（3D打印）技術： 作為前沿技術，本書對選擇性激光熔化（SLM）、電子束熔化（EBM）等金屬增材製造技術進行瞭深入剖析。重點討論瞭增材製造帶來的設計自由度（拓撲優化結構應用），以及成形件的殘餘應力、孔隙率和後續熱處理對最終性能的影響。 3. 模具設計與成形工藝： 針對批量生産，本章講解瞭鑄造（砂型、金屬型、壓鑄）、鍛造和衝壓工藝的原理。以衝壓為例，詳細分析瞭材料的流動、迴彈補償、以及復雜零件多工位級進模的設計原則。 4. 錶麵工程與精加工： 探討瞭如何通過錶麵改性來提升零件的耐磨性、抗腐蝕性和疲勞強度。內容包括熱噴塗、滲碳、滲氮等熱化學處理，以及研磨、拋光等精加工工藝，以達到極高的錶麵粗糙度和尺寸精度要求。 三、本書特色與教學方法 1. 理論與實踐緊密結閤： 每章均配有豐富的工程實例，取材於航空、汽車、精密儀器等行業，展示瞭如何將抽象的數學模型應用於解決真實的工程難題。 2. 計算工具的應用指導： 提供瞭使用主流工程軟件（如SolidWorks, ANSYS等）進行零部件建模、應力分析和工藝仿真（如CAE）的基本流程和注意事項。 3. 跨學科融閤： 強調瞭設計（Design for Manufacturing, DFM）與分析（Design for Analysis, DFA）的一體化思維，培養讀者從宏觀係統角度思考問題的能力。 4. 標準化與規範性： 內容嚴格遵循國傢和國際相關標準（如ISO、GB），確保讀者所學知識的通用性和權威性。 通過係統學習本書，讀者將能夠全麵掌握現代機械産品從概念設計到最終製造的全流程知識體係，具備獨立完成復雜機械裝置設計與工藝優化的能力。

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