机械设计基础(第3版) 胡家秀 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡家秀 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111551225

商品编码：28928728925

包装：平装-胶订

出版时间：2017-01-01

基本信息

书名:机械设计基础(第3版)

定价：42.00元

售价：26.9元,便宜15.1元,折扣64

作者:胡家秀

出版社：机械工业出版社

出版日期：2017-01-01

ISBN：9787111551225

字数：487000

页码：312

版次：3

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是在上一版的基础上，吸取多年教材应用经验，并参照机械职业教育委员会机械设计学科组印行的《机械设计基础课程标准》进行修订的。全书包括机械设计概论、常用机构、常用机械传动、联接、轴系零部件、机械装置的润滑与密封、弹簧、创新思维与创造技法等内容，各章配有适量的例题和习题，并附有必要的数据和资料供查阅。与本书配套的《简明机械零件设计实用手册》(机工版)，备有比较详尽的设计数据资料，并附有“机械设计基础课程设计指导”，可作为课程设计的指导书。

目录

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第3版前言第2版前言版前言章概论1节本课程研究的对象、内容1第二节机械零件设计的基本准则及一般设计步骤2○第三节机械零件常用金属材料和钢热处理常识7自测题与习题11第二章平面机构的运动简图及自由度13节运动副及其分类13第二节平面机构的运动简图14第三节平面机构的自由度17自测题与习题21第三章平面连杆机构26节概述26第二节平面四杆机构的基本形式及其演化26第三节平面四杆机构存在曲柄的条件和几个基本概念30第四节平面四杆机构的运动设计34自测题与习题39第四章凸轮机构42节概述42第二节凸轮机构工作过程及从动件常用运动规律45第三节图解法设计盘形凸轮轮廓曲线49⊙第四节用解析法设计凸轮轮廓曲线52第五节凸轮机构设计中的几个问题54第六节凸轮常用材料和结构58自测题与习题61第五章其他常用机构65节概述65第二节螺旋机构65第三节棘轮机构70第四节槽轮机构73第五节不完全齿轮机构74⊙第六节广义机构75自测题与习题76第六章平行轴齿轮传动79节概述79第二节渐开线的形成原理、基本性质和参数方程80第三节渐开线齿轮的参数及几何尺寸81第四节渐开线齿轮的啮合传动88○第五节渐开线齿轮的切齿原理92○第六节根切现象、少齿数及变位齿轮93第七节齿轮传动的失效形式与设计准则97第八节齿轮常用材料及热处理98第九节齿轮传动精度简介100第十节渐开线直齿圆柱齿轮传动的设计计算101第十一节渐开线斜齿圆柱齿轮传动112自测题与习题121第七章非平行轴齿轮传动125节概述125第二节直齿锥齿轮传动125⊙第三节交错轴斜齿轮传动130第四节齿轮的结构设计131自测题与习题133第八章蜗杆传动135节概述135第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸137第三节蜗杆传动的失效形式、材料和精度141○第四节蜗杆传动的强度计算143⊙第五节蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算145第六节蜗杆和蜗轮的结构147自测题与习题150第九章轮系152节概述152第二节定轴轮系传动比的计算154第三节行星轮系传动比的计算156⊙第四节混合轮系传动比的计算159第五节轮系的功用161⊙第六节K�睭�睼型行星轮系简介162自测题与习题165第十章带传动与链传动168节概述168第二节带传动的类型、特点及其应用168第三节普通V带与V带轮170第四节带传动的受力分析和应力分析173○第五节带传动的弹性滑动及其传动比175○第六节普通V带传动的失效形式与计算准则175○第七节普通V带传动的参数选择和设计计算方法182第八节V带传动的张紧、安装和维护187第九节链传动的类型、特点及其应用188第十节链传动的运动不均匀性189第十一节滚子链传动的结构和标准190⊙第十二节滚子链传动的失效形式与设计准则194自测题与习题197第十一章联接199节概述199第二节螺纹联接199第三节键和花键联接208第四节销联接212第五节其他常用联接213自测题与习题215第十二章轴219节概述219第二节轴的结构设计221○第三节轴的强度计算225自测题与习题232第十三章轴承235节概述235第二节非液体摩擦滑动轴承的主要类型、结构和材料235⊙第三节非液体摩擦滑动轴承的设计计算239第四节液体摩擦滑动轴承简介241第五节滚动轴承的结构、类型和代号242第六节滚动轴承类型的选择248第七节滚动轴承的组合设计248⊙第八节滚动轴承的失效形式、寿命计算和静强度计算253⊙第九节带座轴承简介265自测题与习题265○第十四章机械装置的润滑与密封269节概述269第二节常用润滑剂及选择269第三节常用润滑方式及装置273第四节常用传动装置的润滑275第五节机械装置的密封278自测题与习题280○第十五章联轴器、离合器与制动器282节概述282第二节联轴器283第三节离合器287第四节制动器289自测题与习题290⊙第十六章弹簧292节概述292第二节弹簧的材料及制造294第三节圆柱形螺旋弹簧297自测题与习题299第十七章创新思维与创造技法301节概述301第二节创新者的素质302第三节创造技法简介304自测题与习题309自测题标准答案310参考文献312

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代材料科学与工程导论》 内容概述 《现代材料科学与工程导论》旨在为读者提供一个全面而深入的现代材料科学与工程领域概览。本书着重于材料的微观结构、性能、加工以及它们在各工程领域中的应用。全书共分为十五章，结构清晰，逻辑严谨，理论阐述与工程实践紧密结合。 第一部分：材料科学基础 第一章：材料的分类与基本概念 本章首先介绍材料科学的定义、研究内容及其在现代科技中的重要地位。随后，系统阐述了材料的宏观分类，包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料，并对各类材料的典型代表及其基本特性进行了简要介绍。在此基础上，引入材料科学研究中的核心概念，如晶体结构、晶格、点阵、晶面、晶向等，为后续章节的深入分析奠定基础。 第二章：金属材料的结构与性能 金属材料作为工程应用中最广泛的一类材料，其结构与性能的关系是本章的重点。我们将深入探讨金属的原子排列方式，如体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和密排六方（HCP）结构，以及这些结构对材料力学性能（如强度、塑性、韧性）的影响。同时，还将介绍合金化对金属性能的调控作用，包括固溶强化、沉淀强化、晶界强化等机制。此外，本章还将触及金属的相变理论，如铁碳合金中的相图及其对钢铁材料性能的影响。 第三章：无机非金属材料的结构与性能 本章聚焦于陶瓷、玻璃、水泥等无机非金属材料。我们将从原子键合（离子键、共价键）的角度解释它们的结构特点，如高硬度、高强度、高熔点但脆性大的特性。对陶瓷材料，将详细介绍其晶体结构、显微组织以及制备工艺对其性能（如耐磨损性、耐高温性、电绝缘性）的影响。玻璃的无定形结构及其特殊的光学和化学性能也将被深入剖析。水泥作为一种重要的建筑材料，其水化反应机理和硬化过程将得到详细讲解。 第四章：高分子材料的结构与性能 高分子材料以其质轻、易加工、性能多样等优点在现代工程中占据重要地位。本章将从高分子链的结构（如单体、重复单元、分子量）、聚集态结构（如无定形、结晶）以及大分子链的运动性来阐述高分子材料的宏观性能。我们将探讨热塑性塑料、热固性塑料、弹性体和纤维等不同类型高分子材料的特点及其应用。此外，高分子材料的加工方法，如注塑、挤出、吹塑等，及其对最终产品性能的影响也将被提及。 第五章：复合材料的原理与设计 复合材料是将两种或两种以上不同性质的材料组合起来，以获得单一材料无法比拟的优异性能。本章将介绍复合材料的基本组成部分（基体和增强体），以及不同增强体（如纤维、颗粒）与基体结合方式对材料整体性能的影响。我们将重点讨论纤维增强复合材料，如碳纤维增强聚合物（CFRP）和玻璃纤维增强聚合物（GFRP），分析其高强度、高模量、耐腐蚀等优越性能的来源。同时，还将探讨其在航空航天、汽车、体育器材等领域的应用。 第二部分：材料的加工与性能调控 第六章：金属材料的成形工艺 本章详细介绍了金属材料的各种成形方法，包括但不限于铸造、锻造、轧制、挤压、拉伸等。我们将分析不同成形工艺的原理、适用范围以及对金属组织和性能的影响。例如，铸造过程中的凝固组织、锻造和轧制过程中的加工硬化和回复退火现象。同时，还将介绍金属的焊接和钎焊技术，以及这些连接方式对材料完整性和强度的影响。 第七章：无机非金属材料的制备与加工 本章将重点介绍陶瓷、玻璃等无机非金属材料的制备工艺。对于陶瓷，将详细阐述粉末制备、成形（如干压、注浆、挤压）、烧结等关键环节。烧结过程中的致密化机理以及烧结参数对陶瓷显微结构和最终性能的影响将是讨论的重点。对于玻璃，将介绍熔制、成形（如吹制、压制、拉制）和退火等工艺。此外，还将提及特种玻璃的制备技术，如光学玻璃、低膨缩玻璃等。 第八章：高分子材料的加工技术 高分子材料的加工技术是决定其最终产品性能和成本的关键。本章将深入探讨各种主流高分子加工方法，包括注射成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型、压制成型等。每种工艺的原理、设备、模具设计要求以及对制品结构和性能的影响都将得到详细讲解。此外，还将介绍高分子材料的复合加工技术，如共挤出、包覆等，以及如何通过加工手段优化高分子材料的性能，例如取向、结晶度的控制等。 第九章：热处理对材料性能的影响 热处理是调控材料性能最常用、最有效的手段之一。本章将系统介绍金属材料及其合金的热处理工艺，包括退火、正火、淬火、回火等。详细分析各种热处理工艺的原理，如相变、组织转变，以及它们对材料力学性能（强度、硬度、塑性、韧性）和物理性能（导电性、导磁性）的改变。此外，还将涉及一些特种热处理技术，如调质、渗碳、氮化等。 第十章：表面工程与防护 材料的性能往往与其表面状态密切相关。本章将介绍各种提高材料表面性能的工程技术，包括表面强化（如渗碳、渗氮、碳氮共渗）、表面改性（如物理气相沉积PVD、化学气相沉积CVD）以及表面防护（如电镀、阳极氧化、涂层技术）。我们将探讨这些技术如何提高材料的耐磨损性、耐腐蚀性、耐高温性以及光学、电学等功能特性，并结合实际工程应用进行阐述。 第三部分：材料在工程中的应用与发展 第十一章：结构材料在工程中的应用 本章将聚焦于材料作为结构支撑和承载的工程应用。我们将深入探讨不同类型结构材料（如高强度钢、铝合金、钛合金、高性能陶瓷、纤维增强复合材料）在航空航天、汽车制造、桥梁建设、建筑工程等领域的具体应用案例。通过分析这些应用中对材料性能（如强度、刚度、重量、耐久性）的要求，展示材料选择和设计的重要性。 第十二章：功能材料及其工程应用 功能材料是指那些具有特殊物理、化学或生物功能，并能在电子、能源、通信、医疗等领域发挥关键作用的材料。本章将介绍半导体材料、压电材料、磁性材料、光学材料、生物材料等。我们将阐述这些材料的工作原理，并展示它们在集成电路、传感器、发光二极管、太阳能电池、核磁共振成像（MRI）设备、人工关节等高科技产品中的应用。 第十三章：纳米材料与生物材料 纳米材料以其独特的量子尺寸效应和表面效应，展现出传统材料无法比拟的特性。本章将介绍纳米材料的制备方法、表征手段以及在催化、电子、医学等领域的潜在应用。同时，我们将探讨生物材料，包括生物惰性材料、生物活性材料和可吸收材料，及其在组织工程、药物递送、医疗植入物等方面的应用。 第十四章：先进材料的开发与趋势 随着科技的不断发展，新材料的开发日新月异。本章将对当前和未来先进材料的发展趋势进行展望，包括智能材料（如形状记忆合金、自修复材料）、环境友好型材料、新能源材料（如储能材料、催化材料）以及生物基材料等。我们将探讨这些新兴材料的挑战与机遇，以及它们可能对未来工程领域产生的深远影响。 第十五章：材料的可靠性与寿命预测 材料在实际工程应用中，其可靠性和使用寿命至关重要。本章将介绍材料疲劳、断裂、蠕变等失效机制，以及相关的评估方法和预测模型。我们将探讨如何通过材料设计、加工工艺控制和失效分析来提高材料的使用可靠性，并简要介绍一些先进的无损检测技术，以保障工程结构的安全运行。 本书内容涵盖了材料科学与工程的广阔领域，既有扎实的理论基础，又有丰富的工程实例，适合材料科学与工程专业的本科生、研究生，以及相关领域的工程技术人员阅读参考。通过本书的学习，读者将能够系统地掌握材料的微观结构、宏观性能、加工方法以及在现代工程中的应用，为解决工程实际问题和推动技术创新打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧比我想象的要好，书页纸质厚实，摸起来很有质感，不会轻易泛黄。封面设计也很简洁大气，字体清晰，排版规整，第一眼看上去就让人觉得专业。翻开目录，章节划分清晰，逻辑性很强，从最基础的概念讲起，循序渐进，即使是初学者也能很快理解。我尤其喜欢作者在讲解每个知识点时，都配有详细的插图和图解，这对于理解抽象的机械原理非常有帮助。相比于一些只讲理论的书籍，这本书更注重实践应用，很多例子都来源于实际的工程问题，这让我觉得学到的知识更有价值。而且，作者的语言风格也很严谨，但又不失生动，不会让人觉得枯燥乏味。书中的公式推导过程清晰明了，每一步都有详细的解释，这对于我这样需要理解每一个细节的学习者来说，简直是福音。我之前也看过一些相关的书籍，但总觉得不够系统，而这本书从宏观到微观，从基础到深入，为我构建了一个完整的知识体系。总的来说，这是一本非常值得推荐的入门书籍，无论你是学生还是初入机械行业的从业者，都能从中受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的整体风格非常务实，没有过多花哨的理论包装，而是直击机械设计的核心要点。它像一位经验丰富的导师，耐心地引导读者一步步掌握机械设计的基本方法和思维。我个人非常注重学习过程中的动手实践，而这本书恰恰提供了很多可以让我去思考和实践的空间。虽然它不直接提供大量的习题，但书中提出的许多问题和案例，都能够激发我去主动探索和解决。作者在讲解理论时，始终保持着清晰的逻辑链条，从现象到本质，从原理到应用，层层递进，让人能够真正理解“为什么”。尤其是在介绍各种机械零件的设计原则和计算方法时，书中的讲解详细而到位，很多细节的处理都非常到位，这对于培养严谨的设计习惯至关重要。我曾经在工作中遇到过一些设计上的瓶颈，现在回过头来复习这本书中的相关内容，往往能从中找到解决问题的思路。这本书就像一个宝藏，每一次翻阅都能挖掘出新的价值，对于想要在机械设计领域有所成就的人来说，绝对是一本不可或缺的案头必备。

评分☆☆☆☆☆

我是一名机械专业的学生，在学习过程中，总是希望能够找到一本既权威又易于理解的教材。这本书在这一点上做得非常到位。它既有学院派的严谨性，又融入了许多贴近实际的例子，让我能够更好地理解抽象的机械概念。书中的语言表述非常清晰，即使是比较复杂的概念，也能被作者用简洁明了的语言解释清楚，这对于我这样的学生来说，大大减轻了学习的压力。我尤其喜欢书中对一些基本元件的讲解，比如轴、联结件、轴承等等，作者不仅讲解了它们的结构和工作原理，还深入阐述了它们的设计依据和失效模式，这让我对这些看似简单的零件有了更深的认识。而且，书中的插图绘制得非常精美，比例准确，能够准确地反映零件的形状和尺寸，这对于我进行零件识图和三维建模非常有帮助。这本书帮助我建立了一个扎实的机械设计基础，让我对未来的学习和工作充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有一定工作经验的机械工程师，我一直在寻找一本能够系统梳理机械设计基本原理，并且能够提供一些前沿思考的书籍。这本书在内容深度和广度上都做得相当出色。它不仅仅停留在基础知识的罗列，而是对每一个概念都进行了深入的剖析，并且在讲解过程中融入了许多作者自身的见解和经验。我特别欣赏书中对一些经典力学原理的阐述，作者能够从不同的角度去解释，并且给出一些不同寻常的视角，这让我对一些熟悉的概念有了新的认识。书中的图示也非常精炼，能够精准地表达复杂的机械结构和受力分析，这对于工程实践非常重要。我还在书中看到了一些关于材料选择、强度计算以及可靠性设计的讨论，这些内容对于我解决实际工程问题非常有指导意义。而且，作者在行文中展现出的严谨和逻辑性，也让我对这本书的专业性有了高度的认可。虽然我不是初学者，但这本书仍然为我提供了很多启发，也让我有机会重新审视和巩固自己的知识体系，是一本非常值得反复阅读和参考的工具书。

评分☆☆☆☆☆

我是一位机械设计领域的初学者，之前对这个专业一直感到有些畏惧，觉得它充满了复杂的公式和枯燥的理论。偶然间听同学推荐了这本书，抱着试试看的心态买来翻阅。刚开始我只是随便翻翻，但越看越觉得吸引人。作者并没有一开始就抛出大量的公式，而是从一些生活中常见的机械现象入手，比如自行车链条的工作原理、剪刀的省力设计等等，用非常通俗易懂的语言进行解释，让我茅塞顿开。随着阅读的深入，书中的插图和图表也给我留下了深刻的印象。它们不是简单的装饰，而是承载了丰富的信息，能够直观地展示机械零件的结构、运动以及受力情况，这对于我这样视觉型学习者来说，极大地降低了理解难度。更让我惊喜的是，书中还穿插了一些实际案例分析，让我能够将书本上的理论知识与实际应用联系起来，感受到机械设计的魅力。书本的排版也很舒服，字迹清晰，行间距适中，阅读起来眼睛不容易疲劳。虽然我还没有完全读完，但已经感觉收获良多，对机械设计这门学科产生了浓厚的兴趣，不再觉得它是那么高不可攀了。