見習機械設計工程師資格考試培訓教材：現代機械設計方法（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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謝裏陽 著，中國機械工程學會機械設計分會 編

圖書標籤:

• 機械設計
• 機械工程
• 資格考試
• 培訓教材
• 現代機械設計
• 工程技術
• 見習工程師
• 設計方法
• 考試輔導
• 工業工程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111305460

版次：2

商品編碼：10060288

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-07-01

用紙：膠版紙

頁數：190

正文語種：中文

內容簡介

　　《現代機械設計方法（第2版）》是根據中國機械工程學會《見習機械設計工程師資格認證實施細則》的規定與要求編寫的，其目的是提高大學生從業的適應能力，滿足用人單位對人纔的迫切需要。《現代機械設計方法（第2版）》的編寫充分考慮瞭工科大學生的基礎和現實需要，內容全麵，體係清楚，著重實例示範。《現代機械設計方法（第2版）》內容包括四大部分：創新設計理論與方法、有限元方法與應用、優化設計、可靠性設計。《現代機械設計方法（第2版）》基本上包括瞭工程技術人員需要掌握的現代設計理論知識，在內容上力求做到深入淺齣。
　　《現代機械設計方法（第2版）》主要作為高等院校機械工程類專業畢業生和在校大學生參加見習機械設計工程師資格考試的指導教材，也可供有關工程技術人員參考。

作者簡介

　　謝裏陽，1962年生，教授，博士生導師，1988年東北大學博士畢業，1996～1998年在德國Otto-Von-Guericke大學等做訪問學者。現任東北大學機械工程與自動化學院現代設計與分析研究所所長。研究方嚮包括機械結構強度、疲勞、斷裂與壽命預測。可靠性與係統概率風險評估。CAE等。主持完成霍英東教育基金會青年教師基金項目、國傢自然科學基金項目、863項目、國傢科技攻關項目子課題以及工程項目多項。曾被評為國傢教委重點跟蹤資助對象，獲全國青年科技標兵、遼寜省學科帶頭人、瀋陽市十大傑齣青年等榮譽稱號。曾獲遼寜省科技進步二等奬和國傢教學成果二等奬。

內頁插圖

目錄

第2版 前言
第1版 前言
第1篇 創新設計理論與方法
第1章 創新設計的基本概念
1.1 創新
1.2 創新設計
1.3 創新思維的基本方法
1.4 創新技法
1.5 TRIZ的基本概念

第2章 設計中的衝突及其解決原理
2.1 概述
2.2 物理衝突及其解決原理
2.3 技術衝突及其解決原理
2.4 利用衝突矩陣實現創新

第3章 利用技術進化模式實現創新
3.1 概述
3.2 技術係統進化模式

第4章 計算機輔助創新設計軟件(CAI)
4.1 概述
4.2 創新能力拓展平颱CBT／NOVA
思考題與習題

第2篇 有限元方法與應用
第5章 彈性力學有限元法的基本思想和特點
5.1 彈性力學問題概述
5.2 有限元法的基本思想和特點
5.3 有限元法的應用領域

第6章 彈性力學基本理論
6.1 彈性力學中的基本假設
6.2 彈性力學中的基本概念
6.3 彈性力學的基本方程
6.4 平麵問題的基礎理論
6.5 有限元法的理論基礎

第7章 彈性力學有限元法
7.1 有限元法求解問題的基本步驟
7.2 連續體離散化
7.3 單元分析
7.4 整體分析
7.5 邊界約束條件的處理
7.6 求解、計算結果的整理和有限元後處理

第8章 有限元分析中的若乾問題
8.1 有限元計算模型的建立
8.2 減小解題規模的常用措施

第9章 動力學有限元分析
9.1 有限元動力學方程
9.2 模態與模態分析
9.3 動力學響應分析
9.4 動力學分析實例
思考題與習題

第3篇 優化設計
第10章 概述
10.1 優化設計與傳統設計方法的比較
10.2 優化設計的概念及術語
10.3 機械優化設計的一般過程
10.4 優化設計的數學模型

第11章 優化設計的數學基礎
11.1 等值綫(麵)的概念
11.2 目標函數的梯度與最速下降方嚮
11.3 多元函數的泰勒展開式
11.4 二次型函數
11.5 目標函數的極值與判彆條件
11.6 優化設計的數值解法及終止準則

第12章 一維優化方法
12.1 單峰區間及其“高-低-高”幾何特徵
12.2 確定搜索區間的外推法
12.3 縮短搜索區間的消去法
12.4 黃金分割法

第13章 多維無約束優化方法
13.1 坐標輪換法
13.2 共軛方嚮法
13.3 Powell法
13.4 最速下降法(梯度法)
13.5 牛頓法
13.6 廣義牛頓法
13.7 變尺度法(DFP法)

第14章 約束問題的優化設計方法
14.1 內點懲罰函數法
14.2 外點懲罰函數法
14.3 混閤懲罰函數法

第15章 機械優化設計的應用
15.1 機械優化設計的一般步驟
15.2 建立數學模型的基本原則
15.3 機床主軸結構的優化設計
思考題與習題

第4篇 可靠性設計
第16章 産品可靠性及其度量指標
16.1 産品設計中的可靠性問題
16.2 産品質量與可靠性
16.3 可靠性問題的統計描述和錶達
16.4 統計學參數與産品可靠性指標
16.5 應用範例
16.6 可靠性設計流程

第17章 可靠性設計中常用的概率分布
17.1 二項分布
17.2 泊鬆(Poisson)分布
17.3 正態(Gauss)分布
17.4 對數正態分布
17.5 威布爾(Weibull)分布
17.6 指數分布

第18章 機械零件可靠性設計
18.1 零件可靠度計算的應力-強度乾涉模型
18.2 典型機械零件的可靠性設計

第19章 機械係統的可靠性
19.1 係統可靠性模型
19.2 可靠性分配
思考題與習題
附錄 衝突矩陣
參考文獻

精彩書摘

　　創新是人類文明進步的動力，是社會經濟發展的源泉。曆史地看待創新，人類發展的曆史就是一部創新史，創新的數量、質量和速度影響著人類發展進步的幅度和速度。認識創新，瞭解創新對人類文明的影響，瞭解創新人纔的特徵，把握創新人纔的培養要點，是創新人纔成長發展的第一步。
　　創新的提法由來已久。美國第一任總統華盛頓在1786年的告彆演講中，告誡美國人民要“保持自由創新精神”；但是，對創新的理論研究卻發端於20世紀初期。隨著知識經濟時代的到來，創新成為一個越來越廣泛使用的名詞，全麵理解創新顯得非常必要。
　　創新包括技術創新（産品創新與過程創新）與組織管理上的創新，因為兩者均可導緻生産函數的變化。創新是一個經濟範疇，而非技術範疇；它不是科學技術上的發明創造，而是把已發明的科學技術引入企業之中，形成一種新的生産能力。具體來說，創新包括以下五種情況，見錶1.1。

前言/序言

　　為瞭更好地滿足機械見習工程師培訓的需要，第2版在教材內容組織安排和錶述方式等方麵進行瞭調整與改進。第1篇增加瞭對TRIZ方法之外的其他創新設計方法的概括性介紹；第2篇刪減瞭一些公式推導過程，去除瞭有限元軟件介紹部分，增加瞭動力學有限元分析內容；第3篇以係統、精煉、實用的原則重新組織材料進行瞭改寫；第4篇對內容進行瞭適當的精簡。
　　以上改進在很大程度上得益於使用本教材的教師們的建設性反饋意見，編者深錶感謝。
　　本書由謝裏陽主編，參加編寫的有：趙新軍（第1篇），謝裏陽（第2篇部分、第4篇），李劍敏（第2篇部分），張翔、何雪法（第3篇）。
　　本書主要作為高等院校機械工程類專業畢業生和在校大學生參加見習機械設計工程師資格考試的指導教材，也可供有關工程技術人員參考。

《機械設計基礎與應用：結構、材料與製造工藝詳解》 圖書簡介 本書係統闡述瞭現代機械設計領域的核心理論、關鍵技術和工程實踐。內容覆蓋麵廣，理論深度適中，旨在為機械工程專業的學生、初入職場的工程師以及尋求知識更新的專業人士提供一本全麵而實用的參考書。全書以工程應用為導嚮，將基礎理論與實際案例緊密結閤，力求幫助讀者建立紮實的機械設計思維體係。 第一部分：機械設計基礎理論 本部分聚焦於機械設計必須掌握的基礎知識，為後續復雜係統設計奠定堅實的理論基礎。 第一章：機械設計概述與工程思維 本章首先界定機械設計的範疇、目標與基本原則，強調可靠性、經濟性、可製造性、環境友好性等現代設計理念。隨後深入探討工程思維模式，包括問題定義、約束條件分析、方案比選的係統化過程。著重介紹麵嚮對象的設計方法論，以及設計全生命周期管理（PLM）在現代工程中的地位。 第二章：材料力學基礎與應力分析 係統迴顧材料的宏觀力學性能，如彈性、塑性、蠕變和疲勞特性。重點講解二維和三維應力狀態下的應力、應變分析，包括莫爾圓的應用。詳細闡述各類靜力、交變載荷下的強度理論，如馮·米塞斯（Von Mises）和最大剪應力理論，並引入安全係數的確定方法，特彆是基於概率和可靠性指標的安全評估。 第三章：機械零件的強度與剛度計算 深入分析各類標準機械零件在實際工作中的受力情況。詳細介紹軸、鍵、聯軸器等傳遞扭矩零件的強度校核。重點闡述標準齒輪的精度、強度計算（包括齒麵接觸疲勞和齒根彎麯疲勞），以及帶傳動、鏈傳動在不同工況下的效率與壽命預測。對於軸承，本章不僅講解靜載和動載荷下的壽命計算（如 $L_{10}$ 壽命），還涉及滑動軸承的潤滑理論基礎和滾動軸承的安裝與對中要求。 第四章：機械傳動係統的動力學基礎 本章側重於機械係統的動態行為分析。講解轉子的動力學特性，包括臨界轉速的計算、不平衡引起的振動以及動平衡技術。詳細分析往復運動機構（如麯柄搖杆機構）的速度和加速度特性，並給齣消除高次諧波振動的優化設計方法。同時，引入控製理論中的反饋機製在機械係統減振降噪中的應用。 第二部分：關鍵機械設計模塊與係統集成 本部分轉嚮具體工程實踐，探討常用機械係統的設計實現與優化。 第五章：連接技術與裝配設計 全麵覆蓋機械連接的分類與應用。螺紋連接部分詳述螺栓的預緊力計算、疲勞壽命分析和防鬆技術（如鎖緊墊圈、化學鎖固劑）。對焊接連接，闡述不同焊縫形式的受力分析、疲勞載荷下的焊縫強度評定標準（如角焊縫的有效喉深計算）。此外，講解緊固件與可拆卸連接件在裝配過程中的順序與公差配閤控製。 第六章：彈性連接與密封技術 深入探討彈簧的設計與應用，涵蓋螺鏇抗扭彈簧、闆簧等多種類型，重點分析其在衝擊吸收和載荷緩衝中的作用。在密封技術方麵，詳細介紹靜密封（墊片、O型圈）和動密封（填料密封、迷宮密封、唇形密封）的工作原理、材料選擇依據及失效模式分析，強調在高溫、高壓或腐蝕環境下選擇閤適密封方案的重要性。 第七章：機構運動學與動力學綜閤分析 超越簡單的運動分析，本章結閤現代仿真工具，對復雜多連杆機構進行動力學建模。講解拉格朗日方程在機構動力學分析中的應用，計算機構運動過程中的反作用力矩和驅動力需求。特彆關注凸輪機構的設計，包括凸輪輪廓綫的精確生成、壓力角控製以及柔順輪廓的設計，以降低運動衝擊和噪聲。 第八章：潤滑、摩擦與磨損控製 本章是機械係統可靠性的重要保障。深入探討潤滑學的基本理論，包括流體潤滑、邊界潤滑和混閤潤滑的判據（如尼奧斯（Nijssen）數）。詳細介紹潤滑劑的選擇、添加劑的作用以及潤滑係統的設計（如油浴、壓力循環潤滑）。磨損部分，分類講解磨粒磨損、粘著磨損和腐蝕磨損的機理，並提齣相應的錶麵工程和抗磨塗層技術。 第三部分：麵嚮製造的設計與工程優化 本部分關注設計如何與製造工藝、成本控製相結閤，實現工程價值最大化。 第九章：現代製造工藝對設計的影響 係統介紹鑄造、鍛造、切削加工、鈑金成形等主要製造工藝的原理、精度限製和成本結構。重點講解“麵嚮製造的設計”（DFM）原則，即在設計階段就必須考慮零件的毛坯獲取、刀具路徑、工裝夾具的可行性。對比增材製造（3D打印）的優勢與局限性，及其對傳統零件結構設計帶來的革命性影響。 第十章：公差配閤與錶麵完整性 遵循最新的國際（ISO）和國傢標準，詳細解讀機械零件的公差與配閤體係，區分配閤的過盈、間隙和過渡。講解幾何尺寸和公差（GD&T）符號的意義及其在圖紙上的錶達，強調其在保證功能和互換性中的核心作用。錶麵粗糙度對配閤性能、疲勞壽命和密封性能的影響將進行定量分析。 第十一章：機械係統的可靠性、維護性與經濟性評估 本章將設計提升到係統工程層麵。詳細介紹係統可靠性指標（如平均無故障時間MTBF），以及基於故障樹分析（FTA）和事件樹分析（ETA）的可靠性評估方法。探討可維護性設計（DFMaint）的原則，如易於拆卸和更換的結構設計。最後，引入全生命周期成本（LCC）分析框架，指導工程師在不同設計方案間進行經濟性權衡。 附錄：工程計算常用數據與標準速查錶 收錄常用材料的力學性能錶、標準緊固件的尺寸與扭矩推薦值、常用齒輪模數係列以及國際標準（ISO/ANSI）的快速索引鏈接，作為工程師的實用工具手冊。 本書力求以嚴謹的學術態度，結閤豐富的工程實例，為讀者提供一套係統、深入且與時俱進的機械設計知識體係。無論讀者是進行理論研究還是解決實際工程難題，本書都將是一個可靠的知識源泉和實踐指南。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前在準備一些進階認證考試時，總覺得市麵上的參考書在“實戰性”上總差那麼一口氣，很多理論講得頭頭是道，但一到實際工程問題麵前就感覺無從下手。這本教材在這一點上做得非常齣色，它仿佛是一位經驗豐富的老工程師在手把手地教你“如何思考”。我特彆欣賞它在方法論層麵的構建，它不是零散地介紹各種工具，而是建立瞭一個完整的設計哲學框架。比如，在描述復雜機構的運動分析時，它不僅用瞭傳統的解析法，還穿插瞭基於矩陣變換和仿真軟件的建模思路，這使得知識體係更加立體和全麵。更值得稱道的是，教材對“參數化設計”和“基於模型的係統工程（MBSE）”的引入，這在很多傳統教材中是絕對看不到的。它很巧妙地將這些前沿概念融入到基礎的機械原理講解中，讓你在學習經典知識的同時，自然而然地接觸到工業4.0的設計前沿。閱讀過程中，我發現書中引用的案例大多是來自實際工業界中具有代錶性的難題，這些案例的分析過程詳略得當，既展示瞭理論的應用，也暴露瞭實際設計中常常被忽略的邊界條件和約束。總而言之，這本書讀起來更像是一本“方法論聖經”而非簡單的應試手冊，它教你的是解決問題的通用邏輯，而不是死記硬背的特定公式。

評分☆☆☆☆☆

從一個長期在製造業一綫工作的老工程師的角度來看，這本書最難能可貴的地方在於它對“工程思維”的培養，這一點是很多純理論教材無法企及的。它非常強調設計過程中的迭代思維和“約束條件”的動態平衡。比如，在討論公差配閤設計時，它不僅僅停留在“為什麼需要公差”，而是深入探討瞭在不同的生産工藝和經濟成本製約下，如何選擇最優的公差等級，以及這種選擇對後續裝配和維護的影響。書中有一個關於“輕量化設計”的章節，讓我印象深刻，它沒有盲目推崇使用昂貴的新材料，而是從結構拓撲優化的角度齣發，教你如何在現有材料體係下通過改變結構形式來達到減重的目的，這纔是真正接地氣的工程智慧。作者們顯然深知機械設計是一個多目標、多約束的優化問題，因此，書中貫穿始終的都是在“性能、成本、可靠性、可製造性”之間進行權衡的哲學。這種思維訓練，對於想要從“機械製圖員”晉升為真正的“機械設計師”的讀者來說，是無價之寶。它教會你的不是解題技巧，而是解決復雜工程難題的係統方法論。

評分☆☆☆☆☆

我是一個比較注重學習效率的人，時間成本對我來說非常寶貴。因此，我會重點考察一本專業書的“信息密度”和“檢索便捷性”。在這本教材中，我找到瞭極高的信息密度。作者們沒有在不重要的背景鋪墊上浪費筆墨，而是直奔主題，用最凝練的語言闡述核心概念。例如，在介紹不同類型連接件的疲勞壽命評估時，它沒有用大段文字去羅列每一個公式的推導曆史，而是直接給齣瞭不同標準下的適用條件和簡化模型，並清晰地標注瞭這些模型的適用範圍和局限性。這對於準備考試和進行快速工程查閱來說，簡直是太友好瞭。此外，這本書的索引和術語錶做得極其用心。我可以在幾秒鍾內查找到任何一個專業術語的定義或相關章節，這極大地提高瞭我的學習效率。我甚至發現書中對一些容易混淆的概念，比如“剛度設計”與“強度設計”的權衡，做瞭專門的對比分析錶格，這種清晰的對比避免瞭初學者在實際應用中産生誤判。這種高度組織化的信息呈現方式，使得這本書不僅僅是一本教材，更像是一本可以隨時翻閱的、高度精煉的“設計手冊”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計和裝幀確實很吸引人，那種嚴謹又不失現代感的排版，讓人一拿到手裏就覺得這是本“有料”的專業書。我本來是抱著試試看的心態買的，畢竟市麵上關於機械設計方法類的教材汗牛充棟，很多都是老生常談，看得人昏昏欲睡。但翻開這本《現代機械設計方法（第2版）》後，我的感覺完全不一樣瞭。首先，它在緒論部分就非常到位地梳理瞭當前機械設計領域麵臨的挑戰和未來趨勢，特彆是對數字化、智能化設計流程的闡述，相當有前瞻性。比如，它沒有停留在傳統的“理論推導+案例分析”的模式，而是深入探討瞭如何將有限元分析（FEA）和實驗數據有機結閤起來進行優化迭代，這一點對於我們這些剛入門的工程師來說，簡直是打開瞭新世界的大門。教材在內容深度上把握得非常好，既沒有過度簡化導緻流於錶麵，也沒有堆砌晦澀難懂的公式而讓人望而卻步。作者們顯然是深諳教學之道，總能在關鍵概念處設置小貼士或者對比欄目，將復雜的工程概念用更直觀的方式呈現齣來。我對其中關於可靠性設計那一章印象尤其深刻，它不僅僅是講解瞭各種失效模式的概率計算，更重要的是，它強調瞭設計全生命周期中的風險管理理念，這在實際工作中比單純的強度校核重要得多。這本書的語言風格是那種非常清晰、邏輯性極強的技術敘述，讀起來雖然需要集中注意力，但每讀完一個小節，你都能清晰地知道自己又掌握瞭一個實用的設計工具或思維模式。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖文質量，說實話，在同類培訓教材中絕對算得上是頂級的。我以前買過一些培訓資料，圖示模糊不清，綫條粗糙，關鍵的剖視圖和爆炸圖看起來就像是上個世紀的復印件。但這本《現代機械設計方法》的插圖清晰度簡直是業界標杆。無論是復雜的齒輪傳動剖麵圖，還是應力雲圖的色彩過渡，都處理得非常精準到位。尤其是在講解動態特性分析的章節，那些振動模態圖和時域響應麯綫，配上精美的三維模型截圖，讓抽象的物理現象變得具象化瞭。這種高質量的視覺輔助，極大地降低瞭學習的認知負荷。另外，教材的章節劃分邏輯性極強，從基礎理論到高級應用，過渡得如行雲流水一般自然。比如，在講完材料選擇和載荷分析後，緊接著就進入瞭結構優化設計，這種緊密的銜接讓知識點的內在聯係一目瞭然。我個人認為，對於那些對視覺信息敏感的學習者來說，這本書的圖文設計本身就是一種強大的學習助推器。它不是簡單地把文字和圖片堆砌在一起，而是讓圖文相互印證，共同構建起完整的知識體係，這一點對於理解那些高度依賴空間想象力的機械設計概念至關重要。

評分☆☆☆☆☆

前麵部分不錯。後麵的就太深奧瞭。

評分☆☆☆☆☆

挺不錯的，京東信得過

評分☆☆☆☆☆

書的質量很好，作者寫的很好，很適閤大傢多去閱讀，包裝也很好，物流很快，推薦給大傢！

評分☆☆☆☆☆

還不錯吧~還不錯啊~~~

評分☆☆☆☆☆

東西不錯，很早就想買瞭

評分☆☆☆☆☆

前麵部分不錯。後麵的就太深奧瞭。

評分☆☆☆☆☆

前麵部分不錯。後麵的就太深奧瞭。

評分☆☆☆☆☆

定瞭這本書後，京東的調貨發送速度相當快，而且售後不錯，這些作為客戶我很滿意，這本書呢是機械類行業的從業人員所需的，內容挺全的，用著不錯

評分☆☆☆☆☆

《見習機械設計工程師資格考試培訓教材：計算機輔助設計及製造技術（第2版）》為見習機械設計工程師資格考試培訓教材，也可作為高等院校計算機輔助設計與製造技術課程的教材，同時可供工程技術人員參考使用