dy 章 製造堅固的機械 1
1.1 何為機械 2
1.2 機械的承載能力 4
(1)尋求優方案 9
(2)應變的定義 10
(3)應力集中 11
(4)復閤材料 18
1.3 材料的硬度 20
1.4 材料的衝擊強度 23
機械專欄 金屬的疲勞 24
第2章 機械運動機構 25
2.1 機械運動 26
2.2 機械機構 29
(1)麯柄滑塊機構 29
(2)連杆機構 30
(3)凸輪機構 31
2.3 機械零件 33
(1)螺紋 34
(2)齒輪 36
(3)帶和鏈 41
(4)軸 43
(5)聯軸器 44
(6)軸承 45
(7)彈簧 46
機械專欄 機構的模型 48
第3章 多樣的機械加工方法 49
3.1 機械製造 50
3.2 手工加工 51
(1)劃綫工序 51
(2)定心工序 52
(3)切斷加工 53
(4)彎麯加工 54
(5)銼削加工 55
(6)鑽孔加工 56
(7)螺紋加工 58
3.3 切削加工 60
(1)車床車削 60
(2)銑床銑削 61
3.4 磨削加工 63
3.5 焊接 65
(1)氣焊 65
(2)電弧焊接 67
(3)點焊 68
(4)釺焊 68
3.6 鑄造 70
3.7 塑性加工 73
(1)鍛造 73
(2)衝壓加工 74
(3)軋製加工 74
(4)擠壓加工 75
(5)拉拔加工 75
(6)輥軋成形 76
3.8 電火花加工 77
機械專欄 螺紋的加工方法 79
第4章 製造機械用的各種材料 81
4.1 鋼鐵材料 82
(1)碳素鋼(carbosteel) 84
(2)鋼鐵材料術語 84
(3)閤金鋼(alloy steel) 85
(4)鑄鐵(cast iron) 87
4.2 鋁材料 90
(1)1000(純鋁) 91
(2)2000(Al-Cu係閤金) 91
(3)3000(Al-Mn係閤金) 92
(4)4000(Al-Si係閤金) 92
(5)5000(Al-Mg係閤金) 93
(6)6000(Al-Mg-Si閤金) 93
(7)7000(Al-Zn-Mg閤金) 93
4.3 銅材 94
(1)1000(純銅) 94
(2)2000(Cu-Zn閤金) 95
(3)3000(Cu-Zn-Pb閤金) 96
(4)4000(Cu-Zn-Sn閤金) 96
(5)5000(Cu-Sn閤金) 96
(6)6000(Cu-Fe-Zn-Al-Me閤金) 96
(7)7000(Cu-Ni閤金、Cu-Ni-Zn閤金) 96
4.4 鈦材料 98
(1)純鈦 98
(2)鈦閤金 99
4.5 塑料材料 100
(1)聚甲醛樹脂(POM) 100
(2)聚酰胺(PA) 101
(3)聚碳酸酯(PC) 101
(4)聚醚醚(PEEK) 101
(5)MC尼龍(聚己內酰胺) 101
4.6 陶瓷材料 103
(1)結構用陶瓷材料 103
(2)生物用陶瓷 104
4.7 復閤材料 105
(1)塑料基體的復閤材料 105
(2)陶瓷基體的復閤材料 107
第5章 工作在水或空氣中的機械 109
5.1 流體的性質 110
(1)何為流體 110
(2)密度 111
(3)壓強 113
(4)水壓 114
(5)大氣壓 115
5.2 流體力學 117
(1)浮力 117
(2)浮力與重力的平衡 118
(3)帕斯卡原理 118
(4)壓強的關係 119
(5)運用在機械設計中的帕斯卡原理 120
(6)層流與紊流 121
(7)連續性法則 123
(8)伯努利定理 125
5.3 與流體有關的機械 127
(1)飛機 127
(2)水輪機 128
(3)風車 129
(4)泵 130
(5)油壓機與空氣壓縮機 131
第6章 熱工機械 133
6.1 熱的性質 134
(1)何為熱 134
(2)什麼是溫度 135
(3)能量 136
(4)熱量與比熱容 136
6.2 熱力學 139
(1)波義耳-查理定理 139
(2)氣體的狀態方程 140
(3)熱力學定律 140
(4)理想氣體的狀態變化 141
(5)熱力學第二定律 143
(6)熵 144
6.3 利用熱能運轉的機械 145
(1)卡諾循環 145
(2)蒸汽機 146
(3)汽油發動機 148
(4)柴油發動機 151
(5)燃氣渦輪發動機 153
第7章 機械用傳感器與執行元件 155
7.1 開關和傳感器 156
(1)何為開關 156
(2)開關的類型 156
(3)何為傳感器 158
(4)傳感器的類型 159
7.2 執行元件 164
(1)何為執行元件 164
(2)執行元件的類型 165
7.3 模擬量的輸入輸齣 173
(1)模擬量與數字量 173
(2)模擬量輸入和傳感器 174
(3)模擬量輸齣和執行元件 175
(4)計數輸入 176
(5)模擬量輸入輸齣裝置的設計 177
第8章 巧妙的機械控製 179
8.1 何為控製 180
(1)手動控製和自動控製 180
(2)控製的類型 180
8.2 順序控製 185
(1)邏輯電路 185
(2)自鎖電路 186
(3)定時器 188
(4)順序控製的程序(編程) 189
(5)PLC 190
8.3 反饋控製 191
(1)傳遞函數與結構圖 191
(2)典型環節的傳遞函數 192
(3)結構圖的等價變換與化簡 195
(4)控製係統的響應 197
後 記 202
書名:從零開始學機械
作者:門田和雄
齣版社:化學工業齣版社
齣版時間:2017-1
版次:1
印刷時間:2017-1
印次:1
開本:32開
裝幀:平裝
頁數:203
ISBN:9787122278722
定價:29.8
適讀人群 :本書既可以供相關專業的大專院校師生參考,亦可作為對機械産品或機械裝備感興趣的人員學習機械的簡易指南書。
1、內容精明活潑,圖文並茂,以漫畫的形式編寫,讓讀者不用花費大量的時間就可以對機械原理機械製作有個基本的認識。
2、本書麵嚮機械工程學的初學者,介紹機械工程學的基本知識,讀者群體含中學生和成年人,不限於年齡。本書也適閤中小學生課外小製作的相關學習,是為中學生編寫的機械工程學入門書和學習指南。
3、日本軟銀齣版社的“科學之眼”係列中的一本。原著在日本四星級推薦,已經連續四次印刷,市場反映好。
本書通俗易懂地介紹瞭機械工程的基本概念和知識,主要括機械的運動機構、製造方法、常用的材料、使用環境、傳感器與執行元件、控製方法等。本書敘述語言簡練、圖文並茂,增加瞭圖書的趣味性和可讀性。
本書既可以供相關專業的大專院校師生參考,亦可作為對機械産品或機械裝備感興趣的人員學習機械的簡易指南書。
門田和雄
東京學藝大學教育學院本科畢業、同大學研究生院教育研究學科(技術教育專業)碩士畢業,東京工業大學研究生院綜閤理工研究課(微機械專業)博士畢業,工學博士。
現在,擔任東京工業大學附屬科技職業高級中學教師。以機械技術教育的實踐和研究為主,進行瞭與機械和機器人相關的各種研究活動。
主要的著作有《支撐生活的螺絲的秘密》(翻譯的齣版社名:科學齣版社)、《新機械的教科書》、《圖說機械要素的基礎》、《圖說機器人學的基礎》(日刊工業新聞社)等。
李連進,天津商業大學機械與裝工程係,天津市食品裝機械協會副秘書長,係主任、教授,工學博士,日本留學迴國人員,現擔任天津商業大學機械與裝工程係主任、天津市食品裝機械協會副秘書長,主講裝機械。
具有東北大學機械與自動化學院、機械電子部軍工研究所、佳能株式會社研究所等單位的設計和製造經驗,主持(或參加)瞭guo傢“863”、天津市科技重點支撐項目、教育部重點課題、企業橫嚮課題近十餘項研究課題。在國內外期刊和國際會議上發錶論文80餘篇(其中Sci和EI收錄20餘篇),齣版瞭兩部教材,獲得天津市科學技術進步2等奬和3等奬以及guo傢冶金科技2等奬各、其它省部級奬勵4項,取得guo傢發明專利8項。
現在主要從事裝機械的設計製造工作,同時組織裝企業技術人員的培訓工作。
機械與裝工程係在2010年被中國裝聯閤會評為裝教育先進單位。
這本書最大的特點,就是它的“從零開始”的承諾,真的做到瞭。作為一名對機械領域完全不瞭解的讀者,我曾經嘗試過閱讀一些其他相關的書籍,但往往因為術語晦澀、概念跳躍而屢屢受挫。然而,《從零開始學機械》徹底改變瞭我的看法。作者用非常平易近人的語言,將復雜的機械原理娓娓道來。我記得在講解“摩擦力”的時候,作者並沒有直接給齣公式,而是從我們日常生活中遇到的各種場景,比如鞋底的紋路、自行車的刹車,來解釋摩擦力是如何影響機械運動的,以及如何通過設計來控製摩擦力。這讓我覺得,原來機械學並沒有那麼遙不可及。書中還對各種“運動副”進行瞭詳細的介紹,像是哪些是常見的低副,哪些是高副,它們又分彆適用於什麼樣的場閤,這個講解非常具體,甚至連最基礎的“約束”概念,都用圖示和通俗的比喻解釋得明明白白。我特彆喜歡書中關於“機構”和“機械”的區分,以及如何從簡單的運動副組閤成復雜的機構,再到最終形成具有特定功能的機械。這種由簡入繁的邏輯,讓我能夠一步步地理解機械的設計思路。而且,書中還穿插瞭一些“你知道嗎?”的小知識點,這些都讓學習過程變得更加生動有趣,也讓我能夠記住一些關鍵的概念。總的來說,這本書真的把機械學拆解成瞭一個個可以理解的模塊,讓我在輕鬆愉快的閱讀中,逐漸建立起對機械世界的初步認識。
評分這本書的講解方式,真的做到瞭“潤物細無聲”的效果。我一直以為機械是一個隻跟工程師有關的領域,但《從零開始學機械》讓我發現,很多日常生活中的東西都離不開機械原理。書中在講解“材料力學”的時候,並沒有直接給齣讓人頭疼的公式,而是通過分析生活中常見的材料,比如鐵、鋁、塑料,它們的強度、硬度、韌性是如何影響一個機械部件的壽命和性能的。我尤其喜歡書中關於“應力和應變”的講解,作者用瞭非常生動的例子,比如拉伸一根橡皮筋,來形象地解釋瞭這兩個概念。而且,書中還詳細介紹瞭各種“連接件”的原理,比如螺釘、鉚釘、焊接,它們各自的優缺點,以及在什麼情況下選擇哪種連接方式。這讓我明白,一個簡單的機器,背後是無數個細節的考量。我還對書中關於“錶麵粗糙度”和“配閤公差”的講解非常感興趣,雖然這些聽起來像是很專業的技術術語,但作者用非常易懂的方式解釋瞭它們的重要性,以及它們是如何影響機械的精度和使用壽命的。總而言之,這本書不僅僅是傳授知識,更重要的是培養瞭我對機械的觀察力和理解力,讓我開始用一種新的視角去看待周圍的世界。
評分我之前一直覺得機械設計是一個非常神秘且高深莫測的領域,直到我讀瞭《從零開始學機械》這本書。它就像一位循循善誘的導師,用最簡潔明瞭的方式,把我帶入瞭機械的世界。這本書沒有一開始就灌輸一大堆專業術語,而是先從最基礎的“運動和力”這些概念開始講起,比如什麼是速度、加速度,什麼是力和力矩,這些都是理解後續內容的基礎。我尤其欣賞書中關於“力的分解和閤成”的講解,它通過一些簡單的圖示,把復雜的受力分析變得直觀易懂,讓我能夠理解一個物體是如何受到各種力的作用而發生運動的。在講解“剛體”和“變形體”的時候,作者也結閤瞭很多生活中的例子,比如一塊木闆和一根彈簧,讓我能立刻區分它們的性質。書中對“幾何學在機械設計中的應用”也進行瞭詳細的闡述,比如如何利用各種形狀和尺寸來構建機械結構,以及這些幾何形狀是如何影響機械性能的。我還對書中關於“約束”的講解印象深刻,它用非常形象的比喻,讓我理解瞭物體在運動過程中所受到的限製,以及這些限製是如何由不同的連接方式決定的。讀完這本書,我不再覺得機械設計是一個高不可攀的學科,而是開始對其産生瞭濃厚的興趣,並希望能有進一步的學習。
評分這本書的齣現,無疑為我這樣的機械小白打開瞭一扇新世界的大門。之前我對機械的認知,可能僅僅停留在“機器就是一堆零件拼起來的”這個非常模糊的概念。翻開《從零開始學機械》這本書,首先映入眼簾的是它清晰的排版和圖文並茂的設計。那些復雜的機械結構圖,不再是令人望而生畏的綫條,而是被細緻地拆解、標注,仿佛有一位耐心十足的老師,一步步地引導我認識每一個零部件的功能和作用。我尤其喜歡書中關於“力學基礎”的講解,它沒有直接拋齣枯燥的公式,而是從生活中的例子入手,比如杠杆如何省力,滑輪組如何提高效率,這些看似簡單的原理,卻能讓我深刻理解機械運動的本質。而且,書中對於各種材料的性能分析也講得十分透徹,金屬、塑料、復閤材料,它們各自的優點和缺點,適用的場景,都用淺顯易懂的語言進行瞭闡述。這讓我明白,選擇閤適的材料,是設計製造高效可靠機械的關鍵。我最看重的是,這本書的講解思路非常連貫,從基礎概念到具體應用,層層遞進,不會讓人感到突兀。每次讀完一章,都感覺自己對機械的理解又上瞭一個颱階。即使是那些我從未接觸過的術語,書中也提供瞭詳細的解釋,並配有插圖,這極大地降低瞭學習的門檻。這本書不僅僅是一本知識的集閤,更像是一份學習的地圖,指引著我在機械的海洋中,找到清晰的航嚮。
評分這本書最大的優點,在於它能夠將抽象的機械原理,與實際生活中的事物緊密聯係起來,從而大大提高讀者的學習興趣。《從零開始學機械》這本書,在這方麵做得非常齣色。我一直對“熱力學”在機械中的應用感到睏惑,但書中通過分析汽車發動機、空調係統,來解釋熱力學第一定律和第二定律是如何影響機械效率的。我尤其欣賞書中關於“能量轉換”的講解,它讓我明白,任何機械過程都伴隨著能量的損失,而如何最小化這些損失,是機械設計中的重要目標。我還對書中關於“熱脹冷縮”的講解印象深刻,作者用日常生活中的例子,比如橋梁的伸縮縫、鐵路的接縫,來解釋這個現象,以及它在機械設計中的重要性。而且,書中還引入瞭一些關於“製冷和供暖”的原理,這些都與我們的生活息息相關。總而言之,這本書不僅僅是傳授機械知識,更重要的是讓我對科學原理有瞭更深刻的認識,也讓我能夠更好地理解和利用我們身邊的機械設備。
評分這本書的魅力在於,它能夠用非常通俗易懂的語言,解釋那些看似深奧的機械原理。我之前對“液壓傳動”和“氣動傳動”這些概念,一直覺得非常模糊,直到我讀瞭《從零開始學機械》。書中用非常形象的比喻,比如“水管裏的水流”來解釋液體的壓力,以及“氣球裏的空氣”來解釋氣體的壓力,讓我立刻就明白瞭它們的基本原理。我尤其欣賞書中關於“泵”和“閥門”的講解,它們是液壓和氣動係統的核心部件,而作者通過詳細的圖示和工作流程,讓我能夠清晰地理解它們是如何工作的。我還對書中關於“執行器”的講解印象深刻,比如液壓缸和氣動馬達,它們是如何將液壓能或氣壓能轉化為機械能的。而且,書中還穿插瞭一些關於“液壓係統和氣動係統”在工業生産中的應用案例,比如挖掘機、搬運機器人,這些都讓我看到瞭這些技術在現實世界中的巨大價值。總而言之,這本書就像一扇窗戶,讓我看到瞭一個充滿活力的機械世界,也讓我對未來的科技發展充滿瞭期待。
評分這本書的閱讀體驗,可以稱得上是“寓教於樂”的典範。我之前對機械的印象就是“硬邦邦、冷冰冰”的,但《從零開始學機械》卻讓我看到瞭機械的“生命力”。書中並沒有一味地堆砌概念,而是通過大量的圖例和案例,把抽象的原理變得生動形象。我記得在講解“振動和噪聲”的時候,作者沒有直接給齣復雜的數學模型,而是通過分析樂器發聲的原理、汽車發動機的運行,來解釋振動是如何産生的,以及如何通過設計來減小振動和噪聲。這讓我覺得,原來機械學也能如此有趣。書中還對各種“驅動方式”進行瞭詳細的介紹,比如液壓驅動、氣動驅動、電動驅動,它們各自的特點和應用場景,都被講解得非常清楚。我還對書中關於“密封技術”的講解印象深刻,雖然這是一個看似不起眼的技術,但作者卻通過分析水龍頭、汽車發動機等例子,讓我明白瞭密封在保證機械正常工作中的關鍵作用。而且,書中還穿插瞭一些關於“機械發展史”的知識,這些曆史故事讓我對機械的演變有瞭更深的認識,也更加理解瞭當前機械技術的來之不易。總而言之,這本書就像一座寶藏,每一次翻閱,都能發現新的驚喜,讓我對機械的世界充滿瞭好奇和探索的欲望。
評分這本書的價值,體現在它為我構建瞭一個紮實的機械認知框架。我一直對各種機械設備感到好奇,但又不知道從何下手去瞭解。很多科普讀物可能隻介紹某些特定機械的原理,而《從零開始學機械》則提供瞭一個宏觀的視角。它從最基本的物理原理齣發,講解瞭機械運動是如何産生的,力是如何傳遞和轉化的。我特彆欣賞書中關於“能量守恒”和“效率”的章節,這些基本定律貫穿瞭整個機械學,理解瞭它們,很多復雜的機械設計就迎刃而解瞭。書中也詳細介紹瞭各種常見的機械元件,比如齒輪、軸承、彈簧等等,它們各自的結構、工作原理以及在不同機械中的應用,都被清晰地描繪齣來。這讓我意識到,每一個看似微小的零件,都蘊含著精妙的設計和深刻的工程智慧。讀完關於“傳動係統”的章節,我纔真正理解瞭為什麼汽車變速箱會有那麼多檔位,為什麼不同的機器需要不同的傳動方式。而且,這本書並沒有止步於理論知識,它還融入瞭很多實際的案例分析,比如簡單機械、復雜機械的設計流程,以及一些經典機械設備的演變曆程。這些案例讓我能夠將學到的理論知識與現實世界聯係起來,加深瞭我的理解和興趣。總而言之,這本書像是一個全麵的機械學科入門指南,它填補瞭我知識上的空白,也激發瞭我對機械工程更深入的探索欲望。
評分這本書的價值,體現在它不僅僅是知識的傳授,更重要的是培養瞭一種“探究式”的學習態度。我之前學習機械,總覺得是被動地接受信息,但《從零開始學機械》這本書,卻鼓勵我去思考、去提問。《從零開始學機械》這本書,通過大量的開放式問題和引導性的講解,讓我開始主動地去探索機械的奧秘。我尤其欣賞書中關於“故障排除”的章節,它並沒有直接給齣標準答案,而是引導我分析可能的原因,並提供一係列的排查步驟。這讓我明白,機械的維修和維護,也需要一種科學的思維方式。我還對書中關於“創新設計”的理念印象深刻,它鼓勵我去思考現有的機械有哪些不足,以及如何進行改進。而且,書中還提供瞭一些“進階閱讀”的建議,以及相關的資源鏈接,這都為我提供瞭繼續深入學習的途徑。總而言之,這本書不僅僅是一本教材,更像是一個學習的夥伴,它陪伴我一起成長,讓我對機械的世界充滿瞭無限的好奇和探索的欲望。
評分這本書的強大之處在於,它能夠將一個如此龐大且復雜的學科,拆解成易於理解的模塊,並且層層遞進,讓讀者能夠建立起完整的知識體係。《從零開始學機械》這本書,讓我深刻體會到瞭這一點。它沒有一開始就拋齣“什麼是什麼”,而是先從最基本的“物體受力分析”開始,比如如何畫受力圖,如何判斷力的方嚮和大小。我特彆欣賞書中關於“牛頓三大定律”的講解,作者沒有停留在理論的層麵,而是用大量的實例,比如拋物運動、火車刹車,來解釋這些定律在實際中的應用。我還對書中關於“動量守恒”和“能量守恒”的講解印象深刻,它們是解決很多機械問題的重要工具,而作者用非常直觀的方式,讓我理解瞭這些定律的含義和應用範圍。書中對“材料的強度”和“材料的塑性”的區分也講得非常清楚,讓我明白,為什麼有些材料在受力後會變形,而有些則會斷裂。而且,書中還引入瞭一些關於“可靠性設計”和“壽命分析”的概念,這些都是保證機械長期穩定運行的關鍵。總而言之,這本書不僅僅是傳授機械知識,更重要的是培養瞭我解決問題的思維方式,讓我能夠從更宏觀的角度去理解和分析機械。
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