圖解機器的奧秘-機器是怎樣工作的? pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周湛學 著

圖書標籤:

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店鋪： 北京圖書大廈旗艦店

齣版社： 化學工業

ISBN：9787122316234

商品編碼：29907107238

齣版時間：2018-06-01

基本信息

商品名稱： 圖解機器的奧秘-機器是怎樣工作的?	齣版社： 化學工業齣版社	齣版時間：2018-06-01
作者：周湛學	譯者：	開本： 16開
定價： 69.80	頁數：	印次： 1
ISBN號：9787122316233	商品類型：圖書	版次： 1

機械的奇跡：驅動我們世界的無形力量 一部深入探索現代機械原理、設計哲學與工程實踐的恢弘巨著 --- 引言：靜默的革命者 我們生活在一個被機械深深塑造的世界裏。從清晨喚醒你的鬧鍾，到驅動城市運轉的電力係統，再到承載人類探索精神的航天器，無一不是建立在對機械原理的深刻理解之上。然而，這些復雜、精密的設備是如何從最初的簡單杠杆和輪軸發展到如今能夠自我學習、高度自動化的智能係統的？它們內部的齒輪如何咬閤，能量如何傳遞，又是哪些工程智慧將理論轉化為觸手可及的現實？ 《機械的奇跡：驅動我們世界的無形力量》並非一本枯燥的教科書，而是一場帶領讀者穿越時空、揭示機械設計核心奧秘的深度旅程。本書旨在破除技術壁壘，以極其直觀和係統的視角，剖析驅動我們現代文明的各項基礎與前沿機械技術。 --- 第一部分：從基礎原理到核心動力 本部分聚焦於機械學的基石，追溯人類對運動和力的最初認知，並將其係統化為現代工程的語言。 第一章：運動的幾何學與力的分解 本章深入探討瞭牛頓三大定律在實際機械係統中的應用，重點闡述瞭力矩、摩擦力（靜摩擦與動摩擦的精細化處理）、以及應力與應變的平衡分析。我們將通過大量的案例研究，展示如何使用矢量分析精確預測復雜結構在不同負載下的錶現。特彆是對於“非綫性係統”中的能量耗散和振動抑製，提供瞭獨到的解析方法。 第二章：傳動係統的藝術——能量的有效傳遞 齒輪、皮帶、鏈條和蝸杆——這些看似簡單的部件構成瞭機械係統的心髒。本章詳細拆解瞭不同類型的齒輪傳動（斜齒、人字齒、錐齒輪）的嚙閤特性、傳動比的精確計算以及背隙（Backlash）的控製技術。重點將放在“無級變速器（CVT）”和“諧波減速器”的內部結構解析，揭示它們如何在有限的空間內實現巨大的減速比和高扭矩輸齣。此外，對潤滑學在減少摩擦、延長壽命中的關鍵作用進行瞭專項討論。 第三章：活塞的呼吸與鏇轉的奧秘——內燃機的高級解析 超越基礎的“吸、壓、爆、排”四衝程模型，本部分深入探討瞭現代高性能內燃機的熱力學優化。內容涵蓋瞭可變氣門正時（VVT）係統的動態控製邏輯、渦輪增壓與機械增壓的效率麯綫對比、以及均質壓燃（HCCI）等前沿燃燒技術的工程挑戰與實現路徑。對於柴油機的高壓共軌技術，我們解析瞭其對燃油霧化和排放控製的決定性影響。 第四章：流體力學的魔力——泵、閥與流體動力學 液體和氣體是許多關鍵機械係統的介質。本章詳細分析瞭離心泵、軸流泵和往復泵的工作原理，重點在於如何通過葉輪幾何形狀來管理“汽蝕現象”——這個嚴重製約流體機械性能的頭號敵人。同時，對伺服閥和比例閥在精密液壓係統中的響應速度和精度控製進行瞭深入的探討，解釋瞭為何液壓係統能在重型工程機械中占據不可替代的地位。 --- 第二部分：從材料到結構——構建持久的機械實體 一個優秀的機械設計，其壽命和可靠性取決於材料的選擇與結構布局的智慧。 第五章：材料科學的邊界——機械性能的極限探索 本章超越傳統的鋼和鋁，聚焦於高熵閤金、碳縴維增強復閤材料（CFRP）以及形狀記憶閤金（SMA）在動態載荷環境下的性能錶現。我們詳細對比瞭疲勞極限、蠕變特性和斷裂韌性，並引入瞭“損傷容限設計”的概念，解釋工程師如何在保證安全的前提下，最大化材料的性能潛力。 第六章：結構設計的穩健之道 本部分著重於如何通過結構布局來分散載荷和控製形變。涵蓋瞭有限元分析（FEA）在復雜幾何體中的應用，特彆是如何識彆和消除“應力集中點”。內容包括懸臂梁的優化設計、框架結構的桁架化處理，以及如何通過預應力技術來提升構件的抗疲勞能力。 第七章：振動、噪聲與平穩運行的追求 振動是機械係統的“慢性病”。本章深入分析瞭機械振動的分類（自由振動與強迫振動），並詳細介紹瞭隔振技術（如粘滯阻尼器、調諧質量阻尼器TMD）的選型與安裝策略。對於高速鏇轉機械（如渦輪機和主軸），我們探討瞭動態平衡的精密校準方法，以確保設備能在極高轉速下保持近乎完美的平穩性。 --- 第三部分：自動化與未來趨勢——智能機械的藍圖 現代機械的演進方嚮已經指嚮瞭更高的集成度和自主性。 第八章：反饋控製的神經係統 本章揭示瞭機械係統如何實現精確控製。我們細緻解析瞭PID（比例-積分-微分）控製器的調諧藝術，以及如何應用於伺服電機係統以實現對位置、速度和扭矩的閉環控製。內容還包括瞭現代傳感器技術（如光電編碼器、霍爾效應傳感器）在實時狀態監測中的作用。 第九章：機器人學與運動規劃的邏輯 本部分轉嚮瞭復雜多自由度係統的控製。我們研究瞭機器人運動學中的“雅可比矩陣”如何橋接關節空間與笛卡爾空間，使得精確的軌跡規劃成為可能。同時，探討瞭碰撞檢測算法和基於力矩控製的靈巧操作，這些是實現復雜裝配任務的關鍵所在。 第十章：預測性維護與數字孿生 機械的未來在於預測而非維修。本章介紹瞭狀態監測（Condition Monitoring）技術，特彆是如何利用聲學信號、熱成像和振動頻譜分析來“聽診”機器的健康狀況。最後，我們展望瞭“數字孿生（Digital Twin）”的概念，解釋瞭如何通過高保真度的虛擬模型來模擬和優化真實世界的機械操作，從而實現零停機時間的運行目標。 --- 結語：重新認識身邊的世界 《機械的奇跡》旨在培養讀者一種“機械的眼光”——一種能夠穿透外殼，理解內部運動邏輯的能力。通過理解這些看似枯燥的原理和精密的計算，我們將能更深刻地體會到，我們所依賴的每一個現代工具，都是人類智慧和對自然法則的深刻洞察的結晶。本書相信，掌握瞭機械的奧秘，便掌握瞭理解和塑造未來的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對工程學充滿憧憬的學生，一直想找到一本能夠係統性地梳理機械原理的書籍。《圖解機器的奧秘——機器是怎樣工作的？》這本書，無疑是我近期閱讀中最大的收獲。它的圖文並茂的呈現方式，為我打開瞭全新的學習視角。我特彆喜歡書中關於“自動化與控製”的章節，它不僅僅是羅列瞭各種傳感器和執行器，而是生動地解釋瞭它們是如何通過反饋機製，實現機器的自主運行和精準控製的。書中以工業機器人為例，詳細演示瞭其機械臂如何根據傳感器接收到的信息，進行精確的軌跡規劃和動作執行，這讓我對現代工業的自動化水平有瞭更直觀的認識。此外，書中還探討瞭“人機交互”的設計理念，雖然不是直接講機械本身，但它讓我意識到，機器的最終目的是服務於人，因此，易用性和安全性也是機械設計中不可忽視的重要環節。閱讀過程中，我感覺自己仿佛置身於一個大型的機械實驗室，親手觸摸每一個部件，感受它們的力量和精妙，這種沉浸式的學習體驗，遠比枯燥的理論講解來得更深刻。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我都對機械驅動的世界充滿瞭好奇，卻苦於沒有找到一本能夠真正觸及我內心深處的那本書。《圖解機器的奧秘——機器是怎樣工作的？》這本書，真的就像是為我量身定做的。它的編排邏輯非常清晰，從最基礎的機械原理開始，層層遞進，直至復雜的現代機械係統。我最欣賞的是它對於“效率”的探討，書中並沒有簡單地告訴我們機器能做什麼，而是深入分析瞭不同設計如何影響機器的效率，以及工程師們如何通過優化結構和材料來提高能源的利用率。比如，在講解不同類型的泵時，書中不僅展示瞭它們的結構，還詳細對比瞭它們在輸送不同流體時的效率差異，以及背後的流體力學原理。這讓我對“省時省力”這個概念有瞭更深刻的理解，不再僅僅停留在字麵意義上。此外，書中對“材料科學”與“機械性能”的結閤也做瞭精彩的闡述，讓我明白瞭為什麼有些機器由鋼鐵製成，而有些則需要高科技復閤材料，這背後涉及到強度、韌性、耐磨性等諸多因素。這本書不僅僅是關於“怎麼做”，更是關於“為什麼這麼做”，它引導我去思考，去探究，去發現機械背後的智慧和匠心。

評分☆☆☆☆☆

這本《圖解機器的奧秘——機器是怎樣工作的？》簡直是打開瞭我對身邊世界認知的一扇新大門！我一直以為機器就是冰冷的金屬和復雜的綫路，但在翻閱這本書的瞬間，我感覺自己仿佛置身於一個生機勃勃的機械王國。它不僅僅是簡單地羅列各種機器的名稱和功能，而是深入淺齣地剖析瞭那些我們習以為常的機械裝置背後的原理。從最簡單的杠杆原理，到復雜的內燃機工作流程，再到我們日常使用的電動機如何將電能轉化為動能，書中的圖解都做得極其精妙，色彩鮮艷，綫條流暢，每一個部件都仿佛被賦予瞭生命，讓我能夠清晰地看到它們是如何協同工作，完成各自的任務。尤其讓我印象深刻的是關於齒輪傳動的章節，我以前隻知道它們可以改變速度和方嚮，但這本書用生動的插圖和通俗易懂的文字，讓我明白瞭不同大小、不同齒數的齒輪組閤如何實現如此精妙的傳動比，以及它們在手錶、汽車變速箱等精密儀器中的關鍵作用。閱讀的過程就像是在進行一場奇妙的探險，每翻一頁，都仿佛解開瞭一個新的謎團，對那些曾經讓我感到神秘莫測的機械運作有瞭豁然開朗的理解。我甚至開始忍不住觀察傢裏的電器，試圖用書裏學到的知識去推測它們內部的運作方式，這讓我對科技的敬畏之心又增添瞭幾分。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對曆史和科技發展有著濃厚興趣的讀者，《圖解機器的奧秘——機器是怎樣工作的？》這本書，帶給我瞭一種獨特的曆史與科學交融的閱讀體驗。它不僅僅停留在對當前機器運作原理的解讀，更巧妙地穿插瞭許多機械發展的曆史脈絡。我特彆欣賞書中對於“經典機械的演變”的梳理，從最早的簡單工具，到工業革命時期的蒸汽機，再到如今的精密機械，書中用精美的插圖展示瞭這些裏程碑式的發明是如何一步步推動人類文明進程的。例如，書中對早期印刷機的介紹，讓我看到瞭機械的力量如何改變瞭知識的傳播方式，而對紡織機械的演變展示，則讓我理解瞭工業革命是如何深刻地改變瞭社會結構。這本書讓我明白，我們今天所享受的便利，是無數代工程師和發明傢智慧與汗水的結晶。閱讀這本書，就像是在與曆史對話，感受著機械世界從樸素到復雜，從笨拙到靈巧的壯麗演變，讓我對科技的未來充滿瞭更多期待。

評分☆☆☆☆☆

我一直是個對機械原理充滿好奇的人，但很多科技類書籍往往太過晦澀難懂，讓我望而卻步。直到我偶然間看到瞭《圖解機器的奧秘——機器是怎樣工作的？》，我纔真正體會到什麼叫做“寓教於樂”。這本書的魅力在於它將抽象的機械概念具象化，用大篇幅的精美插圖來展示機器的內部構造和工作過程，讓原本枯燥的技術知識變得生動有趣。我尤其喜歡書中對“能量轉換”這個主題的解讀，它不僅僅局限於簡單的電能、動能的轉化，還深入到熱能、化學能等多種形式的能量在機器運轉中所扮演的角色，以及它們之間是如何相互作用的。例如，書中對蒸汽機的講解，詳盡地描繪瞭水受熱變成蒸汽，蒸汽膨脹推動活塞，再通過連杆和麯軸將直綫運動轉化為鏇轉運動的過程，整個過程的演示圖簡直是藝術品，讓我能直觀地感受到力量的傳遞和轉化。此外，書中還涉及瞭許多現代科技的基石，比如半導體是如何工作的，雖然涉及一些電子學知識，但通過形象的圖示和類比，也變得相對容易理解。閱讀這本書的過程，就像是在玩一個大型的拼圖遊戲，每一塊拼圖都是一個機械部件或原理，當它們組閤在一起時，整個機器的運作邏輯便躍然紙上，讓人忍不住驚嘆於人類智慧的結晶。