身边科技大透视-机械 吉林科学技术出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张顺燕 著

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• 吉林科学技术出版社
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• 工程
• 原理
• 创新

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 吉林科学技术出版社

ISBN：9787557826444

商品编码：29663182290

包装：平装-胶订

出版时间：2017-08-01

基本信息

书名：身边科技大透视-机械

定价：29.90元

作者：张顺燕

出版社：吉林科学技术出版社

出版日期：2017-08-01

ISBN：9787557826444

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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“身边科技大透视”系列图书，内容涵盖面广泛、知识量丰富、图文并茂，无论在内容编排上还是在版面的创新上，都有着独到之处。科技是人类所积累的关于自然、社会、思维的知识体系，是人类文明进程中的强大驱动力，希望这样一套详解科技发展、科技原理的图书，能为青少读者的世界观带来启发，帮助他们更好地认识生活，认识自我。图书耗费巨资邀请专业的绘画艺术家进行手绘，创作过程历时多年，同时由北大教授联合各领域科学专家联合编写，保证内容质量；本套图书共分10册，涵盖人们日常生活中的众多科技概念，让小读者全方位、立体化理解人与科技、人与生活的关系，从多个角度为小读者解读科技的意义；本套图书在解释科技之外，搭配了每种科技的发展历史，从生产力、历史进程的角度为科技赋予了人文含义，使图书内容更为厚重。

内容提要

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有人说枪是“嗜血的工具”，也有人说它是“正义的守护之神”。名枪的魅力不单单体现在战场上的功绩，它还承载着一段历史的痕迹。枪械不但是武器，更是一件精湛的机械工艺晶，人类对机械的痴迷赋予了它金属美。本书全面展示了世界枪械的风采，并将枪械背后的精彩故事娓娓道来。

目录

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10 机械的发展史20 履带式挖掘机24 塔式起重机28 滑移式装载机32 踏板式劈木机37 蒸汽火车头40 雪炮44 除湿机48 水推车53 自动挤奶机56 装订机60 风力发电机组64 抽油机68 煤炭开采——井架天轮72 地热发电厂76 核电厂

作者介绍

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张顺燕，北京大学数学科学学院教授。1936年生，河北石家庄人。1962年毕业于北京大学数学力学系，并于同年留校任教。研究方向是复分析。1994年访问美国辛辛那提大学、华盛顿大学和伊利诺斯大学，从事数学与研究工作。1990年至1991年任南开大学数学研究所复分析学术活动年组委会秘书长，并多次出任国际复分析学术会议组委会秘书长。

文摘

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序言

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机械的脉搏：工业革命至今的物质世界重塑 本书将带领读者深入探究自蒸汽机时代萌芽至今，机械技术如何以前所未有的速度和广度，重塑了人类社会的物质基础、生活方式乃至思维模式。我们聚焦于驱动现代文明运转的核心动力——机械工程及其衍生的技术体系，力求勾勒出一幅宏大而又细节丰富的技术演进图景。 第一部分：力量的觉醒——从热力学到自动化雏形 第一章：蒸汽的洪流与工业的黎明 本章追溯了机械时代最初的引擎——蒸汽机的诞生与发展。我们不仅分析了纽科门和瓦特改良的关键技术突破，更着重探讨了这些热力学应用的社会影响。从矿井抽水到工厂动力的替代，蒸汽机如何成为第一个可以大规模、稳定提供动力的“人造肌肉”。同时，我们将审视早期的机械设计哲学，那些笨重却充满力量的铸铁结构，是如何奠定后续所有复杂机械的基础。 第二章：精密制造的开端：机床与标准化 机械的进步不仅在于动力，更在于精度。本章深入探讨了十九世纪初叶，以莫兹利为代表的工程师如何发明了能够精确加工金属零件的车床、铣床和刨床。这一成就标志着“标准化”和“可互换零件”概念的初步实现，为大规模工业化生产铺平了道路。我们将分析这些早期机床的设计原理，以及它们如何将手工艺的随机性转化为工业的可控性。 第三章：内燃机的崛起与移动革命 二十世纪初，对更轻便、更高能效动力的需求催生了内燃机的革命。本章详述了奥托循环和狄塞尔循环的理论基础，以及它们在汽车、航空和船舶领域的应用。重点分析了汽油机和柴油机在设计上的权衡——高转速与高扭矩的博弈，以及它们如何彻底改变了物流和人员的移动半径，催生了现代城市规划的雏形。 第二部分：材料的革命与结构的力量 第四章：金属合金的炼金术 机械的性能受限于其载体——材料。本章聚焦于冶金学对机械工程的赋能。从早期的熟铁到贝塞麦转炉炼钢，再到合金钢时代的到来，我们探讨了碳、镍、铬等元素如何通过改变微观结构，赋予钢铁前所未有的强度、韧性和抗腐蚀性。重点解析了材料疲劳、蠕变等关键失效模式，以及工程师如何通过材料科学来延长机械的使用寿命。 第五章：结构力学的基石与工程美学 没有扎实的结构分析，高耸的桥梁和高速运转的机器都将是空中楼阁。本章系统梳理了欧拉、柯西和铁木辛柯等前辈在梁、板、壳体受力分析方面的贡献。我们将用直观的案例说明应力集中、屈曲失稳等概念，并探讨如何将复杂的数学模型转化为实际工程设计中的安全系数与结构优化，展现力学之美。 第六章：流体力学的隐形推手 无论是飞机的机翼、水轮机的叶片，还是工厂中的管道系统，流体的行为是机械效率的关键。本章将介绍伯努利原理、雷诺数等核心概念，并深入探讨了叶片泵、涡轮机等经典机械设备中流体动力学的应用。特别关注了如何通过计算流体力学（CFD）模拟，实现对复杂气动、水动性能的精确预测和优化。 第三部分：自动化、控制与未来展望 第七章：反馈的艺术：伺服系统与自动控制 从蒸汽机的飞球调速器到现代工业机器人，控制理论是实现复杂机械精确运作的灵魂。本章详细介绍了经典的PID（比例-积分-微分）控制器的原理，解析了反馈回路如何修正偏差，实现对速度、位置和压力的精确调节。我们将考察伺服电机和步进电机的发展，它们如何将数字信号转化为可靠的物理动作。 第八章：数字时代的机械大脑：数控技术（CNC） 本章探讨了从手工编程到计算机数控（CNC）的飞跃。数控机床如何利用坐标系和G代码，实现对复杂三维曲面的高精度、高重复性加工。分析了CNC系统中的硬件架构（驱动器、控制器）和软件算法，这一技术不仅解放了操作人员，更极大地拓宽了机械制造的设计自由度。 第九章：机器人学与智能制造的交汇 随着传感技术、高性能计算和精密驱动器的成熟，机器人开始走出流水线，进入更复杂的应用场景。本章将讨论机器人的运动学与动力学建模、路径规划算法，以及人机协作界面（HMI）的发展。展望了协作机器人（Cobots）和柔性制造系统（FMS）如何推动制造业向更高层次的智能化迈进。 第十章：可持续性与机械的未来设计伦理 最后，本书将探讨机械工程在新时代的责任。我们将讨论如何通过轻量化设计、能源回收系统和模块化结构，减少机械的生命周期碳足迹。同时，探讨增材制造（3D打印）等颠覆性技术对传统制造流程的冲击，以及未来机械设计将如何更紧密地与环境、生命科学融合，塑造一个更高效、更负责任的物质世界。 本书力求以严谨的工程视角，结合生动的历史叙事和技术剖析，为读者提供一个理解现代机械技术全景图的深刻视角。

评分☆☆☆☆☆

我一直对航天科技充满好奇，所以当我看到这本书的“机械”篇章时，眼睛立刻就亮了。不得不说，这本书真的没有让我失望。它从一个非常宏观的视角，展现了机械在人类探索宇宙过程中所扮演的关键角色。书中详细介绍了火箭发动机的工作原理，那些燃烧、喷射的化学反应，以及如何产生巨大的推力，作者用简洁明了的语言，配上精美的爆炸图，让我这个门外汉也能窥得其中的奥秘。更让我惊叹的是，书中还深入讲解了航天器上的各种精密机械结构，比如姿态控制系统、生命维持系统中的机械部件，以及月球车、空间站的机械臂等。这些复杂而精密的装置，是如何在极端环境下稳定工作的，作者都一一进行了剖析。我特别喜欢书中关于“材料学”和“力学”与机械设计结合的部分，它让我明白了为什么航天器需要采用特殊的材料，以及如何承受巨大的 G 值和宇宙空间的严酷考验。读到这里，我仿佛能感受到工程师们在设计和制造这些“太空之门”时所付出的心血和智慧，真是令人敬佩。这本书不仅满足了我对航天机械的好奇，更激发了我对科学探索的无限遐想。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“机械”部分，给我最大的感受就是它的“创新与未来”的视角。作者不仅仅是介绍现有的机械技术，更是展望了机械在未来发展中的无限可能。我读到了关于3D打印技术的介绍，它如何利用机械臂和材料打印出复杂的机械零件，甚至整台机器。书中还探讨了生物机械学，也就是如何模仿生物体的结构和功能来设计机械，比如仿生学的机器腿、机器人手臂的设计。让我感到非常兴奋的是，书中还涉及到了微机电系统（MEMS）的概念，这些比头发丝还小的机械装置，如何在芯片上实现各种功能，比如传感器、微型泵等等。我看到了这些微小机械的巨大潜力，它们将会在医疗、通信、环境监测等领域发挥不可估量的作用。这本书让我对科技的未来充满了憧憬，也让我看到了机械工程在推动社会进步中的核心地位。我感觉自己仿佛站在了科技的浪尖，感受着一股强大的创新力量，真是太振奋人心了！

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来了太多惊喜！我本来以为“机械”这个主题会比较枯燥，但翻开它，我才发现自己错了。作者用非常生动形象的比喻，把那些复杂的机械原理讲得浅显易懂。比如，关于齿轮传动的章节，我一下子就理解了为什么有些机器转速快，有些转速慢，这背后竟然有这么巧妙的设计。而且，书中不仅仅是介绍理论，更多的是结合生活中的实际应用，我看到了汽车引擎的奥秘，也明白了家里的洗衣机是怎么工作的，甚至连我们每天用的手机里的微型马达，也都有详细的讲解。让我印象深刻的是关于“杠杆原理”的部分，作者用了一个小故事，把我带回了小时候玩跷跷板的场景，然后把这个原理巧妙地延伸到起重机和扳手上，真的太有趣了！书中大量的插图和模型图，更是帮助我直观地理解了那些抽象的概念。读完这一部分，我感觉自己对身边的很多机械装置都有了全新的认识，不再是简单地使用，而是开始思考它们背后的科学原理。这种“透视”的感觉，让我觉得非常过瘾，仿佛打开了一个新世界的大门，让我对机械这个领域产生了浓厚的兴趣，迫不及待想继续探索下去。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是一本“机械百科全书”！它非常系统地介绍了很多我以前从未接触过的机械概念。最让我印象深刻的是关于“能量转换”的章节。作者通过讲解发电机和电动机的工作原理，让我深刻理解了电能和机械能之间的相互转化，以及它们在现代社会中的重要性。书中不仅提到了传统的火力发电和水力发电，还详细介绍了风力发电和太阳能发电等新能源技术中的机械结构。我甚至了解到，风力涡轮机的叶片设计、太阳能电池板的跟踪系统，都蕴含着复杂的机械学原理。此外，书中关于“自动化与机器人”的部分，更是让我大开眼界。从工业生产线上的机械臂，到家庭服务机器人，作者都进行了详细的介绍。我看到了机器人是如何通过机械结构实现精确运动，如何通过传感器感知环境，以及如何通过智能算法做出决策。这本书让我意识到，机械不仅仅是冰冷的金属，更是能够执行复杂任务、甚至拥有“智慧”的生命体。它让我对未来的科技发展充满了期待，也让我对机械工程这个学科产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解机械原理时，非常注重趣味性和互动性。我特别喜欢其中关于“声学与机械”的章节。作者用非常巧妙的方式，解释了声音是如何产生的，以及声音的传播途径。我惊讶地发现，很多乐器，比如钢琴的琴槌、吉他的琴弦，甚至是笛子的吹孔，都涉及到精密的机械结构。书中还详细介绍了声纳技术、超声波清洗机等利用声学原理的机械设备，让我不禁感叹科学的奇妙。我尤其欣赏作者在讲解过程中，经常会引用一些生活中的例子，比如手机的扬声器、耳机的发声原理，甚至是简单的咳嗽声，都能与机械原理联系起来。这种“润物细无声”的讲解方式，让我感觉学习过程非常轻松愉快。我还在书中看到了关于“光学与机械”的章节，比如望远镜、显微镜的结构，以及投影仪、相机等设备中的机械组件，都给我留下了深刻的印象。这本书让我明白，机械无处不在，它与我们生活的方方面面都息息相关，只是我们之前可能没有注意到而已。