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3小時讀通基礎機械設計

3小時讀通基礎機械設計

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9789869317832
門田和雄
陳怡靜
世茂
2016年7月05日
107.00  元
HK$ 90.95
省下 $16.05
 
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ISBN:9789869317832
  • 叢書系列:科學視界
  • 規格:平裝 / 224頁 / 25k正
    科學視界


  • 專業/教科書/政府出版品 > 電機資訊類 > 電機

















    機械系、機械工程系、電機系

    成為工程師的第一步!





    序..............................................................4



    第1章 設計開始...9

    1 關於設計...10

    設計是以科學方式思考,以技術方式組合而成的...10

    數位製作的浪潮正蜂擁而至...11

    新生指導...14

    2 機構設計...15

    3 結構設計...16

    4 材料設計...17

    5 元件設計...18

    機械元件...18

    電子零件...19

    6 迴路設計...20

    專欄1 機械設計是科學嗎?...22



    第2章 機構設計...23

    1 機械運動...24

    機械元件...24

    運動的傳達...28

    運動的變換...29

    2 機構設計...31

    將旋轉運動變換為往復運動的機構...31

    設計課題1...31

    往復滑塊曲柄機構的設計與製作...37

    將旋轉運動變換為搖擺運動的機構...41

    設計課題2...41

    曲柄搖桿機構的設計與製作...47

    3 各式各樣的機構...50

    快回機構...50

    蘇格蘭軛機構...50

    日內瓦機構...51

    司羅兩氏機構(Scott-Russell) ...51

    泰奧楊森機構...52



    第3章 結構設計...55

    1 作用於材料的力...56

    拉伸力...56

    壓縮力...59

    剪斷力...61

    彎曲力...62

    2 結構設計...64

    材料應力-應變曲線圖...64

    設計課題3...66

    作用於樑的彎曲扭矩...69

    截面係數與彎曲應力...71

    探討改變秤方向時所施加的力...72

    研討問題...74

    關於應力集中...76

    破壞力學...78

    3結構的方法...80

    作成三角形的結構...80

    使應力不集中...82

    椅子的設計...83



    第4章 材料設計...85

    1 材料性質...86

    機械性質...86

    電磁性質...96

    2 金屬材料...98

    鋼鐵材料...98

    鋁材料...107

    銅材料...111

    鈦材料...114

    3 塑膠材料...115

    關於塑膠材料...115

    塑膠材料的種類...115

    複合材料...117

    4 陶瓷材料...119

    關於陶瓷材料...119

    陶瓷材料的種類...119

    專欄2 結構設計與材料設計...122



    第5章 元件設計...123

    1 機械元件...124

    螺絲...124

    齒輪...132

    計算問題...140

    皮帶與鏈條...141

    軸承...144

    聯軸器...149

    彈簧...152

    空氣壓縮機...155

    2 電/電子零件...159

    電阻...159

    電容...161

    線圈...162

    二極體...163

    電晶體...165

    開關...167

    感應器...170

    馬達...172

    螺線管(Solenoid) ...176



    第6章 迴路設計...177

    1 電的基本定律...178

    歐姆定律...178

    基爾霍夫定律...180

    2 邏輯迴路...182

    邏輯迴路的基礎... 182

    邏輯運算...186

    數位IC...188

    半加法器...191

    全加法器...192

    3 序列控制...194

    關於序列控制...194

    序列圖與階梯圖...196

    研討...202

    4 反饋控制...204

    關於反饋控制...204

    控制系統的回應...206

    PID控制...210



    後記...215

    索引...218

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      現在,世界正面臨著巨變,物品製造將在未來產生巨大轉變。截至目前為止,一般人所使用的物品,多是工廠大量生產的製品。然而,近年來「自造者與創客(Maker)」不斷增加,他們不屬於大企業,而是以個人為單位來製造物品。由個人或少數人創建的公司,不必使用成本很高的模具,即可藉由3D列印等方式,建立只接數百張或數千張訂單的一人工廠。即使只由一個人設計,也有辦法找到能夠實現這個創意的夥伴,並大量生產。



      以前就有自己製作物品的人, 以 “Do it yourself ” 為口號;但這幾年流行的想法是 “Do it with others”,意指不是自己獨力做出物品,而是與同伴一起,共享製作技術。



      近年來,國際上出現一個稱作「Fablab」的全民工坊,在網路上蔓延開來。那裡提供多樣化的工作機械,包含數位與類比的機械,讓人們能夠製造各式各樣的物品。這種數位製造實驗室所推行的不只是物品製造,聚集於此的人也不只是消費者,而是想自行生產物品的生活玩家。這裡形成了人們可以自行製造物品,在使用的過程中不斷改良,甚至自己修復物品的文化。



      由 Fablab 的使用人數增加情形來看,物品製造與設計的過程可能會產生本質上的革新。



      還沒有獨力完成過物品製造的人,若想從頭開始學習物品製造,將會遇到許多困難。應該有不少人煩惱著:「在哪裡學物品製造比較好?」



      二○○八年我委託日本出版社出版《從基礎學機械工程》,很感謝它能再版。而本書乃延續前本著作,匯集了物品製造的基礎知識,希望對物品製造領域做出實際的貢獻。本書本著 “Do it with others” 的精神,希望能提供想從事物品製造的人協助,也希望各位讀者能充分運用本書。



      本書是以虛構的大學「物品製造工科大學」(Monozukuri Institute of Technology)為背景,故事的主角為大學二年級的機械男和電子女,如同他們的名字,他們一個主修機械,一個主修電子。但他們都有輔修,機械男的輔修為電子,電子女的輔修為機械。本書故意安排這樣交錯的學習背景,讓這兩位學生不只是努力去掌握相關知識與技術,也想要與對方一起學習。

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