• 今日66折
  • 天天BUY

3小時讀通基礎機械設計

  • 定價:320
  • 優惠價:79253
  • 優惠期限:2017年10月31日止
  • 【限量滿額送】【2017 開學書展】參展書滿1200元送100點購物金 詳情
  • 【分級買就送】分級VIP會員買就送OPENPOINT(部份除外) 詳情
運送方式:
  • 可配送點:台灣、蘭嶼、綠島、澎湖、金門、馬祖、全球
  • 可取貨點:台灣、蘭嶼、綠島、澎湖、金門、馬祖
    香港、澳門、新加坡
載入中...

買了此商品的人,也買了...

上頁 下頁
 

內容簡介

機械系、機械工程系、電機系
成為工程師的第一步!

  機械設計=科學的思考+組合元件的技術!

  如何利用物理原理,
  結合電子、材料的知識,
  設計出會動的機械?

  工程師必備能力!
  從機構、結構、材料、元件,到迴路的設計!

  融合力學、材料力學、數位電路,介紹各種機械零件與設計要點,最全面的機械設計入門書!
  解決機械製造的疑難雜症!

名人推薦

  國立台灣大學機械系副教授 劉霆 審訂
 
 

作者介紹

作者簡介

門田和雄


  1968年生,完成東京學藝大學大學院教育學研究科修士課程(專攻技術教育)以及東京工業大學大學院綜合理工程研究科博士課程(專攻機械微觀工程)。擁有工程博士學位。現任教於東京工業大學附屬科學技術高等學校機械系統領域。以機械技術教育的實踐與研究作為活動基礎,致力於有關機械或機器人等各式各樣的教育研究活動。還有許多其他著作,如『從基礎開始學的機械工程』、『螺絲支撐生活的秘密』(科學眼新書)等。

審訂者簡介

劉霆


  現職:國立台灣大學機械工程學系副教授/副主任

  學歷:國立台灣大學機械系學士、美國羅格斯(Rutgers)大學機械系碩士、博士

  經歷:美國通用汽車公司研究實驗室資深工程師、工研院機械所顧問、中華民國機構與機器原理學會理事長、中華民國自動機工程學會常務理事

  授課科目:機動學、機構設計、機器動力學、車輛工程學、創造工學

  研究方面:機構與機器設計、動力與傳動系統、車輛研發

譯者簡介

陳怡靜


  中興大學化學系畢,曾任職於電路板、面板產業及專利事務所,除了對科技新知有無比的好奇心,也對日本文化有濃厚的興趣,所以一頭栽進日語學習這條路而無法自拔,現為自由譯者。
 

目錄

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
 
 



  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。
 
 

詳細資料

  • ISBN:9789869317832
  • 叢書系列:科學視界
  • 規格:平裝 / 224頁 / 25k正 / 14.8 x 21 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

機械設計等於科學的思考加組合元件的技術

機械就是「可以接收能量,且做出預設動作、完成某些任務的機器」。此外,以機械工程為基礎的機械設計,意指「製作一個有形體且會動的物品,並預期它對世界有所幫助」。為了使機械自動化,達到上述目的,我們必須創造電子迴路,也需要電腦控制。

然而,人類一開始是為了什麼而設計的呢?拉丁文有Homo faber(意指創造者)這樣的辭彙,代表人類與其他動物的區別在於人會「製造」。由此可知,人類是知性與製造能力的結合。就算不想得這麼高尚,你也可以觀察孩子們的活動,你會發現不論是玩沙子或積木,「製造」是人類與生俱來的能力。

大家總有「想做出物品」的想法吧?想創造空前絕後的物品,這樣的「製作物品」行為是非常有創意的活動。然而,這與藝術的相異點在於,製作物品不只需要感性。

要設計會動的機械,必須思考「以每秒幾公尺[m]前進?」「可以承受幾牛頓[N]的力量?」為了達到「以每秒10公分[cm]的速度直線前進」或是「可以承受100[N]的力量」等目標,以具體的數值來表示是必要的。

這些事項並非只有一個人單獨執行全部製作過程才須注意,群體協力製作以及向外部廠商下訂單,都必須注意。也就是說,機械設計必須「以科學的方式思考,利用技術組合元件」。

數位製作的浪潮來襲

以目前的狀況來說,雖然設計可視為純屬個人的活動,但要將設計製成實體,即使可做出最棒的試作品,也不太可能大量生產銷往全世界,因為量產需要模具等高價品,必須有巨額的投資。

然而,近年來數位製造的潮流發展迅速,人們只要以數位的方式處理資料,並使用雷射加工機或3D列印機等數位機器,就能進行一部分的加工。當然,並非使用數位機器就能輕易為所有物品加工,但物品製造的門檻的確已經越來越低了。

原本只為自己製作的物品,越來越容易多製作一點,推廣至周邊的人。我不是指一次要製作一萬個,而是指可以製作一定的量,寄送給他人。此外,現在已有越來越多人製造專屬於自己、獨一無二的物品,設計的多樣性也越來越豐富!

無論在什麼情況下,機械設計的前期階段必須抱著「無論如何都想做看看這樣的物品」的強烈想法,而且為了實現這個想法,必須多方面思考如何設計。

最近瀏覽商品

 

相關活動

  • 自己的乾貨自己備!科普/生活百科展,料好實在66折起
 

購物說明

若您具有法人身份為常態性且大量購書者,或有特殊作業需求,建議您可洽詢「企業採購」。 

退換貨說明 

會員所購買的商品均享有到貨十天的猶豫期(含例假日)。退回之商品必須於猶豫期內寄回。 

辦理退換貨時,商品必須是全新狀態與完整包裝(請注意保持商品本體、配件、贈品、保證書、原廠包裝及所有附隨文件或資料的完整性,切勿缺漏任何配件或損毀原廠外盒)。退回商品無法回復原狀者,恐將影響退貨權益或需負擔部分費用。 

訂購本商品前請務必詳閱商品退換貨原則 

  • 1
  • 1

訂閱電子報

想獲得最新商品資訊,請訂閱免費電子報