內容簡介

原文書名：基礎から学ぶ機械設計
中文書名：【新裝版】3小時讀通基礎機械設計


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！

簡單將機械分為會動的機構，以及不會動的結構。利用運動原理，綜合去思考材料強度與特性、機械的結構組成，認識各種元件的功能，並學習以電子迴路控制機械動作！

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！

國立台灣大學機械系副教授　劉霆　審訂

作者簡介

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。


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。


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

內容目錄

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