正版全新
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作者:
胡列
、
闫海霞
、樊海霞
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出版社:
清华大学出版社
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ISBN:
9787302727040
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出版时间:
2022-12
售价
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65.55
9.5折
定价
￥69.00
品相
全新
上书时间2026-11-10
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商品描述：
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【书 名】 机械制造工程实践数学
【书 号】 9787302727040
【出 版 社】 清华大学出版社
【作 者】 胡列、闫海霞、樊海霞
【出版日期】 2026-09-01
【开 本】 16开
【定 价】 69.00元
【编辑推荐】
本书跳出传统工程数学重理论、轻实操的固有模式，以海量真实工程案例为载体，系统化打通基础数学理论与机械制造工程实践的壁垒。近200个带模型、可计算、能可视化、可实操的优质案例，搭配习题、编程实践与科研拓展方向，构建了“理论解析—模型简化—数值运算—工程落地—能力进阶”的完整学习体系，既是适配高校教学的优质教材，也是工程技术人员活用数学解决智能制造、生产优化、设备控制等实际问题的实用工具书。
【内容简介】
本书聚焦数学理论与机械制造工程的融合应用，搭建系统化实践应用框架。全书涵盖微积分、线性代数、概率统计、*优化理论、图论、控制理论等经典数学知识，结合产品设计、工厂布局、生产线优化、质量控制、设备动态优化及智能控制等机械制造全领域场景。全书设置近200个实操案例，配套数学模型、数值计算、可视化展示、编程实践、习题与科研拓展方向，以理论结合实操的模式，帮助读者将数学理论转化为解决工程实际问题的能力。
本书适合机械工程、智能制造、工业工程等相关专业的高校师生，可作为课程教学、实践实训及毕业设计参考教材，也可供从事机械设计、生产优化、质量管控、智能设备研发、供应链管理等工作的工程技术人员与科研人员自学使用，适配各类从业者提升工程数学应用与工程问题求解能力。
【目录】
目 录
第1部分 微积分及其在机械制造工程中的应用
第1章 函数、极限与连续3
1.1 函数的基本概念及性质3
1.2 极限的定义及性质4
1.3 连续性的定义及性质5
1.4 机械零件公差的*大值和*小值应用与实践示例6
1.5 轴承温度稳定性分析应用与实践示例7
1.6 刀具磨损极限分析应用与实践示例9
1.7 制冷系统温度变化的连续性应用与实践示例10
1.8 制造过程中的误差界限应用与实践示例12
1.9 习题、思考题、课程论文研究方向13
第2章 导数及其应用15
2.1 导数的定义及性质15
2.2 导数的运算16
2.3 导数在工程中的应用17
2.4 机械运动的速度和加速度应用与实践示例18
2.5 刀具磨损速度的计算应用与实践示例19
2.6 制造过程中的生产率改进应用与实践示例21
2.7 流体动力学中的压力变化应用与实践示例23
2.8 机械系统动态性能的敏感性分析应用与实践示例24
2.9 习题、思考题、课程论文研究方向25
第3章 积分及其应用27
3.1 积分的定义及性质27
3.2 积分的运算28
3.3 积分在工程中的应用29
3.4 材料强度的计算应用与实践示例29
3.5 制冷系统的总冷却能力应用与实践示例31
3.6 切削力的计算应用与实践示例32
3.7 机械设计中的面积和体积计算应用与实践示例34
3.8 制造过程中的质量控制应用与实践示例35
3.9 机械结构的载荷分析应用与实践示例36
3.10 习题、思考题、课程论文研究方向38
第4章 级数与常微分方程40
4.1 级数的基本概念及性质40
4.2 常微分方程的基本概念及解法40
4.3 级数和常微分方程在机械工程中的应用41
4.4 声振动的频谱分析应用与实践示例41
4.5 机械系统的动态响应应用与实践示例43
4.6 控制系统的稳定性分析应用与实践示例44
4.7 振动隔离和防振设计应用与实践示例46
4.8 习题、思考题、课程论文研究方向47
第5章 微积分在机械制造工程中的应用49
5.1 结构分析49
5.2 材料力学50
5.3 热力学和流体力学51
5.4 制造工程52
5.5 其他相关应用53
5.6 强度和刚度的计算应用54
5.7 切削参数的优化应用55
5.8 工程材料的选择应用57
5.9 制冷系统的能效分析应用59
5.10 负载下的弹性变形应用61
5.11 制造过程中的过程控制应用62
5.12 习题、思考题、课程论文研究方向64
第2部分 线性代数及其在机械制造工程中的应用
第6章 矩阵与线性方程组67
6.1 矩阵的基本概念及运算67
6.2 线性方程组的解法68
6.3 利用矩阵解决线性方程组69
6.4 机械结构的刚度矩阵应用70
6.5 刀具路径的计算应用71
6.6 线性规划在优化设计中的应用73
6.7 高斯—赛德尔迭代法在解线性方程组中的应用74
6.8 结构动力学中的质量矩阵应用76
6.9 制造过程中的效率矩阵应用78
6.10 习题、思考题、课程论文研究方向80
第7章 向量空间与线性变换81
7.1 向量空间的基本概念81
7.2 子空间、基和维数82
7.3 线性变换及其在机械制造中的应用83
7.4 机械零件的仿真和建模应用85
7.5 CAD中的坐标变换应用87
7.6 力和位移的矢量表示应用89
7.7 机械运动的描述应用90
7.8 基于向量空间的材料性质模拟应用92
7.9 习题、思考题、课程论文研究方向94
第8章 特征值、特征向量与对角化95
8.1 特征值和特征向量的定义与性质95
8.2 对角化及其在机械制造中的应用96
8.3 振动系统的自振频率和模态分析应用97
8.4 稳定性和阻尼性的分析应用99
8.5 机械系统的控制参数的调整应用101
8.6 机械系统的动力学模型分析应用102
8.7 特征值分析在机械故障诊断中的应用104
8.8 习题、思考题、课程论文研究方向106
第9章 线性代数在机械制造工程中的应用107
9.1 机械结构的分析107
9.2 制造过程的优化107
9.3 CAD和CAM的应用108
9.4 其他相关应用109
9.5 弹簧刚度矩阵的计算应用109
9.6 加工过程中的力学矩阵分析111
9.7 线性优化在生产计划中的应用113
9.8 3D打印的路径规划应用115
9.9 结构分析中的弹性矩阵应用117
9.10 习题、思考题、课程论文研究方向119
第3部分 概率统计及其在机械制造工程中的应用
第10章 概率论基础123
10.1 概率的基本概念与性质123
10.2 条件概率与贝叶斯定理123
10.3 随机变量及其分布124
10.4 故障率和寿命分析应用124
10.5 制造过程中的质量控制应用126
10.6 故障模式和影响分析应用128
10.7 应力分析中的随机分布应用130
10.8 习题、思考题、课程论文研究方向132
第11章 描述性统计与推断统计133
11.1 描述性统计的基本概念133
11.2 推断统计的基本概念133
11.3 点估计与置信区间应用134
11.4 故障分析与预测应用135
11.5 产品寿命测试应用137
11.6 产品质量的统计分析应用139
11.7 生产过程的时间序列分析应用140
11.8 习题、思考题、课程论文研究方向142
第12章 回归分析与设计实验144
12.1 简单线性回归分析应用144
12.2 多元线性回归分析应用145
12.3 设计实验与方差分析应用145
12.4 刀具磨损的预测应用146
12.5 工艺参数优化设计应用147
12.6 机械系统性能的回归模型应用150
12.7 响应表面方法在制程优化中的应用152
12.8 习题、思考题、课程论文研究方向154
第13章 概率统计在机械制造工程中的应用155
13.1 产品质量控制应用155
13.2 制造过程的优化应用156
13.3 可靠性和寿命测试应用156
13.4 机器学习与预测应用157
13.5 加工精度的控制应用158
13.6 制造过程中的质量预测应用159
13.7 工艺参数的优化选择应用161
13.8 机器故障预测与预防应用163
13.9 六西格玛在制造过程中的应用166
13.10 习题、思考题、课程论文研究方向167
第4部分 优化理论及其在机械制造工程中的应用
第14章 线性优化171
14.1 线性优化的基本概念171
14.2 单纯形法171
14.3 敏感性分析172
14.4 生产排程优化应用173
14.5 物料需求计划优化应用174
14.6 库存管理的线性优化应用176
14.7 物流配送的*优路径应用178
14.8 习题、思考题、课程论文研究方向180
第15章 非线性优化181
15.1 非线性优化的基本概念181
15.2 梯度方法和牛顿法181
15.3 约束优化问题的求解182
15.4 工艺参数优化设计应用183
15.5 机械零件的优化设计应用184
15.6 制造系统性能优化应用186
15.7 机器人运动轨迹优化应用188
15.8 习题、思考题、课程论文研究方向190
第16章 整数优化与动态优化191
16.1 整数优化的基本概念和方法191
16.2 动态优化的基本概念和方法191
16.3 生产线平衡问题应用192
16.4 生产/制造过程的优化应用194
16.5 库存控制的动态优化应用196
16.6 习题、思考题、课程论文研究方向198
第17章 优化理论在机械制造工程中的应用199
17.1 机械设计优化应用199
17.2 制造过程优化应用199
17.3 生产计划与控制优化应用200
17.4 供应链管理优化应用201
17.5 制造设备的维护决策应用201
17.6 工厂能源管理的优化应用202
17.7 机器人动力学参数的优化应用203
17.8 精益制造的优化策略应用203
17.9 习题、思考题、课程论文研究方向204
第5部分 数值方法及其在机械制造工程中的应用
第18章 数值插值和数值逼近209
18.1 数值插值的基本概念209
18.2 数值逼近的基本方法209
18.3 拉格朗日插值法和牛顿插值法210
18.4 *小二乘逼近法211
18.5 机械零件精度的数值逼近应用211
18.6 制造过程中的插值和逼近应用213
18.7 制造系统性能预测模型应用214
18.8 制造数据的曲线拟合应用216
18.9 习题、思考题、课程论文研究方向218
第19章 数值微分和数值积分219
19.1 数值微分的基本概念和方法219
19.2 数值积分的基本概念和方法219
19.3 有限差分法220
19.4 牛顿—科特斯公式221
19.5 制造过程参数的数值微分应用221
19.6 制造过程数据的数值积分应用223
19.7 制造设备的性能评估应用224
19.8 制造数据的微分和积分处理应用226
19.9 习题、思考题、课程论文研究方向228
第20章 数值线性代数229
20.1 数值线性代数的基本概念229
20.2 数值线性代数的方法和技术230
20.3 高斯消去法和LU分解230
20.4 迭代方法：雅可比法和高斯—赛德尔法231
20.5 制造过程的线性代数模型应用232
20.6 制造设备的性能预测应用234
20.7 制造系统性能的优化应用236
20.8 线性方程组在制造过程中的应用237
20.9 习题、思考题、课程论文研究方向239
第21章 数值方法在机械制造工程中的应用241
21.1 设备故障预测241
21.2 制造过程优化241
21.3 制造系统的模拟与预测242
21.4 数值模拟在机械加工中的应用242
21.5 制造设备的磨损分析应用243
21.6 机器人路径规划应用243
21.7 制造过程的热力学模拟应用244
21.8 习题、思考题、课程论文研究方向244
第6部分 图论及其在机械制造工程中的应用
第22章 图论247
22.1 图的基本概念247
22.2 图的遍历247
22.3 图的连通性和图的划分248
22.4 图的着色248
22.5 哈密顿图和欧拉图249
22.6 工厂布局优化应用249
22.7 供应链网络分析应用251
22.8 制造过程中的工作流分析应用253
22.9 项目调度的图模型应用255
22.10 习题、思考题、课程论文研究方向257
第23章 树与森林259
23.1 树和森林的定义259
23.2 *小生成树：Prim算法和Kruskal算法259
23.3 二叉树和二叉搜索树260
23.4 制造过程中的优化路径应用261
23.5 零件装配序列优化应用263
23.6 制造工艺中的决策树分析应用265
23.7 供应链的树形结构分析应用267
23.8 习题、思考题、课程论文研究方向269
第24章 网络流与匹配271
24.1 网络流的基本概念271
24.2 Ford-Fulkerson算法和Edmonds-Karp算法272
24.3 *大流*小割定理273
24.4 配对和匹配的基本概念：匈牙利算法273
24.5 制造过程中的物料流分析应用274
24.6 制造系统中的资源匹配问题应用276
24.7 产品路线图的网络流分析应用278
24.8 仓库物料管理的*大流问题应用280
24.9 习题、思考题、课程论文研究方向282
第25章 图论在机械制造工程中的应用284
25.1 产品设计与创新中的图论应用284
25.2 制造过程管理的图论模型285
25.3 制造设备维护与故障分析的图论应用285
25.4 自动化制造系统中的路径规划应用286
25.5 制造设备调度问题应用286
25.6 生产流程分析和优化应用287
25.7 故障树分析在机械制造中的应用288
25.8 习题、思考题、课程论文研究方向288
第7部分 控制理论及其在机械制造工程中的应用
第26章 现代控制理论293
26.1 状态空间法293
26.2 *优控制293
26.3 自适应控制294
26.4 鲁棒控制294
26.5 制造过程的状态监控应用295
26.6 机械设备的*优控制设计应用297
26.7 机器人自适应控制应用299
26.8 制造过程的鲁棒控制设计应用301
26.9 习题、思考题、课程论文研究方向303
第27章 控制理论在机械制造工程中的应用304
27.1 工业机器人的控制应用304
27.2 CNC数控机床的控制系统设计应用306
27.3 制造过程中的质量控制应用308
27.4 制造过程的自动化控制应用310
27.5 精密制造中的控制问题应用312
27.6 机械装备的智能控制系统设计应用313
27.7 高速机械系统的稳定性控制应用315
27.8 高精度定位系统的控制设计应用317
27.9 习题、思考题、课程论文研究方向319
参考文献321
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【前言】
前 言
欢迎阅读本书——《机械制造工程实践数学》。我们身处一个技术飞速发展的时代，在机械制造工程领域，数学作为一种基础工具，其重要性日益凸显。我们编写此书，旨在将复杂的数学知识以实践的方式呈现，提供了一种框架，使读者能够在掌握数学理论的同时，清楚理解这些知识如何在机械制造实践中应用。
本书内容丰富，既涵盖了线性代数、微积分、概率统计、*优化理论、图论和控制理论等基础数学领域，也延伸至这些领域在机械制造工程中的应用。我们的目标是让读者能够在理解基础理论的同时，学会如何将这些理论应用于解决实际的工程问题。
本书的一大特色是海量的实例。书中的实例涵盖了机械制造工程的多个子领域，包括产品设计、工厂布局、生产线优化、供应链管理、质量控制、机械设备的动态性能优化，以及更高级的主题，如自动化设备的动态调节、机械设备的智能控制等。我们设计了近180个实例，每个案例都包括数学应用和简化数学模型实例及数值计算实践，每个案例都有可直观加深理解的可视化展示，旨在使读者更直观、深入地理解数学在机械制造工程实践中的具体应用。
本书的另一个特色是实用性。我们强调理论知识的实践应用，因此在每个章节的每一个案例，我们都提供了数学机械应用概述、简化数学模型示例、数值计算实践及编程，以及习题、思考题和课程论文研究方向，帮助读者理解并应用学到的理论知识。这种理论与实践相结合的教学方法将帮助读者提高问题解决能力，使其在未来的工程实践中更有信心。
无论你是正在学习机械制造工程的学生，还是已经在机械制造行业工作的工程师，或者是对数学在机械制造工程中的应用感兴趣的读者，我们都坚信，本书能提供对你有价值的知识和观点。希望通过阅读本书，你不仅能够理解数学在机械制造工程中的应用，也能学会如何将这些理论知识用于解决实际问题。
在我们这个科技发展日新月异的时代，理解和应用数学的能力变得尤其重要。希望本书能够帮助你更好地领略到数学的魅力，同时有助于更好地运用数学工具来解决机械制造工程领域的实际问题。
胡 列
2024年7月
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孔网啦啦啦啦啦纺织女工火锅店第三课
开播时间：09月02日 10:30
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