目 錄
第1章 機(jī)械工程力學(xué) 1
1.1 分析力學(xué)理論 1
1.1.1 約束及約束方程 1
1.1.2 自由度和廣義坐標(biāo) 3
1.1.3 虛位移 4
1.1.4 虛位移原理概述 6
1.1.5 用廣義力表示的質(zhì)點(diǎn)系平衡條件 10
1.1.6 動(dòng)力學(xué)普遍方程 12
1.2 機(jī)械振動(dòng)及控制 13
1.2.1 單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng) 14
1.2.2 計(jì)算固有頻率的能量法 19
1.2.3 單自由度系統(tǒng)的有阻尼自由振動(dòng) 21
1.2.4 單自由度系統(tǒng)的無(wú)阻尼受迫振動(dòng) 25
1.2.5 單自由度系統(tǒng)的有阻尼受迫振動(dòng) 27
1.2.6 轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速 29
1.2.7 隔振 30
1.2.8 兩自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng) 32
1.2.9 兩自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng) 34
1.3 機(jī)械工程中的超靜定結(jié)構(gòu) 36
1.3.1 超靜定結(jié)構(gòu) 36
1.3.2 用力法求解超靜定結(jié)構(gòu)問(wèn)題 38
1.3.3 對(duì)稱及反對(duì)稱性質(zhì)的利用 42
參考文獻(xiàn) 46
第2章 工程熱力學(xué) 47
2.1 熱力學(xué)基礎(chǔ) 47
2.1.1 基本概念 47
2.1.2 熱力學(xué)第一定律概述 53
2.1.3 熱力學(xué)第二定律概述 61
2.1.4 有效能和有用功 67
2.2 熱力循環(huán)理論 76
2.2.1 蒸汽動(dòng)力循環(huán) 77
2.2.2 氣體動(dòng)力循環(huán) 82
2.2.3 制冷和熱泵循環(huán) 90
2.3 太陽(yáng)能技術(shù)的熱力學(xué)基礎(chǔ) 96
2.3.1 熱輻射的性質(zhì) 96
2.3.2 輻射系統(tǒng)的可逆過(guò)程和循環(huán) 100
本章小結(jié) 101
參考文獻(xiàn) 102
第3章 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論 103
3.1 現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)的形成、基本內(nèi)容和應(yīng)用 103
3.1.1 機(jī)構(gòu)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展 103
3.1.2 空間連桿機(jī)構(gòu) 103
3.1.3 機(jī)器人機(jī)構(gòu) 110
3.2 現(xiàn)代機(jī)器人設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景 117
3.2.1 機(jī)器人設(shè)計(jì)基本原則、步驟 117
3.2.2 機(jī)器人設(shè)計(jì)方法 119
3.2.3 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì) 120
3.2.4 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用案例 122
3.2.5 機(jī)器人的發(fā)展前景 129
3.3 現(xiàn)代機(jī)械仿真技術(shù)及其應(yīng)用 131
3.3.1 現(xiàn)代機(jī)械仿真技術(shù)概述 131
3.3.2 現(xiàn)代機(jī)械仿真技術(shù)分類 133
3.3.3 現(xiàn)代機(jī)械仿真技術(shù)基礎(chǔ)理論 135
3.3.4 現(xiàn)代機(jī)械仿真技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì) 141
3.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 144
3.4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本知識(shí) 144
3.4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題分類 149
3.4.3 求解優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的傳統(tǒng)優(yōu)化算法 152
3.4.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的智能求解方法 154
3.4.5 基于MATLAB的某型號(hào)空心傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)例 156
本章小結(jié) 158
參考文獻(xiàn) 158
第4章 先進(jìn)制造技術(shù) 160
4.1 高速/超高速切削加工技術(shù) 160
4.1.1 高速/超高速切削加工技術(shù)概述 160
4.1.2 高速/超高速切削加工技術(shù)系統(tǒng) 161
4.1.3 高速/超高速切削機(jī)理 163
4.1.4 高速/超高速切削加工技術(shù)及其應(yīng)用 168
4.1.5 高速/超高速切削加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 169
4.2 增材制造技術(shù) 169
4.2.1 增材制造技術(shù)概述 169
4.2.2 增材制造技術(shù)的應(yīng)用 171
4.2.3 4D打印技術(shù) 179
4.2.4 增材制造技術(shù)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題 181
4.2.5 增材制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 182
4.3 復(fù)合加工技術(shù) 182
4.3.1 復(fù)合加工技術(shù)概述 182
4.3.2 復(fù)合加工技術(shù)的種類 183
4.3.3 復(fù)合加工技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì) 186
4.4 表面工程技術(shù) 189
4.4.1 表面工程技術(shù)概論 190
4.4.2 表面改性技術(shù) 191
4.4.3 復(fù)合表面工程技術(shù) 197
4.4.4 表面工程技術(shù)的發(fā)展方向 200
4.5 微納制造技術(shù) 201
4.5.1 微納制造技術(shù)概述 201
4.5.2 微納制造技術(shù)的種類 204
4.5.3 微納制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì) 209
本章小結(jié) 210
參考文獻(xiàn) 210
第5章 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng) 214
5.1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 214
5.1.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述 214
5.1.2 計(jì)算機(jī)控制的理論基礎(chǔ) 215
5.1.3 數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計(jì) 220
5.1.4 數(shù)字控制器的離散化設(shè)計(jì) 221
5.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要組成 224
5.2.1 有源電氣元件的建模 224
5.2.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)中的傳感器和編碼器 225
5.2.3 自動(dòng)控制系統(tǒng)中的直流電動(dòng)機(jī) 227
5.2.4 直流電動(dòng)機(jī)的速度控制及位置控制 230
5.3 液壓與氣壓伺服系統(tǒng)基礎(chǔ) 233
5.3.1 液壓與氣壓伺服系統(tǒng)概述 233
5.3.2 典型的伺服控制元件 236
5.3.3 伺服閥 240
5.4 典型的伺服系統(tǒng) 246
5.4.1 液壓伺服系統(tǒng) 246
5.4.2 氣壓伺服系統(tǒng) 250
5.5 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)案例—磁盤驅(qū)動(dòng)器 252
本章小結(jié) 258
參考文獻(xiàn) 258
第6章 智能制造及應(yīng)用 259
6.1 智能制造技術(shù) 259
6.1.1 智能制造技術(shù)的含義 259
6.1.2 國(guó)內(nèi)外智能制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 259
6.1.3 智能制造的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù) 260
6.2 智能制造系統(tǒng) 276
6.2.1 智能機(jī)床系統(tǒng) 277
6.2.2 智能生產(chǎn)線系統(tǒng) 279
6.2.3 智能車間系統(tǒng) 280
6.3 工業(yè)大數(shù)據(jù) 280
6.3.1 工業(yè)大數(shù)據(jù)采集技術(shù) 281
6.3.2 工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ) 286
6.3.3 工業(yè)大數(shù)據(jù)分析方法 289
6.4 智能制造技術(shù)的應(yīng)用 293
6.4.1 典型行業(yè)智能制造系統(tǒng)的需求差異綜述 293
6.4.2 智能制造系統(tǒng)在重型機(jī)械車間中的應(yīng)用 295
6.4.3 智能制造系統(tǒng)在重型機(jī)床車間的應(yīng)用 299
參考文獻(xiàn) 301