機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)
定 價(jià)：33 元
叢書名：普通高等教育機(jī)械類國(guó)家級(jí)特色專業(yè)系列規(guī)劃教材
- 作者：段鐵群主編
- 出版時(shí)間：2010/2/1
- ISBN：9787030266293
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TH122
- 頁(yè)碼：294
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》從整體的角度和系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，較全面地?cái)⑹隽藱C(jī)械系統(tǒng)的基本概念、性能要求、設(shè)計(jì)規(guī)律、評(píng)價(jià)方法和典型結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)突出了工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用技術(shù)知識(shí)。全書共分7章，內(nèi)容包括緒論、總體設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、支承系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)械系統(tǒng)實(shí)用設(shè)計(jì)技術(shù)。
《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》可作為普通高等學(xué)校機(jī)械類及相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的教學(xué)用書，也可供相關(guān)機(jī)械工程技術(shù)人員參考。
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其他版本請(qǐng)見：《普通高等教育機(jī)械類國(guó)家級(jí)特色專業(yè)系列規(guī)劃教材：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 內(nèi)容豐富，體系完整，迎合現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的發(fā)展需求 層次分明，重點(diǎn)突出，以點(diǎn)帶面，符合教學(xué)使用要求 突出一般規(guī)律和方法，具有科學(xué)性，先進(jìn)性和實(shí)踐性 歸納了典型結(jié)構(gòu)、公式和數(shù)據(jù)，為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的要求越來越高。為市場(chǎng)提供優(yōu)質(zhì)高效、價(jià)廉物美的機(jī)械產(chǎn)品，以滿足不斷增長(zhǎng)的社會(huì)生產(chǎn)和人類生活的需求，是機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)。機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)知識(shí)是機(jī)械類各專業(yè)學(xué)生必須掌握的內(nèi)容。
本書從整體的角度和系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，較全面地?cái)⑹隽藱C(jī)械系統(tǒng)的基本概念、性能要求、設(shè)計(jì)規(guī)律、評(píng)價(jià)方法和典型結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)突出了工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用技術(shù)知識(shí)。全書共分7章，第1章介紹了機(jī)械系統(tǒng)的概念、特征和組成，機(jī)械系統(tǒng)的基本要求、設(shè)計(jì)類型和設(shè)計(jì)過程，以及機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程等，使讀者對(duì)機(jī)械系統(tǒng)及設(shè)計(jì)知識(shí)具有一般性的了解和認(rèn)識(shí)；第2章介紹了機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的概念、一般設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)方法，主要包括總體設(shè)計(jì)的原則、原理方案設(shè)計(jì)、方案評(píng)價(jià)、總體布置、主要技術(shù)參數(shù)的確定等內(nèi)容；第3章較詳細(xì)介紹了分級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法和特殊設(shè)計(jì)、無級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等知識(shí)；第4章在簡(jiǎn)要敘述執(zhí)行系統(tǒng)一般概念和方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了應(yīng)用較為廣泛的執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)和直線往復(fù)機(jī)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計(jì)知識(shí)、技術(shù)數(shù)據(jù)和參考結(jié)構(gòu)等；第5章介紹了支承系統(tǒng)的功能、類型、基本要求、設(shè)計(jì)過程、靜剛度和動(dòng)態(tài)性能等，重點(diǎn)介紹了支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料與熱處理、壁厚選擇、結(jié)構(gòu)工藝性等內(nèi)容；第6章敘述了控制系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)的關(guān)系、控制系統(tǒng)的一般性概念，重點(diǎn)介紹了與機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接相關(guān)的控制電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)傳感器、操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及操縱與人機(jī)工程學(xué)等方面知識(shí)；第7章介紹了部分機(jī)械系統(tǒng)的實(shí)用設(shè)計(jì)知識(shí)，包括形態(tài)變換、關(guān)系變換、結(jié)構(gòu)合理受力、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、剛度設(shè)計(jì)、精度設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)、降噪設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)等內(nèi)容。在每章最后均配有一定數(shù)量的習(xí)題與思考題，以便于讀者學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。
參加本書編寫的人員有哈爾濱林業(yè)大學(xué)賈娜，黑龍江大學(xué)畢永利，沈陽(yáng)理工大學(xué)紀(jì)玉杰，哈爾濱商業(yè)大學(xué)劉義翔，哈爾濱理工大學(xué)段鐵群、崔思海、胡乃文、陳永秋、葛江華、陳濤。全書由段鐵群提出體系框架和構(gòu)思，段鐵群、崔思海統(tǒng)稿。段鐵群任主編，崔思海、劉義翔任副主編。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 機(jī)械系統(tǒng)的基本概念 1
1.1.1 系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng) 1
1.1.2 機(jī)械系統(tǒng)的特征 2
1.1.3 機(jī)械系統(tǒng)的組成 4
1.2 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù) 5
1.2.1 機(jī)械系統(tǒng)的基本要求 5
1.2.2 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)類型 7
1.2.3 機(jī)械系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)過程 7
1.3 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展 9
1.3.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展簡(jiǎn)史 9
1.3.2 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)和前沿技術(shù) 12
習(xí)題與思考題 15
第2章 總體設(shè)計(jì) 16
2.1 總體設(shè)計(jì)概述 16
2.1.1 總一體設(shè)計(jì)的原則 l6
2.1.2 總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟 17
2.2 原理方案設(shè)計(jì) 19
2.2.1 需求與功能 19
2.2.2 功能分析與原理方案求解 22
2.2.3 創(chuàng)新技法 29
2.3 方案評(píng)價(jià) 32
2.3.1 評(píng)價(jià)原則 32
2.3.2 評(píng)價(jià)目標(biāo) 32
2.3.3 評(píng)價(jià)方法 34
2.4 結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì) 41
2.4.1 總體布置 41
2.4.2 系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化 43
2.4.3 主要技術(shù)參數(shù)的確定 45
習(xí)題與思考題 52
第3章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 54
3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)概述 54
3.1.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和基本要求 54
3.1.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的類型 55
3.1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 57
3.2 分級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 60
3.2.1 轉(zhuǎn)速圖 61
3.2.2 結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式 64
3.2.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定 65
3.2.4 齒輪齒數(shù)的確定 71
3.2.5 功率扭矩特性和計(jì)算轉(zhuǎn)速 76
3.2.6 恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 79
3.3 分級(jí)變速的特殊設(shè)計(jì) 81
3.3.1 采用交換齒輪的傳動(dòng)系統(tǒng) 81
3.3.2 采用多速電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng) 82
3.3.3 采用混合公比的傳動(dòng)系統(tǒng) 83
3.3.4 擴(kuò)大傳動(dòng)系統(tǒng)的變速范圍 86
3.4 無級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 88
3.4.1 調(diào)速電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) 89
3.4.2 無級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要點(diǎn) 89
3.4.3 無級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例 91
3.5 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 94
3.5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則與步驟 94
3.5.2 箱體內(nèi)軸線的布置 95
3.5.3 齒輪的布置與排列 98
3.5.4 傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu) 101
習(xí)題與思考題 106
第4章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 108
4.1 執(zhí)行系統(tǒng)概述 108
4.1.1 執(zhí)行系統(tǒng)的功能和組成 108
4.1.2 執(zhí)行系統(tǒng)的分類 109
4.1.3 執(zhí)行系統(tǒng)的基本要求 109
4.1.4 執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程 110
4.2 執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 111
4.2.1 執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的一般過程 111
4.2.2 執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)舉例 113
4.3 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 116
4.3.1 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)概述 116
4.3.2 執(zhí)行軸 117
4.3.3 執(zhí)行軸的滾動(dòng)軸承 l23
4.3.4 執(zhí)行軸的滑動(dòng)軸承 132
4.3.5 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu) 136
4.3.6 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的計(jì)算 145
4.3.7 潤(rùn)滑與密封 151
4.4 直線往復(fù)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 153
4.4.1 直線往復(fù)機(jī)構(gòu)概述 153
4.4.2 滑動(dòng)導(dǎo)軌 156
4.4.3 其他類型導(dǎo)軌 166
4.4.4 常用的傳動(dòng)形式 171
4.4.5 導(dǎo)軌的防護(hù) 174
習(xí)題與思考題 175
第5章 支承系統(tǒng)設(shè)計(jì) 177
5.1 支承系統(tǒng)概述 177
5.1.1 支承系統(tǒng)的功能和類型 177
5.1.2 支承系統(tǒng)的基本要求 177
5.1.3 支承件的設(shè)計(jì)過程 178
5.2 支承系統(tǒng)的靜剛度 179
5.2.1 支承系統(tǒng)的受力分析 179
5.2.2 支承件的靜剛度 181
5.2.3 靜剛度的折算和比較 184
5.3 支承泵統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 185
5.3.1 截面形狀的選擇原則 185
5.3.2 支承件的結(jié)構(gòu) 187
5.3.3 支承件的材料與熱處理 192
5.3.4 支承件的壁厚 194
5.3.5 支承件的工藝性 196
5.4 支承件的動(dòng)態(tài)性能 199
5.4.1 固有頻率和振型 199
5.4.2 提高支承件動(dòng)態(tài)性能的主要措施 201
習(xí)題與思考題 202
第6章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 203
6.1 控制系統(tǒng)概述 203
6.1.1 控制系統(tǒng)的概念與作用 203
6.1.2 控制系統(tǒng)的組成和分類 204
6.1.3 控制系統(tǒng)的基本要求 206
6.2 典型控制系統(tǒng)舉例 207
6.2.1 機(jī)械控制 208
6.2.2 液壓控制 209
6.2.3 氣動(dòng)控制 210
6.2.4 電氣控制 211
6.2.5 典型控制的對(duì)比 211
6.3 控制電動(dòng)機(jī)與檢測(cè)裝置 212
6.3.1 控制電動(dòng)機(jī) 212
6.3.2 檢測(cè)裝置 217
6.4 操縱機(jī)構(gòu) 224
6.4.1 操縱機(jī)構(gòu)概述 224
6.4.2 操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 227
6.4.3 搡縱與人機(jī)工程學(xué) 234
習(xí)題與思考題 241
第7章 機(jī)械系統(tǒng)實(shí)用設(shè)計(jì)技術(shù) 242
7.1 形態(tài)變換與關(guān)系變換 242
7.1.1 形態(tài)變換 242
7.1.2 關(guān)系變換 244
7.1.3 形態(tài)變換和關(guān)系變換的應(yīng)用 246
7.2 強(qiáng)度與剛度設(shè)計(jì) 248
7.2.1 合理受力 248
7.2.2 靜強(qiáng)度設(shè)計(jì) 252
7.2.3 疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 255
7.2.4 剛度設(shè)計(jì) 259
7.3 精度設(shè)計(jì) 262
7.3.1 誤差的來源和性質(zhì) 262
7.3.2 精度設(shè)計(jì)的方法 263
7.3.3 精度設(shè)計(jì)的原理 266
7.3.4 傳動(dòng)精度設(shè)計(jì) 268
7.3.5 誤差補(bǔ)償 270
7.4 安全與綠色設(shè)計(jì) 274
7.4.1 安全設(shè)計(jì) 274
7.4.2 降噪設(shè)計(jì) 281
7.4.3 綠色設(shè)計(jì) 285
習(xí)題與思考題 291
參考文獻(xiàn) 293
為了準(zhǔn)確科學(xué)地掌握某一客觀事物的復(fù)雜性，除了需要研究該事物的內(nèi)在性質(zhì)和發(fā)展規(guī)律外，還必須分析其與周圍相關(guān)事物之間的聯(lián)系和相互作用。人類經(jīng)過長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐逐漸形成了系統(tǒng)的概念。
系統(tǒng)是指具有特定功能的、相互間具有有機(jī)聯(lián)系的許多要素所構(gòu)成的一個(gè)整體，即由兩個(gè)或兩個(gè)以上要素組成的具有一定結(jié)構(gòu)和特定功能的整體都稱為系統(tǒng)。系統(tǒng)的概念是對(duì)世界上一切事物和現(xiàn)象的高度概括，它包括兩重含義：其一，系統(tǒng)由相互聯(lián)系的許多要素構(gòu)成；其二，系統(tǒng)要完成特定功能，就必然與環(huán)境發(fā)生關(guān)系。
系統(tǒng)由要素構(gòu)成，所謂要素就是構(gòu)成系統(tǒng)的各組成部分，離開了要素就談不上系統(tǒng)。要素是系統(tǒng)的基本成分，是系統(tǒng)存在的基礎(chǔ)。一般來說，系統(tǒng)的性質(zhì)由要素決定，有什么樣的要素，就有什么樣的系統(tǒng)。各種要素在系統(tǒng)內(nèi)相互聯(lián)系和作用，以一定的結(jié)構(gòu)形成系統(tǒng)。各種要素在系統(tǒng)中的地位和作用也不盡相同，有些要素處于系統(tǒng)的中心地位，支配和決定著整個(gè)系統(tǒng)的行為，這些要素是中心要素；還有些要素處于系統(tǒng)中被支配、非中心的地位，被稱為非中心要素。系統(tǒng)的性質(zhì)除了受各要素的影響外，主要取決于要素的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣由各要素之間的協(xié)調(diào)作用直接體現(xiàn)出來，優(yōu)質(zhì)的要素如果協(xié)調(diào)得不好，形成的結(jié)構(gòu)可能不是最優(yōu)的；但質(zhì)量差一些的要素，如果協(xié)調(diào)得好，則可能形成優(yōu)異的結(jié)構(gòu)，從而決定出較優(yōu)的系統(tǒng)。因此，處理好要素與要素、要素與系統(tǒng)的關(guān)系，對(duì)于系統(tǒng)的功能和性質(zhì)至關(guān)重要，這也體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的重要意義。
系統(tǒng)要素的集合表現(xiàn)為具有固定的性質(zhì)和作用。從系統(tǒng)功能的角度來看，任何系統(tǒng)都是一個(gè)不可分割的整體，如果硬把一個(gè)系統(tǒng)分割開，那么它將失去原有的性質(zhì)和作用。系統(tǒng)在特定環(huán)境中發(fā)揮的作用稱為系統(tǒng)的功能�？梢钥闯�，系統(tǒng)與環(huán)境存在著密切聯(lián)系。一般把一個(gè)系統(tǒng)之外存在的所有其他事物統(tǒng)稱為系統(tǒng)的環(huán)境。系統(tǒng)存在于環(huán)境之中，環(huán)境是系統(tǒng)的外部條件。環(huán)境影響著系統(tǒng)的行為，對(duì)系統(tǒng)的性質(zhì)起著一定的支配作用。
值得強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)系統(tǒng)是由若干個(gè)小的系統(tǒng)組成的，這些小的系統(tǒng)常稱為子系統(tǒng)，子系統(tǒng)又是由從屬于它內(nèi)部更小的子系統(tǒng)組成；而每一個(gè)系統(tǒng)本身又可以成為更大規(guī)模系統(tǒng)的組成部分。例如，我們可以將一個(gè)柔性制造系統(tǒng)看成是一個(gè)系統(tǒng)，其中的各數(shù)控機(jī)床可以看成是子系統(tǒng)；也可以將一臺(tái)數(shù)控機(jī)床看成是一個(gè)系統(tǒng)，而將各零部件看成子系統(tǒng)。
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