目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 機械系統(tǒng)的基本概念 1
1.1.1 系統(tǒng)與機械系統(tǒng) 1
1.1.2 機械系統(tǒng)的特征 2
1.1.3 機械系統(tǒng)的組成 4
1.2 機械系統(tǒng)設計的任務 5
1.2.1 機械系統(tǒng)的基本要求 5
1.2.2 機械系統(tǒng)的設計類型 7
1.2.3 機械系統(tǒng)的一般設計過程 7
1.3 機械系統(tǒng)設計的發(fā)展 9
1.3.1 機械設計的發(fā)展簡史 9
1.3.2 機械系統(tǒng)設計的發(fā)展趨勢和前沿技術 12
習題與思考題 15
第2章 總體設計 16
2.1 總體設計概述 16
2.1.1 總一體設計的原則 l6
2.1.2 總體設計的內(nèi)容與步驟 17
2.2 原理方案設計 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 方案評價 32
2.3.1 評價原則 32
2.3.2 評價目標 32
2.3.3 評價方法 34
2.4 結(jié)構總體設計 41
2.4.1 總體布置 41
2.4.2 系列化、標準化、通用化和模塊化 43
2.4.3 主要技術參數(shù)的確定 45
習題與思考題 52
第3章 傳動系統(tǒng)設計 54
3.1 傳動系統(tǒng)概述 54
3.1.1 傳動系統(tǒng)的功能和基本要求 54
3.1.2 傳動系統(tǒng)的類型 55
3.1.3 傳動系統(tǒng)的組成 57
3.2 分級變速傳動系統(tǒng)設計 60
3.2.1 轉(zhuǎn)速圖 61
3.2.2 結(jié)構網(wǎng)和結(jié)構式 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 功率扭矩特性和計算轉(zhuǎn)速 76
3.2.6 恒轉(zhuǎn)矩傳動系統(tǒng)的設計要點 79
3.3 分級變速的特殊設計 81
3.3.1 采用交換齒輪的傳動系統(tǒng) 81
3.3.2 采用多速電動機的傳動系統(tǒng) 82
3.3.3 采用混合公比的傳動系統(tǒng) 83
3.3.4 擴大傳動系統(tǒng)的變速范圍 86
3.4 無級變速傳動系統(tǒng)設計 88
3.4.1 調(diào)速電動機的特點 89
3.4.2 無級變速傳動系統(tǒng)的設計原則和設計要點 89
3.4.3 無級變速傳動系統(tǒng)設計舉例 91
3.5 傳動系統(tǒng)結(jié)構設計 94
3.5.1 結(jié)構設計原則與步驟 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 傳動軸結(jié)構 101
習題與思考題 106
第4章 執(zhí)行系統(tǒng)設計 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)的設計過程 110
4.2 執(zhí)行系統(tǒng)方案設計 111
4.2.1 執(zhí)行系統(tǒng)方案設計的一般過程 111
4.2.2 執(zhí)行系統(tǒng)方案設計舉例 113
4.3 執(zhí)行軸機構設計 116
4.3.1 執(zhí)行軸機構概述 116
4.3.2 執(zhí)行軸 117
4.3.3 執(zhí)行軸的滾動軸承 l23
4.3.4 執(zhí)行軸的滑動軸承 132
4.3.5 執(zhí)行軸機構 136
4.3.6 執(zhí)行軸機構的計算 145
4.3.7 潤滑與密封 151
4.4 直線往復機構設計 153
4.4.1 直線往復機構概述 153
4.4.2 滑動導軌 156
4.4.3 其他類型導軌 166
4.4.4 常用的傳動形式 171
4.4.5 導軌的防護 174
習題與思考題 175
第5章 支承系統(tǒng)設計 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 支承件的設計過程 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)構設計 185
5.3.1 截面形狀的選擇原則 185
5.3.2 支承件的結(jié)構 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 提高支承件動態(tài)性能的主要措施 201
習題與思考題 202
第6章 控制系統(tǒng)設計 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 機械控制 208
6.2.2 液壓控制 209
6.2.3 氣動控制 210
6.2.4 電氣控制 211
6.2.5 典型控制的對比 211
6.3 控制電動機與檢測裝置 212
6.3.1 控制電動機 212
6.3.2 檢測裝置 217
6.4 操縱機構 224
6.4.1 操縱機構概述 224
6.4.2 操縱機構設計 227
6.4.3 搡縱與人機工程學 234
習題與思考題 241
第7章 機械系統(tǒng)實用設計技術 242
7.1 形態(tài)變換與關系變換 242
7.1.1 形態(tài)變換 242
7.1.2 關系變換 244
7.1.3 形態(tài)變換和關系變換的應用 246
7.2 強度與剛度設計 248
7.2.1 合理受力 248
7.2.2 靜強度設計 252
7.2.3 疲勞強度設計 255
7.2.4 剛度設計 259
7.3 精度設計 262
7.3.1 誤差的來源和性質(zhì) 262
7.3.2 精度設計的方法 263
7.3.3 精度設計的原理 266
7.3.4 傳動精度設計 268
7.3.5 誤差補償 270
7.4 安全與綠色設計 274
7.4.1 安全設計 274
7.4.2 降噪設計 281
7.4.3 綠色設計 285
習題與思考題 291
參考文獻 293