機械設計手冊（第5捲）（第5版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

　　

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內容簡介

　　《機械設計手冊（第5版·第5捲）》是在前4版的基礎上，吸收並總結瞭國內外機械工程設計領域中的新標準、新材料、新工藝、新結構、新技術、新産品、新設計理論與方法撰寫而成。《機械設計手冊（第5版·第5捲）》全麵係統地介紹瞭常規設計、機電一體化與控製技術和現代設計方法及其應用等內容。具有內容先進，信息量大、取材廣、規格全，實用性強，數據可靠，使用方便等特點。
　　全書分6捲52篇，內容有：常用設計資料、機械零部件設計（連接、緊固與傳動）、機械零部件設計（軸係、支承與其他）、流體傳動與控製、機電一體化與控製技術、現代設計理論與方法等。
　　本捲為第5捲，主要內容有：機電一體化技術及設計、機電係統控製、工業機器人技術、數控技術、微機電係統及設計、機械狀態監測與故障診斷技術、激光及其在機械工程中的應用、電動機、電器與常用傳感器等。
　　《機械設計手冊（第5版·第5捲）》供從事機械設計、製造、維修及有關工程技術人員作為工具書使用，也可供大專院校的有關專業師生使用和參考。

內頁插圖

目錄

第25篇 機電一體化技術及設計
第1章 機電一體化概述
1 機電一體化概念
1.1 機電一體化的基本概念
1.2 機電一體化技術的發展
1.3 機電一體化係統的構成
1.4 機電一體化的意義
2 機電一體化技術的分類
2.1 機電一體化技術的分類依據
2.2 機械製造過程的機電一體化
2.3 機電産品的機電一體化
3 機電一體化的相關技術
4 機電一體化設計方法
4.1 模塊化設計方法
4.2 柔性化設計方法
4.3 取代設計方法
4.4 融閤設計方法
4.5 優化設計方法
4.5.1 機械技術和電子技術的綜閤與優化
4.5.2 硬件和軟件的交叉與優化
4.5.3 機電一體化産品的整體優化
5 機電一體化係統的設計流程

第2章 基於工業控製機的控製器及其設計
1 工業控製機的種類與選擇
1.1 工業控製機概述
1.2 工業控製機的分類
1.2.1 按工業控製機的總綫分類
1.2.2 按工業控製機結構形式分類
1.3 工業控製機的選擇
2 工業控製機的總綫
2.1 總綫概述
2.2 STD總綫
2.3 ISA總綫
2.4 PCI總綫
2.5 ePCI總綫
2.6 現場總綫
2.6.1 現場總綫的特點
2.6.2 幾種有影響的現場總綫技術
3 工業控製機常用I／O模闆及選擇
3.1 模擬量輸入輸齣模闆
3.2 數字量輸入輸齣模闆
3.1 遠程I／O模塊
3.4 通信模闆
3.5 信號調理模闆
3.6 其他功能模闆

第3章 可編程序控製器
1 可編程序控製器概述
1.1 可編程序控製器的發展概況
1.2 可編程序控製器的特點和應用
1.2.1 PLC的主要特點
1.2.2 可編程序控製器與其他工業控製係統的比較
1.2.3 PLC的應用範圍
1.3 可編程序控製器的發展趨勢
2 可編程序控製器的基本組成和工作原理
2.1 可編程序控製器的基本組成
2.1.1 中央處理單元(CPU)
2.1.2 存儲器
2.1.3 輸入／輸齣模塊
2.1.4 編程器
2.1.5 人機界麵
2.2 可編程序控製器的工作原理
2.2.1 循環掃描工作方式
2.2.2 可編程序控製器的工作過程
2.3 輸入／輸齣接口模塊
2.3.1 數字量輸入、輸齣模塊
2.3.2 模擬量輸入、輸齣模塊
2.4 智能模塊
2.5 遠程I／O
2.6 可編程序控製器的編程語言
2.6.1 梯形圖語言
2.6.2 順序功能圖語言
2.6.3 功能塊圖
2.6.4 指令錶
2.6.5 結構化文本
3 可編程序控製器的生産廠傢及産品介紹
3.1 德國西門子(SIEMENS)公司
3.2 美國羅剋韋爾公司的ABPLC
3.3 日本立石(OMRON，歐姆龍)公司
3.4 其他PLC公司
4 可編程序控製器應用係統設計的內容和步驟
4.1 PLC應用係統設計的內容和步驟
4.2 PLC應用係統的硬件設計
4.2.1 PLC的型號選擇
4.2.2 lYO模塊的選擇
4.2.3 電源選擇
4.3 PLC的應用軟件設計
4.4 PLC的應用實例——自動搬運機械手

第4章 基於單片機的控製器及其設計
1 單片機的硬件結構
1.1 單片機的基本結構
1.2 單片機的微處理器
1.3 MCS－51的存儲器
1.3.1 程序存儲器
1.3.2 數據存儲器
1.4 MCS一5l的並行口和串行口
1.4.1 並行口
1.4.2 串行口
1.5 MCS.5 1的定時器
1.5.1 方式控製寄存器TMOD
1.5.2 定時器控製寄存器TCON
1.6 MCS－51的中斷係統及其控製
2 常用單片機的廠傢及産品介紹
2.1 4位單片機
2.2 8位單片機
2.3 16位單片機
2.4 32位單片機
3 單片機的編程語言
3.1 單片機編程語言的分類
3.2 MCS-51單片機指令係統
3.3 PIC單片機指令係統簡介
4 控製器的硬件係統設計
4.1 單片機存儲器的擴展
4.1.1 擴展程序存儲器的設計
4.1.2 擴展數據存儲器的設計
4.2 單片機常用並行接口電路
4.3 單片機的人機接口設計
4.3.1 單片機係統的輸人裝置
4.3.2 單片機係統的顯示裝置
4.4 D／A轉換器及其接口電路
4.5 A／D轉換器及其接口電路
4.6 MCS一51單片機與外圍電路的匹配技術
4.6.1 集成邏輯門的負載能力
4.6.2 單片機係統常用集成電路的驅動能力
4.6.3 單片機控製係統電子匹配舉例

第5章 傳感器及其接口設計
1 傳感器概述
1.1 傳感器的概念
1.2 傳感器的特性和技術指標
1.2.1 傳感器的靜態特性
1.2.2 傳感器的動態特性
1.2.3 傳感器的性能指標
2 幾類傳感器的主要性能及優缺點
3 機電一體化中常用傳感器
3.1 位置傳感器
3.2 位移、角度、距離測量傳感器
3.3 速度和加速度測量傳感器
3.4 力和力矩測量傳感器
3.5 視覺傳感器
4 傳感器的選用原則及注意事項
5 傳感器與計算機的接口設計

第6章 常用的傳動部件與執行機構
1 機械傳動部件及其功能要求
1.1 齒輪傳動
1.1.1 齒輪傳動分類及選用
1.1.2 齒輪傳動形式及其傳動比的最佳匹配選擇
1.1.3 齒輪傳動間隙的調整方法
1.1.4 諧波齒輪傳動
1.2 滾珠螺鏇傳動
1.2.1 滾珠螺鏇的傳動原理
1.2.2 滾動螺鏇副支承方式的選擇
1.2.3 滾動螺鏇副的密封與潤滑
1.2.4 滾動螺鏇副的選擇方法
1.3 撓性傳動
1.3.1 ~tF形帶傳動
1.3.2 繩傳動
1.3.3 鏈傳動
1.3.4 同步齒形帶傳動
2 導嚮支承部件的結構形式選擇
2.1 導軌副的組成、種類
2.2 滑動導軌
2.3 靜壓導軌
2.4 滾動導軌
3 鏇轉支承的類型與選擇
3.1 鏇轉支承的種類及基本要求
3.2 圓柱支承
3.3 圓錐支承
3.4 填人式滾動支承
4 軸係部件的設計與選擇
4.1 軸係設計的基本要求
4.2 軸(主軸)係用軸承的類型與選擇
4.3 提高軸係性能的措施
5 常用執行機構
5.1 連杆機構
5.2 凸輪機構
5.3 間歇機構
5.4 機器人的典型機構

第7章 常用控製用電動機及其驅動
1 對控製用電動機的基本要求
2 控製用電動機的種類、特點及選用
3 直流伺服(DC)電動機與驅動
3.1 直流電動機調速原理及調速特性
3.2 永磁直流電動機伺服係統
3.3 直流伺服電動機驅動
4 交流伺服電動機與驅動
4.1 交流異步電動機2
4.1.1 工作原理
4.1.2 異步電動機的運行特性
4.1.3 性能指標
4.1.4 交流異步伺服電動機的驅動與控製
4.2 交流同步電動機
4.2.1 同步電動機工作原理
4.2.2 等效電路
4.2.3 交流同步電動機的運行特性
4.2.4 同步電動機的控製
4.3 交流伺服電動機常用電力電子器件
5 步進電動機與驅動
5.1 步進電動機分類
5.2 步進電動機工作原理
5.3 步進電動機驅動與控製
5.3.1 脈衝分配器
5.3.2 功率放大器

第8章 機電一體化設計實例
1 振幅定值控製電磁振動給料機
1.1 電磁振動給料機的工作原理
1.2 溜槽式固體流量計工作原理
1.3 對控製係統的技術要求
1.4 電磁振動定量給料控製係統的方案確定
1.4.1 CPU選擇
1.4.2 輸入輸齣接口的配置
1.4.3 鍵盤顯示器
1.4.4 串行通僧
1.4.5 係統電源
2 電子傳送帶配料秤
2.1 傳送帶配料秤的工作原理
2.2 傳送帶配料秤監控儀的技術要求
2.3 監控儀的硬件結構及其組成電路
2.4 係統軟件設計
3 立式包裝機
3.1 立式連續製袋三邊封包裝機工作原理
3.2 立式包裝機技術要求
3.3 傳動係統及電控原理
4 電動噴砂機器人
4.1 機器人機構原理
4.2 控製係統
4.3 機器人參數規格
4.4 控製算法簡介
5 XH714立式加工中心
5.1 機床簡介
5.2 數控係統
5.3 伺服係統
5.4 I／O控製
5.5 電源

第26篇 機電係統控製
第1章 概述
1 自動控製係統的基本組成
2 自動控製係統的分類
3 對自動控製係統的基本要求
4 控製係統的性能指標
4.1 控製係統的時域性能指標
4.1.1 典型輸入信號
4.1.2 一階係統的時域性能指標
4.1.3 二階係統的時域性能指標
4.1.4 高階係統的時域性能指標
4.2 控製係統的頻域性能指標
5 自動控製係統設計的基本原則

第2章 控製係統數學模型
1 係統的微分方程
2 係統的傳遞函數
2.1 傳遞函數的定義
2.2 傳遞函數的性質
2.3 與傳遞函數相關的幾個基本概念
2.4 典型環節的微分方程和傳遞函數
3 係統的狀態空間錶達式
3.1 基本概念
3.2 狀態空間錶達式
3.3 狀態空間錶達式的建立方法
3.3.1 建立狀態空間錶達式的直接方法
3.3.2 由微分方程求狀態空間錶達式
3.3.3 由係統傳遞函數寫齣狀態空間錶達式
3.4 係統的傳遞函數矩陣
3.4.1 傳遞函數矩陣的概念
3.4.2 由狀態空間錶達式求傳遞函數矩陣
4 離散係統的數學模型
4.1 離散係統的差分方程
4.1.1 差分方程含義
4.1.2 差分方程的解法
4.2 離散係統的傳遞函數
4.2.1 離散傳遞函數的定義
4.2.2 離散傳遞函數的求法
4.2.3 開環係統的脈衝傳遞函數
4.2.4 閉環係統的脈衝傳遞函數
4.3 離散係統的狀態空間錶達式
4.3.1 離散係統狀態方程的建立
4.3.2 離散係統的傳遞矩陣
5 係統框圖
5.1 畫框圖的規則
5.2 框圖的基本連接方式與等效變換規則
5.3 框圖的簡化
6 信號流圖
6.1 信號流圖的性質
6.2 信號流圖的簡化
6.3 梅遜公式及其應用
7 非綫性係統綫性化

第3章 控製係統分析方法
1 頻率特性分析法
1.1 頻率特性的基本概念
1.2 頻率特性的求法
1.3 頻率特性的圖示法
1.3.1 極坐標圖
1.3.2 對數坐標圖
2 根軌跡分析法
2.1 根軌跡定義
2.2 根軌跡的幅值條件和相角條件
2.3 繪製根軌跡的基本規則
2.4 在開環傳遞函數中增加極、零點的影響
3 係統穩定性
3.1 係統穩定性的基本概念
3.2 綫性係統的代數穩定性判據
3.2.1 赫爾維茨判據
3.2.2 勞斯判據
3.2.3 謝緒愷判據
3.3 李亞普諾夫穩定性判據
3.4 乃奎斯特穩定性判據
……
第4章 控製係統設計方法
第5章 先進控製理論基礎
第6章 機械運動控製係統
參考文獻

第27篇 工業機器人技術
第1章 概述
第2章 工業機器人本體
第3章 工業機器人驅動係統
第4章 工業機器人控製係統
第5章 機器人傳感器
第6章 機器人視覺
第7章 機器人人工智能
第8章 工業機器人的典型應用
參考文獻

第28篇 數控技術
第1章 概述
第2章 數控係統的點位和軌跡控製原理
第3章 數控程序編製
第4章 數控伺服係統
第5章 數控檢測裝置
第6章 計算機數控裝置
參考文獻

第29篇 微機電係統及設計
第1章 微機電係統概述
第2章 微機電係統製造
第3章 微機電係統設計
第4章 微機電係統實例
參考文獻

第30篇 機械狀態監測與故障診斷技術
第1章 概述
第2章 信號采集係統的組成
第3章 機械故障診斷中的信號處理
第4章 鏇轉機械運行狀態的振動監測技術
第5章 機械故障診斷中的模式識彆方法
第6章 鏇轉機械和典型零件的故障診斷方法
參考文獻

第31篇 激光及其在機械工程中的應用
第1章 激光加工概論
第2章 激光打孔
第3章 激光切割
第4章 激光焊接
第5章 激光淬火
第6章 激光熔覆與閤金化
第7章 激光衝擊強化
第8章 激光在其他機械工程領域的應用
第9章 激光加工的安全防護
參考文獻

第32篇 電動機、電器與常用傳感器
第1章 常用交直流電動機
第2章 控製電動機
第3章 電器與常用傳感器
參考文獻

精彩書摘

　　機電一體化技術的分類
　　2.1 機電一體化技術的分類依據
　　從廣義上來說，機電一體化技術有著極廣的含義，自動化的機械産品、自動化的生産工藝、設備的故障診斷與監測監控技術、數控技術、CAD技術、CAPP技術、CAM技術、集成化的CAD／.CAPP／CAM技術、專傢係統、計算機仿真、企業的計算機管理、機器人工程等，都屬於機電一體化的範疇。
　　目前，世界上普遍認為機電一體化有兩大分支，即生産過程的機電一體化和機電産品的機電一體化。
　　生産過程的機電一體化意味著整個工業體係的機電一體化，如機械製造過程的機電一體化、冶金生産的機電一體化、化工生産的機電一體化、糧食及食品加工過程的機電一體化、紡織工業的機電一體化、排版與印刷的機電一體化等。生産過程的機電一體化根據生産過程的特點又可劃分為離散製造過程的機電一體化和連續生産過程的機電一體化。前者以機械製造業為代錶。後者以化工生産流程為代錶。生産過程的機電一體化包含著諸多的自動化生産綫、計算機集中管理和計算機控製.生産過程的機電一體化既需要具體專業的專業知識，又需要機械技術、控製理論和計算機技術方麵的知識，是內容更為廣泛的機電一體化。
　　機電産品的機電一體化是機電一體化的核心，是生産過程機電一體化的物質基礎。傳統的機電産品加上微機控製即可轉變為新一代的産品，而新産品較之舊産品功能強、性能好、精度高、體積小、重量輕、更可靠、更方便，具有明顯的經濟效益。機電一體化産品根據結構和電子技術與計算機技術在係統中的作用可以分為三類：
　　1）原機械産品采用電子技術和計算機控製技術，從而産生性能好、功能強的機電一體化的新一代産品，如微電腦洗衣機、機器人等。
　　2）用集成電路或計算機及其軟件代替原機械的部分結構，從而形成機電一體化産品，如電子縫紉機，電子照相機，用交流或直流調速電動機代替變速箱等。
　　3）利用機電一體化原理設計全新的機電一體化産品，如傳真機、復印機、錄像機等。

前言/序言

　　人類社會正邁人知識經濟時代，以知識為依托的科學技術在當今社會發展過程中正在發揮著越來越重要的作用。科學技術成果的研究與開發及其廣泛應用是當今，也是未來推動經濟發展和社會進步的至關重要的因素。依靠科技進步振興裝備製造業是使我國由製造大國過渡到製造強國的核心因素和關鍵。
　　發展裝備製造業離不開産品的研究與開發及設計。機械産品設計正由傳統設計模式嚮現代設計模式轉變，現代設計的特點是廣泛采用計算機技術，著力應用智能化設計、數字化設計、網絡化設計、綠色化設計及係統化設計的綜閤技術。機械設計手冊的編輯與齣版，充分地層現瞭現代設計的特點，是現代設計不可缺少的工具和手段。
　　本版手冊在科學發展觀和自主創新設計的理念引領下，進行瞭較大篇幅的修改和補充，為我國現代機械産品自主創新設計提供瞭保障。例如，在手冊中重點介紹瞭産品綠色設計、和諧設計與係統化設計，也介紹瞭産品的創新設計等內容，這有利於産品設計師們采用手冊中介紹的內容和方法開展産品開發。
　　本版手冊匯總瞭大量的原始數據和設計資料，以及在産品設計時必

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