中国机械设计大典 第4卷 机械传动设计PDF电子书下载

第1章 机械设计综述 3

1 机械设计的含义 3

2 机械设计技术在机械工业中的地位 3

第46篇 机械设计实践总论 3

3 机械设计的类型 4

4 现代机械设计技术的内容及其与相关科学技术的关系 4

5 机械设计中要决定的内容和相应的制约条件 6

6 若干有关机械设计的问题 7

第2章 机械设计技术发展的回顾 10

1 直觉设计阶段 10

2 经验设计阶段 10

3 理论与经验结合并过渡到以理论设计为主导的阶段 11

4 中国机械设计技术的发展 12

5 现代机械设计技术的特征与发展 16

1．2 立项申请文件的填写要求 17

1．3 立项项目可行性研究报告的填写要求 17

第3章 设计立项、成果鉴定、专利申报 17

1．1 设计立项项目的管理程序及要求 17

1 设计立项 17

1．4 设计立项项目的评价 18

1．5 立项风险的估计 19

1．6 立项项目的实现 19

1．7 国外科技项目立项情况 20

2 科研成果鉴定 21

2．1 科研成果的概念 21

2．2 科研成果的分类 22

2．3 科研成果的鉴定范围 22

2．4 科研成果的鉴定组织 22

2．5 科研成果鉴定程序 22

2．7 科研成果鉴定 23

2．8 如向将科研成果尽快推向市场 23

2．6 怎样获得科研成果 23

2．9 科研成果的表现形式 24

3 专利申请 25

3．1 专利的基本概念 25

3．2 专利申请 26

3．3 申请发明、实用新型专利应提交的专利申请文件 27

3．4 申请外观设计专利应提交的专利申请文件及要求 28

3．5 专利申请文件的提交和申请日的确定 28

3．6 保密发明创造的专利申请 28

3．7 专利申请的优先权 28

3．8 专利申请的单一性 29

3．9 专利申请的修改、分案与撤回 29

1．1 信息、知识、文献 30

1．2 文献信息的分类 30

第4章 科技信息的获取和科技文献的写作 30

1 信息检索概论 30

1．3 信息检索原理 32

1．4 检索语言 32

1．5 检索工具 34

1．6 信息检索的方法、步骤和途径 34

1．7 计算机信息检索的方法和步骤 35

2 因特网上的网络搜索系统 36

2．2 快速浏览技术 37

2．1 因特网上的网络搜索特点 37

2．3 因特网网络搜索策略 38

2．4 检索技巧 38

2．5 因特网信息搜索工具 38

2．6 因特网上重要的科技信息资源 40

3 科技文献的写作 44

3．1 科技文献写作程序 44

3．2 几种科技文体的写作 45

1．1 知识方面 48

1 机械设计工程师需要具备的素质 48

第5章 机械设计工程师的素质要求和人才培养 48

1．2 技能方面 49

1．3 思维方面 50

1．4 设计实践方面 50

1．5 品德方面 50

2 机械设计工程师人才的培养 52

2．1 学校教育 52

2．2 社会实践 53

2．3 自我学习 53

参考文献 54

2．2 基于功能分析法的方案设计 57

2．1 方案设计概述 57

2 基于功能分析法的方案设计 57

1 机械产品的设计过程 57

第1章 机械方案设计与总体设计概论 57

第47篇 机械方案设计与总体设计 57

3 总体设计 62

4 机械产品方案的创造 62

4．1 方案创造的原则 62

4．2 机械产品设计的类型 62

4．3 方案创造的技术方法 62

4．4 方案创造的工作方法 63

5 人工智能在机械方案设计中的应用 64

6 机械产品方案设计系统的建造 65

6．1 需求分析 65

6．2 方案设计系统建造的关键技术 66

6．3 方案设计系统的体系结构 66

3 执行系统的功能原理设计、功能原理创新设计和功能约束 67

2 执行系统方案设计的内容和过程 67

3．1 执行系统的功能分类 67

1 执行系统的组成 67

第2章 执行系统方案设计 67

3．2 执行系统的功能原理设计 68

3．3 执行系统的功能约束 69

3．4 执行系统的功能原理创新设计 70

4 执行系统的工艺动作分解和运动方案选择 70

5 执行机构的型式设计 73

6 执行系统的运动参数 77

7 执行系统的运动协调设计 77

7．1 运动协调设计的原则 77

7．2 运动协调设计的步骤 78

7．3 运动循环图 78

7．4 运动协调设计示例——冷霜自动灌装机执行系统的协调设计过程 79

2．1 按传动的工作原理分类 82

2 机械传动系统的分类 82

1．2 机械传动系统的设计原则 82

1 传动系统的设计过程和设计原则 82

第3章 传动系统方案设计 82

1．1 传动系统的设计过程 82

2．2 按传动比变化情况分类 83

2．3 按动力机驱动执行机构的数目分类 83

2．4 按能量的流动路线分类 83

3 传动系统的组成 84

3．1 变速装置 84

3．3 制动装置 89

3．2 起停换向装置 89

3．4 安全保护装置 90

4 传动类型的选择 91

4．1 不同类型传动装置的特点 91

4．2 工作要求对传动形式的影响 91

4．3 传动类型选择的基本原则 91

5 动力机和工作机的区配 91

6．1 传动链布置的基本原则 92

6．2 各级传动比的分配 92

6 传动链的布置 92

7 传动系统的润滑方案 93

7．1 润滑系统的要求 93

7．2 润滑剂 93

7．3 润滑方式 93

第4章 动力系统和控制系统的方案设计 94

1 动力系统方案设计的内容和步骤 94

1．1 动力系统方案设计的内容 94

1．2 原动机的选择原则 94

1．3 动力系统方案设计的基本步骤 94

2机械系统的载荷 97

2．1 载荷类型 97

2．2 载荷确定方法 97

2．3 机械系统的曲型负载特性 99

4 原动机和负载的匹配 100

4．1 机械系统所需功率的估算 100

3 原动机的类型及机械特性 100

4．2 原动机和工作机的工作点 101

5 控制系统的分类 102

6 控制系统的组成 104

7 控制系统的方案设计 104

7．1 控制系统的性能要求 104

7．2 控制理论及其适用范围 104

7．3 控制系统的设计步骤 105

7．4 控制系统的方案设计 106

8 机械系统的控制参量及检测传感器 108

8．1 机械系统的控制参量 108

8．2 机械控制系统中常用的检测传感器型式 109

8．3 控制参量的检测原理、特点和适用范围 110

8．4 机械系统中的常用传感器 111

9 执行元件及其适用范围 113

9．1 执行元件的类型及特点 113

10．1 计算机系统组成 114

9．2 执行元件的适用范围 114

10 计算机控制系统的方案设计 114

10．2 计算机控制系统方案类型 117

11 控制系统方案设计实例——激光影碟机复合控制伺服系统方案设计 118

11．1 任务描述 118

11．2 伺服系统方案选择 119

11．3 伺服系统的协调控制 120

第5章 机械设计方案的评价与优化 122

1 方案概略评价与详细评价概述 122

1．1 方案的概略评价 122

1．2 方案的详细评价 122

2 方案评价的类型 123

3 评价指标体系的建立 123

3．1 评价指标体系建立的原则 123

3．2 评价指标的分类 123

3．3 评价指标的层次结构 123

4．2 加法评分法 124

4．1 简单评价法 124

3．4 确定评价指标的重要性系数（加权系数） 124

4 几种常用的方案评价方法 124

4．3 连乘评分法 125

4．4 加权评分法 125

4．5 技术—经济评价法 126

5 模糊综合评价法 127

6 机械设计方案的优化 129

6．1 优化设计的数学模型 129

6．2 迭代方法及收敛准则 130

6．3 一维优化方法 131

6．4 无约束优化方法 131

6．5 约束优化方法 131

6．6 机械优化设计的一般步骤 132

2 机械系统的主要性能指标和基本参数 133

第6章 机械系统的总体设计和布置 133

1 机械系统的组成 133

3 机械系统总体布置的原则 134

4 生产作业机械总体布置的类型 135

5 单机总体布置示例 135

5．1 考虑作业环境的总体布置示例 135

5．2 考虑作业对象的总体布置示例 136

5．3 考虑增加刚度的总体布置 137

6 机械化生产线的布置 137

6．1 根据作业对象绘制工艺流程图 138

6．2 选择主要联线设备 140

6．3 绘制生产线的工作循环周期图 141

6．4 确定总体布局型式 141

2．2 寻求子功能解和功能解组合 148

2．1 功能结构建立 148

2叶片加工机床方案设计 148

1．3 设计任务 148

1．1 市场调研 148

1 需求分析 148

第7章 机械方案设计与总体设计举例——叶片类零件加工机床设计 148

2．3 主要分功能分析与评价 150

2．4 机床原理方案设计 152

3 机床技术设计 153

3．1 机床总体设计 153

3．2 机床主要部分结构设计 156

参考文献 160

第48篇 机械动力系统设计 165

第1章 绪论 165

1 引言 165

2 机械动力系统设计重要问题之一——机械系统中的载荷 165

3 机械动力系统设计的重要问题之二——机械系统中的动力装置选择 166

3．1 常用的机械系统动力装置分类及其特点 166

3．2 常用的机械系统动力装置的选择 167

4 机械系统载荷的分类 170

4．1 按零部件发生的变形分类 170

4，2 按设计计算的应用场合分类 170

4．3 按作用形式分类 170

4．4 按载荷产生的来源分类 170

4．5 按载荷是否随时间变化分类 171

5 机械设计中载荷的组合及其类别 171

第2章 载荷谱的概念及其编制 173

1 载荷谱的概念 173

2 载荷谱的用途 173

2．1 载荷谱是机械设计的原始数据 173

2．2 载荷谱是室内疲劳模拟试验的依据 173

2．3 载荷谱是对结构动态特性进行修改与优化的依据 174

3．3 载荷时间历程的压缩处理 175

3．2 编制载荷谱的主要步骤及应注意的问题 175

3．1 编制载荷谱应满足的要求 175

3 载荷谱的编制原则 175

4 载荷信号在幅值域中的主要特征参数 177

4．1 载荷信号的峰值和谷值 177

4．2 载荷信号的平均值、方差和标准差 177

4．3 载荷信号的有效值 178

4．4 载荷信号的分布特性 179

5．1 幅值直方图 180

5 载荷信号的幅值直方图与累积频次图 180

5．2 幅值累积频次图 181

6 载荷谱的主要计数处理方法 181

6．1 峰值计数法 181

6．2 振程计数法 182

6．3 雨流计数法 183

6．4 雨流计数法的软件设计 185

6．5 各种计数法的评价和选用 185

7．1 中值载荷谱的编谱方法 188

7 载荷谱编制理论的最新进展——中值随机疲劳载荷谱 188

7．2 应用实例 190

8 工作载荷谱的获得方法与程序载荷谱的编制 191

8．1 工作载荷谱的获得方法 191

8．2 程序载荷谱的编制 193

8．3 程序疲劳试验的强化及疲劳寿命推断 196

第3章 机械系统载荷的常规确定方法 198

1 类比法及相似理论的应用 198

1．1 相似理论 198

1．2 相似准则的导出方法 202

1．3 相似理论的应用 203

2 分析计算法及典型实例 204

2．1 应用分析计算法的基本原则 204

2．2 固体阻力载荷计算的典型实例——轧制压力的分析计算 205

2．3 流体阻力载荷计算的典型实例——水压力的分析计算 206

2．4 动力载荷计算的典型实例——冲击载荷的分析计算 210

2．5 摩擦阻力载荷计算的典型实例——车轮摩擦阻力的分析计算 214

2．6 机械系统中机构的载荷分析 216

3 直接测试法 218

第4章 动态载荷的间接识别方法 222

1 间接识别法的含义 222

2 频率响应函数求逆法 223

2．1 确定性响应 223

2．2 随机性响应 223

2．3 应用实例——某直升飞机桨轴载荷的识别 223

3 横态坐标转换法 225

4 倒谱分析法 226

4．1 倒谱分析法的理论基础 226

4．2 应用实例——某煤矿掘进机切割臂承受的切割三向分力的识别 227

5 基于神经网络模型的动态载荷识别方法 228

5．1 神经网络简介 228

5．2 基于神经网络模型的动态载荷识别方法原理 229

5．3 应用实例——某直升机武器挂架系统的冲击载荷识别 230

6 动态载荷识别的加速度计权方法 231

7 动态载荷识别的时序去卷方法 232

7．1 动态载荷识别的去卷概念 232

7．2 现代时序方法的ARMAX模型 232

7．3 去卷平滑器与滤波器 233

7．4 两类基本稳态最优去卷平滑器 233

7．5 两类自校正去卷平滑器 234

7．6 应用实例——掘进机的载荷识别 235

第5章 电动机的特性及其选用 237

1 电动机的分类 237

1．1 电动机的分类方法 237

1．2 各类电动机的基本特点和应用 238

1．3 电动机的型号 239

1．4 直线电动机 239

2 电动机的机械特性 240

3 电动机的选用 241

3．1 电动机的运行条件 242

3．2 工作制与定额 242

3．3 电动机类型的选择 243

3．4 电动机结构形式的选择 243

3．5 电动机额定转速的选择 249

3．6 电动机额定电压的选择 249

3．7 电动机额定功率的选择和计算 250

4 电动机的调速 256

4．1 电动机调速概论 256

4．2 异步电动机的调速 257

4．3 同步电动机的调速 263

4．4 直流电动机的调速 264

4．5 常用电动机调速方法对比 265

4．6 交流电动机用变频器的选用原则 266

4．7 实现直流电动机变电压调速的电路系统 268

5．2 笼型转子三相异步电动机降压起动 272

5 电动机的起动 272

5．1 电动机起动概论 272

5．3 绕线转子三相异步电动机的起动 274

5．4 同步电动机的起动 275

5．5 直流电动机的起动 276

第6章 流体压力动力装置的特性及其选用 277

1 常用液压动力装置的特性及其选用 277

1．1 液压动力装置的分类及其特性 277

1．2 液压动力装置的计算与选用 283

2 常用气压动力装置的特性及其选用 291

2．1 气压动力装置的分类及其特性 292

2．2 气压动力装置的参数计算与选用 294

2 内燃机的性能指标及特性 299

2．1 内燃机的指示性能指标 299

1 内燃机及其分类 299

第7章 内燃机的性能与匹配 299

2．2 内燃机的有效性能指标 301

2．3 内燃机的特性 303

3 内燃机与工作机械的匹配 309

3．1 内燃机与汽车的匹配 309

3．2 内燃机与发电机的匹配 312

3．3 船舶柴油机的匹配 313

3．4 工程机械内燃机匹配设计 315

第8章 汽轮机与燃气轮机设计和计算 318

1 汽轮机的类型与热力特性 318

1．1 汽轮机的分类方法及类型 318

1．2 型号编制方法 319

1．3 热力系统及其循环 319

1．4 汽轮机的热力特性 323

2 燃气轮机的类型与热力特性 324

2．1 燃气轮机的分类方法及类型 324

2．2 燃气轮机的热力循环及特性 325

3 汽轮机的热力计算和主要工作参数选择 328

3．1 概述 328

3．2 参数的选择 329

3．3 汽轮机通流部分热力计算 330

4 汽轮机的变工况 334

4．1 喷管变工况 334

4．2 级反动度的变化 334

4．3 级组流量与压力、温度的关系 334

4．4 汽轮机变工况 335

5 燃气轮机热力计算 335

5．1 燃气轮机变工况研究目的及特性指标 335

5．2 燃气轮机部件特性 335

5．3 部件变工况近似特性 336

5．4 串连透平压比再分配规律 336

5．5 燃气轮机的平衡方程 336

5．6 燃气轮机变工况计算方法 338

5．7 燃气轮机变工况 339

6 汽轮机与燃气轮机的匹配 340

6．1 匹配原则 340

6．2 电站汽轮机的匹配 340

6．3 工业汽轮机的匹配 341

6．4 燃气轮机的匹配 341

参考文献 341

第49篇 机械实用工业设计 347

第1章 造型设计 347

1 造型设计的艺术范畴 347

1．1 造型艺术的广义范畴 347

1．2 设计的含义 347

1．3 造型设计的范畴 348

2 设计与艺术 348

2．1 关于艺术 348

2．2 设计概念的产生至现代设计的确立 351

2．3 当代意义上的设计文化 357

3 产品造型设计 360

3．1 产品造型设计的意义 360

3．2 产品设计的内容与形式 361

3．3 科学技术与产品造型 363

4 造型设计基本原理 364

4．1 形态的种类 364

4．2 造型元素 365

4．3 形式原理 366

5 产品造型设计方法 368

5．1 创造性思维与设计 368

5．2 主要设计思想与方法 369

5．3 设计程序 372

5．4 设计理念和方法发展的多元化 372

1．1 价值工程的产生与发展 375

第2章 价值工程与创造能力开发 375

1 价值工程的基本概念 375

1．2 价值工程的定义及特点 376

1．3 价值工程的工作程序及指导原则 378

2 价值工程的现代科学管理观念与思想 379

2．1 价值工程提倡的现代产品价值观 379

2．2 价值工程的指导思想 382

2．3 价值工程的方法论 384

2．4 价值工程的目标 385

3 价值工程的对象选择 386

3．1 价值工程对象选择的原则 386

3．2 选择产品或部件分析对象的方法 387

4 功能分析 389

4．1 功能定义 389

4．2 功能整理 391

4．3 功能评价 392

5 方案的创造与评价 395

5．1 方案的创造 395

5．2 方案的概略评价与具体比 398

5．3 方案的详细评价与提案审批 399

5．4 应用价值工程的体会 400

第3章 人因工程设计 402

1 人因工程概论 402

1．1 人因工程的定义 402

1．2 人的因素 402

1．3 人因工程研究方法 403

2 人体尺寸测量及其应用 404

2．1 人体尺寸测量 404

2．2 人体尺寸数据 405

2．3 人体尺寸应用 406

3．1 人的信息感知特性 411

3 人的基本作业特性 411

3．2 人的信息处理特性 415

3．3 人的生物力学特性 416

3．4 人的疲劳与失误 417

3．5 人与机的特性比较 419

4 显示器和控制器的设计与选择 422

4．1 显示设计 422

4．2 控制设计与选择 426

4．3 显示与控制组合设计 430

5 作业空间和座椅设计 434

5．1 工作空间设计 434

5．2 作业空间布置原则 435

5．3 工作座椅设计 435

6 作业环境控制与设计 436

6．1 光与色环境设计 436

6．2 热环境 440

6．4 振动环境 441

6．3 声环境 441

7 人机系统设计与评价 442

7．1 人机系统设计程序 442

7．2 人因资料的搜集与整理 445

7．3 人机系统评价 445

第4章 反求设计 447

1 反求设计概述 447

1．1 反求工程 447

1．2 反求工程的全过程 447

1．3 反求设计 448

1．4 反求设计是创新的重要方法 448

1．5 反求设计与知识产权 448

2．2 技术引进的基本原则 449

2．3 引进技术的模式 449

2．1 技术引进的目的 449

2 技术引进与反求设计 449

2．4 技术引进与反求设计 450

2．5 反求设计的共性问题 450

3 已知机械设备的反求设计 451

3．1 机械设备反求设计的特点 451

3．2 机械设备反求设计的一般过程 451

3．3 功能分析与反求 451

3．4 系统原理方案的反求 459

3．5 机械设备的分解与装配工艺的反求 460

3．6 制造工艺的反求 461

3．7 材料的反求 461

3．8 公差的反求 462

3．9 关键零件的反求设计与创新 464

3．10 机构系统原理方案的反求与创新 465

3．11 反求设计案例分析 466

4．1 技术资料反求设计的特点 469

4．2 技术资料反求设计的一般过程 469

4 技术资料的反求设计 469

4．3 产品图样的反求设计 470

4．4 专利文献的反求设计 470

4．5 图像资料的反求设计 471

5 计算机辅助反求设计 472

5．1 机械零件计算机辅助反求设计的一般过程 473

5．2 系统应用软件 473

5．3 计算机辅助几何造型技术 476

5．4 图像资料计算机辅助反求设计的一般过程 477

5．5 案例分析 477

第5章 模块化设计 478

1 模块化设计的涵义和特点 478

1．1 模块化设计的涵义 478

1．2 模块化设计的特征 480

1．3 模块化设计的作用及其发展 481

2．1 模块化设计的产品品种规划 485

2 模块化设计基本原理和方法 485

2．2 模块化设计的产品总体布局 488

2．3 模块化设计的功能单元划分 491

2．4 模块综合可行性评定 494

3 模块结构设计要点 501

3．1 确定模块的相关性 501

3．2 构建模块接口的一致性 502

3．3 同位模块的结构符合物理相似原则 503

3．4 相似指标和相似准数的确定方法及其应用 505

4 模块化产品设计的整合方法 512

4．1 模块的编码原理 512

4．2 模块整合过程要点 515

5 模块化设计中的产品数据管理 518

5．1 模块设计管理 518

5．2 模块管理系统的功能分解 519

5．3 产品设计的计算机辅助模块组合 520

6．1 机床的模块化设计 524

6 模块化设计举例和分析 524

6．2 离心气泵的模块化系列设计 531

6．3 减速器模块化系列设计 533

6．4 工业汽轮机的模块化设计 536

第6章 面向环境设计 539

1 面向环境设计概述 539

1．1 面向环境设计的基本概念 539

2 面向环境设计的关键技术 540

2．1 面向环境的产品规划 540

1．3 面向环境设计的技术框架 540

1．2 面向环境设计的原则 540

2．2 面向环境的产品方案设计 542

2．3 面向环境的材料选择 543

2．4 面向环境的产品结构设计 546

3．1 面向环境设计的并行工程模式 547

2．5 面向环境的工艺设计 549

3．6 面向环境的包装设计 552

2．7 面向环境的回收处理方案设计 554

3 面向环境设计的支撑技术 557

3．2 面向环境设计的数据库和知识库 558

3．3 面向环境设计的评价与决策 559

4．1 环境标志 567

4 环境标志认证 567

4．2 环境标志认证的发展 568

4．3 我国的环境标志认证 568

参考文献 569

第50篇 机械试验 576

第1 章 机械试验中的统计学基础 576

1 常用分布 576

1．1 正态分布 576

1．2 标准正态分布 576

1．3 对数正态分布 578

1．4 x2分布 578

1．5 t分布 580

1．6 F分布 581

1．7 威布尔分布 581

1．8 指数分布 582

1．9 负二项分布 582

1．10 泊松分布 583

1．11 超几何分布 583

2 试验结果的数值计算 584

2．1 误差及误差分析 584

2．2 几个常用的数值计算方法 585

3 回归分析模型 589

3．1 一元线性回归 590

3．2 多元线性回归模型 593

1 求值试验设计 600

1．1 正态发布 600

第2章 常用试验设计 600

1．2 威布尔分布 601

2 析因试验设计 606

2．1 单因素方差分析 606

2．2 主效应、交互作用效应 607

2．3 多因素方差分析 608

3 正交试验设计 611

3．1 不考虑交互作用的正交试验设计 611

3．2 有交互作用的正交试验设计 613

4．1 正态分布 616

4 对比试验设计 616

4．2 威布尔分布 620

5 加速试验设计 622

5．1 无失效出现时的加速试验 622

5．2 有失效发生时的加速试验 623

6 附录 623

第3章 材料的力学性能测试 646

1 拉伸试验 646

1．1 拉伸试验原理 646

1．2 拉伸试验设备 646

1．4 拉伸试验试样 648

1．3 拉伸试验条件 648

1．5 拉伸性能指标的测定 649

2 压缩试验 652

2．1 压缩试验原理 652

2．2 压缩试验设备 653

2．3 压缩试验条件 653

2．4 压缩试验试样 653

2．5 压缩性能指标的测定 653

3 扭转试验 654

3．1 扭转试验原理 654

3．4 扭转试验试样 655

3．3 扭转试验条件 655

3．2 扭转试验设备 655

3．5 扭转性能指标的测定 656

4 弯曲试验 658

4．1 弯曲试验原理 658

4．2 弯曲试验设备 659

4．3 弯曲试验条件 659

4．4 弯曲试验试样 659

4．5 弯曲性能指标的测定 659

5 硬度试验 660

5．1 布氏硬度试验 661

5．2 洛氏硬度试验 662

5．3 维氏硬度试验 663

5．4 肖氏硬度试验 663

5．5 其他硬度试验 664

5．6 硬度试验设备 664

6 冲击试验 664

6．1 冲击试验原理 665

6．2 冲击试验设备 665

6．3 冲击试验试样 666

6．4 冲击性能指标的测定 667

7 疲劳试验 668

7．1 疲劳试验原理及类型 668

7．2 旋转弯曲疲劳试验设备 669

7．3 旋转弯曲疲劳试验试样 670

7．4 旋转弯曲疲劳性能指标的测定 670

7．5 疲劳极限的快速试验法 671

7．6 疲劳极限的经验公式 672

7．7 低周疲劳试验 672

8 蠕变试验 674

8．1 蠕变试验原理 674

8．2 蠕变试验设备及条件 674

8．3 蠕变试验试样 675

8．4 蠕变性能指标的测定 675

9．2 试验条件 676

9 弹性模量试验 676

9．1 试验原理和试验设备 676

9．3 试验试样 677

9．4 性能指标的测定 677

第4章 机械的基础试验 679

1 机械参数测量系统 679

1．1 测量系统的组成 679

1．2 常用的测量系统 680

2 传感器 686

2．1 传感器的组成及分类 686

2．2 传感器的性能和指标 689

2．3 传感器的选用原则 690

2．4 机械式敏感元件 691

2．5 电阻式传感器 692

2．6 电感式传感器 694

2．7 电容式传感器 695

2．8 压电式传感器 696

2．9半导体传感器 697

2．10 激光传感器 698

2．11 光纤传感器 699

2．12 数字式传感器 700

3．1 脆性涂层试验法 701

3 强度试验 701

3．2 光弹模型试验法 702

3．3 真实零件试验法 702

4 精度试验 703

4．1 几何精度 704

4．2 运动精度 705

5 刚度试验 706

5．1 机械零件的刚度试验 706

5．2 机器综合刚度的试验 706

6 摩擦学试验 707

6．1 摩擦磨损试验 707

6．2 润滑剂试验 709

6．3 弹流润滑试验 710

7 温度和热变形试验 710

7．1 温度和温度场测试 711

7．2 接触式测温 712

7．3 非接触测温 713

7．4 热变形试验 714

8 机械振动与噪声测试 714

8．1 机械振动的测试 715

8．2 噪声测试 719

2．1 相似概念 723

2 相似理论基础 723

1 概述 723

第5章 机械的模型试验和光弹性法试验 723

2．2 相似定理 724

2．3 相似准则的确定 725

3 模型设计 731

3．1 模型的类型 732

3．2 模型的设计 732

4 模型试验 735

4．1 试验 735

4．2 试验数据的综合处理 735

5．1 光弹性基础知识 736

5 光弹性法试验 736

4．3 用模型试验结果分析推断原型的性能参数 736

5．2 二维光弹性法 739

5．3 三维光弹性法 751

5．4 应力冻结法 753

5．5 贴片光弹法 762

第6章 机械零部件和样机试验 764

1 齿轮承载性能试验 764

1．1 试验装置 764

1．2 齿轮接触疲劳强度试验 771

2．3 齿轮弯曲疲劳强度试验 775

3．3 设计成套项目选择基准时应注意的问题 776

1．4 齿轮胶合和磨损试验 777

1．5 齿轮装置效率的测定 781

1．6 齿轮动载荷测试 784

1．7 齿轮本体温度和齿面温度的测试 785

1．8 油膜厚度测试 787

2 联轴器和离合器试验 789

2．1 联轴器试验台 789

2．2 联轴器性能试验 800

2．3 离合器试验台 802

2．4 离合器性能试验 804

3 液压元件试验 807

3．1 概述 807

3．2 液压泵的试验 807

3．3 低速大转矩液压马达的试验 812

3．4 液压控制阀的试验 815

3．5 电液伺服阀的试验 826

3．6 液压缸的试验 831

4．1 齿轮装置及检验 832

4 齿轮装置运行性能的检测 832

4．2 车辆齿轮传动箱运行性能的检测 833

4．3 工业通用减速器运行性能的检测 834

4．4 高速齿轮装置运行性能的检测 835

5 机床的验收检验和性能试验 835

5．1 机床的验收检验 835

6．1 试验种类 839

6．2 试验条件 839

6 起重机试验 839

5．2 机床的性能试验 839

6．3 试验项目及试验内容 840

7 内燃机试验 840

7．1 试验类别 840

7．2 试验条件 841

7．3 试验台架 841

7．4 台架性能试验 841

1．2 系统与机械系统 845

1．3 系统仿真模型 845

1．1 计算机仿真概述 845

1 计算机仿真试验技术 845

第7章 计算机辅助试验 845

1．4 系统仿真实验 846

1．5 计算机仿真的基本步骤 846

1．6 计算机仿真技术的意义及特点 847

1．7 机械系统计算机仿真应用实例 847

2 试验模态分析 851

2．1 模态分析的基本理论 851

2．2 模态测试技术 853

2．3 模态参数识别 854

2．4 试验模态分析技术在机床结构改进中的应用 855

3．1 计算机辅助测试概述 856

3 计算机辅助测试（CAT） 856

3．2 信号采集与转换 857

3．3 信号恢复 858

3．4 频谱分析技术 859

3．5 数字滤波 863

3．6 计算机辅助测试举例 864

参考文献 865

2 成套项目交钥匙工程的设计内容和设计流程 869

第51篇 机电成套项目工程设计 869

1 成套项目交钥匙工程的起源与现状 869

第1章 成套项目交钥匙工程简介 869

2．1 制订设计任务书 870

2．2 设计工艺规程 870

2．3 选择和设计机械加工设备 870

2．4 设计刀具、夹具和量具 870

2．5 设计辅机 870

2．6 设计计算机管理系统 871

3 成套项目交钥匙工程的应用范围 871

2．1 成套项目工艺规程的作用 873

2．2 成套项目工艺规程的制订 873

第2章 成套项目中的工艺规程 873

2 成套项目工艺规程的制订 873

1 基本术语 873

2．3 分析零件的工艺方法制定工艺过程 874

3 定位基准 875

3．1 粗基准的选择原则 875

3．4 机械加工工艺定位与夹紧符号 876

3．2 精基准的选择原则 876

4．1 常用基本术语 877

4．2 成套项目的工序余量 877

4 成套项目的工序余量及毛坯 877

4．3 加工余量和工序尺寸计算 878

4．4 成套项目对工件毛坯的要求 878

5 数控机床基础 878

5．1 数控机床的分类 878

5．2 数控加工的特点 878

5．3 数控机床的选用 879

6 附录 879

6．1 数控机床标准的参考资料 879

6．2 CNC典型产品的主要功能 889

1 数控机床夹具基础 900

1．1 数控机床夹具的组成 900

第3章 成套项目的夹具系统 900

1．2 数控机床夹具的设计原则 901

2 气动、液压夹紧装置及气动（液压）夹具 902

2．1 气动夹紧 902

2．2 液压夹紧 903

2．3 气—液增压装置 903

2．4 多工位气动（液压）夹具设计 903

3 成套项目夹具常用的典型结构 905

4 附录——夹具技术要求参考资料 909

第4章 成套项目的刀具系统 912

1 金属切削基本术语 912

1．1 刀具的组成要素 912

1．2 刀具的有关术语 912

1．3 切削常用术语 912

2．4 各种刀具材料的特点及适用范围 914

2．2 各类刀具材料的力学物理性能 914

2．3 各种刀具材料使用特性比较 914

2 刀具的材料 914

2．1 刀具材料的分类 914

2．5 可转位刀片国家标准基本内容 928

3 成套项目的常用刀具 929

3．1 车刀 929

3．2 钻头 930

3．3 铣刀 933

3．4 镗刀 935

1．1 成套项目的质量环 937

第5章 机电设备成套项目中的质量控制系统 937

1 成套项目质量控制概论 937

1．2 质量计划 938

1．3 专职质量管理网络 942

1．4 质量联保制 942

2 成套采购 942

2．1 成套项目的分解和设备分类 942

2．3 采购合同质量 943

2．2 选择合格的分包方与承制单位 943

2．4 通用规格书 944

3 成套项目设计过程的质量控制 945

3．1 产品的设计质量决定了产品的固有质量 945

3．2 设计和开发过程的质量活动及质控点 946

3．3 成套项目设计控制 947

3．4 设计更改控制 948

3．5 可靠性设计评审 948

4 成套项目制造过程质量控制 957

4．1 项目的生产技术准备 957

4．2 承制单位采购质量的监督控制 959

4．3 设备制造过程的监督与控制 959

5 成套项目包装与储运过程质量控制 963

5．1 包装控制 963

5．2 储运控制 963

6．3 现场监督与服务的工作内容 964

6．2 编制现场监督与服务工作程序（或质量计划） 964

6 成套项目现场监督与服务 964

6．1 现场监督与服务的组织 964

7 总结、回访和售后服务 965

7．1 质量记录 965

7．2 项目总结 965

7．3 回访 966

7．4 售后服务 966

8 软件的质量控制 966

8．1 编制软件质量保证计划大纲 966

8．2 评审和检查 967

9 质量检验 968

9．1 进货检验 968

9．2 工序检验 968

9．3 最终检验 969

9．4 不合格品的控制与处置 969

9．5 在线检测 969

9．6 抽样检验 971

9．7 功能量规 977

10 质量管理中常用的统计工具 987

11 成套项目质量与成本的经济分析 991

11．1 质量成本的构成 991

11．2 选择合理的质量水平 991

第6章 成套项目的物料输送系统 993

1 柔性制造及物料输送系统 993

1．1 机械制造业的特点 993

1．2 FMS的结构和功能 993

1．3 物料输送系统的控制结构 993

2 物料输送系统概述 993

2．1 物料输送系统的模式 993

2．2 物料输送系统的分类 994

2．3 物料输送系统设计的基本原则 994

3．3 摩托车发动机箱体柔性生产线物流系统方案设计 995

3．2 生产线的组成及对物流系统的要求 995

3 多品种、中大批的产品制造中的智能化柔性物流输送系统实例 995

3．1 智能化柔性物流输送系统设计原则 995

3．4 物流系统机械结构设计 997

3．5 物流的控制系统设计 999

3．6 可靠运行措施 1001

3．7 物料输送系统在生产线中的重要性 1002

第7章 成套项目的计算机监控系统 1003

1 数控机床柔性生产线系统 1003

2 数控机床柔性生产线的计算机监控系统 1003

2．1 数控机床柔性生产线计算机监控系统的构成 1003

2．2 数控机床柔性生产线计算机监控系统的功能设置 1003

2．3 数控机床柔性生产线计算机监控系统的信息交换 1004

2．4 通信系统 1004

2．5 实时控制系统的软件设计 1005

3．2 摩托车发动机箱体柔性加工线控制系统的组成 1006

3 摩托车发动机箱体柔性加工线的计算机监控实例 1006

3．1 摩托车发动机箱体柔性加工线的组成 1006

第8章 成套项目中的冷却、排屑系统及在线清洗 1010

1 冷却与排屑系统的设计原则 1010

2 切削液的选择与应用 1010

2．1 切削液的作用 1010

2．2 切削液的种类 1010

2．3 切削液的选择 1010

2．4 切削液的供给方式 1010

3 切削液的净化装置 1011

3．1 切削液的净化指标 1011

3．2 净化装置的种类 1011

4．4 大流量切削液冲刷排屑 1013

4．3 刮板式排屑装置 1013

4．1 螺旋排屑装置 1013

4．2 链板排屑装置 1013

4 排屑装置 1013

5 摩托车发动机左右曲轴箱柔性生产线集中冷却排屑系统 1014

5．1 集中冷却排屑系统的构成 1014

5．2 工作原理 1015

5．3 技术规格 1016

5．4 集中冷却排屑系统的安全系统 1016

5．5 环保要求 1016

6 成套项目对清洗的要求 1016

7 清洗剂的选择 1017

8 常用的清洗方法和清洗设备 1017

9 摩托车左右曲轴箱柔性生产线的在线清洗 1017

1．2 验收工作计划的主要内容 1019

1．1 编制验收工作计划的原则 1019

1 编制验收工作计划 1019

第9章 机电设备成套项目的验收 1019

2 预验收 1020

2．1 设备或子系统（子项目）制造过程质量控制情况的检查 1020

2．2 主机设备（子系统或子项目）的预验收 1022

2．3 工艺及工艺装备的预验收 1026

2．4 辅助设备的预验收 1027

2．5 随机附件和技术文件的检查 1027

3 总验收 1028

3．1 设备的安装验收 1028

3．2 成套设备联调试车验收 1030

3．3 生产工艺验收 1030

3．4 工序能力指数 1031

3．5 可靠性验收 1036

3．6 计算机软件的验收 1038

参考文献 1039

3．7 总验收 1039

第52篇 机械设计典例 1044

第1章 中华世纪坛旋转圆坛设计 1044

1 设计立项 1044

1．1 任务来源 1044

1．2 风险评估 1045

2 旋转圆坛总体方案设计 1045

2．1 浮筒卸荷方案 1045

2．2 滚轮支撑、齿轮和摩擦轮双驱动方案 1046

2．3 摩擦轮支撑与驱动方案 1047

3 放转圆坛摩擦驱动功率计算 1047

3．1 常规算法 1048

3．2 电力机车方法 1051

3．3 起重机方法 1051

3．5 计算校核 1052

3．4 三种计算结果的比较 1052

4 旋转圆坛关键技术和1/4底盘驱动模拟试验 1053

4．1 旋转圆坛的关键技术试验 1053

4．2 1/4底盘驱动模拟试验 1058

4．3 旋转圆坛钢结构盘年试验 1060

5 旋转圆坛的机械结构设计 1062

5．1 钢结构坛体 1062

5．2 轨道 1062

5．3 滚轮车组 1063

5．4 中心定位结构 1064

5．5 时空探针 1064

6 旋转圆坛电气控制系统设计 1065

6．1 驱动系统 1065

6．2 计算机控制系统 1067

6．3 供电系统 1067

7 旋转圆坛动静态技术参数的测试 1068

7．1 旋转圆坛静态技术参数的测试 1068

6．4 防雷系统 1068

7．2 旋转圆坛动态技术参数的测试 1072

8 设计总结 1073

8．1 旋转圆坛的技术创新 1073

8．2 设计评估 1074

8．3 尚存在的不足之处 1075

第2章 小型飞剪机设计 1076

1 设计任务的提出 1076

1．1 概述 1076

1．2 飞剪机的工艺作用与分类 1076

1．3 飞剪机应满足的设计要求 1076

1．4 飞剪机设计任务书 1077

2 飞剪机设计的主要步骤 1077

2．1 飞剪机结构选型与设计 1077

2．2 基本参数确定计算 1078

2．3 力能参数计算 1080

2．4 电动机功率预选 1082

2．5 确定初步设计方案，绘制飞剪机机构简图 1082

3 飞剪机设计中的几个主要问题 1083

3．1 剪切机构剪刃动点轨迹的运动分析与优化 1083

3．2 传动齿轮齿侧间隙消除（零隙传动）的方法与调整 1086

3．3 气动离合器制动器的工作原理与设计选用 1089

3．4 飞剪机剪切定尺长度控制 1090

4 飞剪机与气动离合器的试验与测试 1093

4．1 FJ-86型双臂杆式飞剪机试验与测试 1093

4．2 气动离合器制动器试验与测试 1095

5 飞剪机设计计算实例 1099

5．1 原始技术参数 1099

5．2 设计计算步骤与计算结果 1099

5．3 总图设计 1100

2．1 基本机构的分析与选择 1103

2 电动扳手的方案设计 1103

1 设计任务的提出 1103

第3章 高强度螺栓电动扳手的设计与研制 1103

2．2 电动扳手机构方案的确定 1104

3 电动扳手的动力和运动分析计算 1105

3．1 整机传动比的确定 1105

3．2 各机构传动比的确定 1105

3．3 谐波齿轮传动和行星轮系运动分析 1105

4 谐波齿轮传动的设计 1106

4．1 谐波齿轮传动参数的确定 1106

4．2 谐波齿轮轮齿的耐磨计算 1106

4．3 柔轮强度计算 1106

5 行星齿轮传动的设计 1107

5．1 齿轮啮合参数的确定 1107

5．2 齿轮强度计算特点 1107

6 柔轮的光弹性试验 1109

6．1 柔轮模型的光弹性试验 1109

6．2 用切应力差法计算应力 1111

6．3 试验结果分析和结论 1114

7 电动扳手整机设计* 1116

8 主要零件——柔轮的加工制造 1117

8．1 柔轮的材料 1117

8．2 柔轮毛坯的强力旋压新工艺 1117

8．3 柔轮精加工的工装特点 1118

8．4 柔轮的热处理工艺 1118

8．5 强力旋压工艺对材料力学性能的影响 1119

9 电动扳手的实际使用情况 1119

参考文献 1120

附录 1123

A 企业与产品 1123

B 常用电动机技术参数、外形及安装尺寸 1159

C 电动机技术条件标准目录 1314

D 机械设计网站 1321