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第1章 绪论 1

1.1自动机械的特点 1

1.1.1什么是自动机械和自动生产线 1

1.1.2自动机械的特点及应用 2

1.2自动机械的结构组成及分类 3

1.2.1自动机械的结构组成 3

1.2.2自动机械的分类 4

1.3自动机械的设计要求及设计过程 5

1.3.1自动机械的设计要求 5

1.3.2自动机械设计的过程 6

1.4我国自动机械的发展概况 7

第2章 自动机械设计原理 9

2.1自动机械的生产率分析 9

2.1.1概述 9

2.1.2间歇作用型自动机械的理论生产率分析 10

2.1.3连续作用型自动机械的理论生产率分析 12

2.1.4自动机械的实际生产率及提高生产率的途径 13

2.2自动机械的工作性能指标 15

2.2.1精度 15

2.2.2刚度 17

2.2.3振动与噪声 20

2.2.4磨损与腐蚀 25

2.2.5可靠性 28

2.3自动机械的循环图设计 30

2.3.1自动机械的工作循环与执行机构的运动循环 30

2.3.2自动机械的工作循环图 31

2.3.3执行机构运动循环图的设计与计算 34

2.3.4自动机械工作循环图的设计与计算 36

第3章 自动机械的总体设计 51

3.1概述 51

3.2功能原理设计 52

3.3工艺过程方案设计 54

3.3.1工艺过程方案设计的方法及原则 54

3.3.2工艺过程中工艺运动与产品（或工具）运动的关系 56

3.3.3工艺过程执行路线的形式及选择 56

3.4工艺原理（流程）图设计及绘制 57

3.5总体结构方案设计 59

3.5.1总体结构方案设计的基本要求、原则及设计步骤 59

3.5.2自动机械的总体布局 61

3.5.3总体布局要点及示例 62

3.5.4自动机械主要技术参数的确定 65

3.5.5设计技术文件编写 67

3.6自动线设计 68

3.6.1自动线的特点及应用 68

3.6.2自动线的组成及形式 68

3.6.3自动线的总体设计 70

3.6.4自动线中工件传送装置的设计 71

3.6.5自动线实例 74

第4章 驱动系统的设计 76

4.1概述 76

4.2动力机的种类及其机械特性 76

4.2.1电机的种类及其机械特性 76

4.2.2液动机和气动机的种类及其机械特性 84

4.2.3内燃机及其机械特性 91

4.3动力机的选择和计算 96

4.3.1动力机类型的选择 96

4.3.2工作机的负载特性和负载图 98

4.3.3电机的选择和计算 100

4.3.4其他类型动力机的选择 103

第5章 自动机械传动系统的设计 109

5.1概述 109

5.1.1传动系统的设计步骤 109

5.1.2传动系统的分类和作用 109

5.1.3传动系统的合理选择 113

5.2执行机构的运动形式和运动原理图 115

5.2.1执行机构的运动形式和参数 115

5.2.2原动机的运动形式和参数 116

5.2.3运动原理图 116

5.2.4外联传动链与内联传动链设计的侧重点 117

5.3外联传动链的设计 118

5.3.1外联传动链的作用和构成 118

5.3.2机械无级变速器 118

5.3.3定比传动机构 123

5.4内联传动链的设计 123

5.4.1内联传动链的作用和构成 123

5.4.2内联传动链常见机构的传动精度 124

第6章 执行机构的运动规律及机构选型 128

6.1执行机构的运动规律 128

6.1.1基本概念 128

6.1.2凸轮曲线的无因次表示法 130

6.1.3运动曲线的特性值 131

6.1.4机构驱动轴的扭矩 133

6.1.5判别机构速度类型的准则 135

6.2常用运动规律及选用 137

6.2.1基本运动规律与组合运动规律 138

6.2.2通用简谐梯形运动规律 139

6.2.3通用多项式运动规律 143

6.2.4指数函数运动规律 145

6.2.5常用运动规律的选用 146

6.3选择机构类型的基本原则 147

6.4空间曲线和空间曲面 152

6.4.1空间曲线的曲率半径 152

6.4.2空间曲面的法线方向 154

6.4.3空间连杆机构 154

第7章 间歇运动机构 158

7.1概述 158

7.2平面间歇运动机构 158

7.2.1棘轮机构 158

7.2.2槽轮机构 165

7.2.3分度凸轮机构 175

7.2.4其他间歇运动机构 178

7.3空间凸轮机构 182

7.3.1圆柱分度凸轮机构 182

7.3.2弧面凸轮分度机构 185

7.4定位机构 189

7.4.1定位机构的设计要求 189

7.4.2定位机构的形式及定位精度分析 189

7.4.3定位机构的设计计算 192

7.4.4设计定位机构应注意的问题 193

第8章 自动机械供料机构的设计 195

8.1概述 195

8.1.1供料机构的任务、基本组成及设计要求 195

8.1.2供料机构的分类 196

8.2液体料供料机构 196

8.2.1液体料特性及供料过程分析 196

8.2.2液体料供料机构的形式及供料原理 197

8.2.3液体料供料机构的设计计算 201

8.3粉粒料供料机构 202

8.3.1粉粒料的特性及供料过程分析 202

8.3.2按体积定量的粉粒料供料机构 203

8.3.3按重量定量的粉粒料供料机构 205

8.4条、带、线、棒料供料机构 206

8.4.1细长、薄宽物品供送过程分析 206

8.4.2定长供料机构的形式及供料原理 207

8.4.3定长供料机构的设计计算 208

8.5单件及板片料供料机构 210

8.5.1单件物品形态分析及定向方法 210

8.5.2料仓式供料机构 213

8.5.3料斗式供料机构 220

8.5.4板片料供料机构 226

8.5.5工件的分配、汇总机构 227

8.6电磁振动给料机 229

8.6.1概述 229

8.6.2电振机工作原理及物料输送原理 230

8.6.3运动学参数的选择和计算 235

8.6.4振动料斗参数选择及设计要点 238

8.7供送料机械手及机器人 243

8.7.1概述 243

8.7.2供送料机械手 244

8.7.3供送料及装配机器人 245

第9章 常用的现代设计方法 247

9.1概述 247

9.1.1现代设计的概念 247

9.1.2现代设计方法的主要内容 248

9.2机械优化设计 249

9.2.1机械优化设计问题及其数学模型 249

9.2.2优化设计方法 254

9.3机械可靠性设计 256

9.3.1可靠性设计概述 256

9.3.2可靠性设计原理 257

9.3.3零件的可靠性设计 259

9.3.4系统的可靠性设计 261

9.4产品造型设计 265

9.4.1概述 265

9.4.2造型与形式法则 268

9.4.3人机工程学简介 273

9.4.4产品的色彩设计 277

9.5有限元法 280

9.5.1概述 280

9.5.2单元分析 281

9.5.3有限元法的应用 285

第10章 自动机械的控制 292

10.1概述 292

10.1.1控制技术的种类及特点 292

10.1.2控制系统的组成 295

10.1.3控制方式 295

10.2机械控制系统 300

10.2.1机械控制机构的形式及作用 300

10.2.2机械控制系统的基本形式 300

10.3液压控制系统 303

10.3.1液压控制系统的工作原理 303

10.3.2液压控制系统的组成部分及功用 307

10.3.3液压控制系统的分类 308

10.4气动控制系统 309

10.4.1全气动程序控制系统的设计 309

10.4.2电气程序控制系统的设计 310

10.4.3 PLC程序控制系统的设计 314

10.5电气控制系统 315

10.5.1低压电器和基本的控制线路 316

10.5.2电气控制系统设计 318

10.6可编程控制器简介 321

10.6.1 PLC的特点 322

10.6.2 PLC的工作原理 323

10.6.3 PLC的编程语言 329

10.7计算机控制 330

10.7.1计算机控制系统的基本概念 330

10.7.2计算机控制系统的过程通道和总线接口技术 332

10.7.3模拟与数字信号之间的相互转换 337

10.7.4计算机控制系统的基本类型 339

10.7.5计算机控制系统的基本设计原则 341

参考文献 343