机械设计师必备用书 精密机械工程学PDF电子书下载

第1篇 概论篇 8

第1章 目标设计过程（IDP：innovation design process） 8

第2章 机械设计的基础 13

第3章 机械设计、装配和调整的系统均衡对称原理 19

第4章 机器人——最高意义上的自动化精密机器 28

第5章 机械与脑科学 37

第6章 实现高精度和高效率的精密定位机构设计 62

第7章 弹性系统刚度链原理 88

第8章 滚动轴承的新动向 103

第2篇 理论篇 130

第1章 绪论 130

1.1 实现高精确度运动 130

1.2 精密量、正确量、微细 131

1.3 为什么要高精度 132

1.4 现在的技术水平 133

第2章 高精度化的基本评价项目 136

2.1 基本评价项目 136

2.2 测定原理 137

2.3 评价项目的测定 140

2.4 评价项目的关系 145

第3章 信息量最小的公理 147

3.1 概念化 147

3.2 实体化 148

3.3 评价 148

3.4 过去的评价法 149

3.5 信息计算法 150

3.6 满足度函数 152

3.7 评价实例 153

3.8 最少几何要素公理 155

第4章 机能独立性的原理 156

4.1 理论 156

4.2 应用实例 157

第5章 综合设计的原理 163

5.1 理论 163

5.2 应用实例 164

第6章 间隙为零的原理 172

6.1 理论 172

6.2 间隙为零的约束运动机构（弹性支持法） 172

6.3 拘束 173

第7章 理论上的阿贝原理 178

7.1 理论 178

7.2 适用阿贝原理的实例 179

7.3 激光干涉计的利用 181

第8章 柔度原理 184

8.1 理论 184

8.2 柔度和断面利用率 184

8.3 力线的最短化 186

8.4 用预压的方法使柔度最小化 187

8.5 静压运动约束的柔度最小化 189

8.6 柔度链概念 193

第9章 热变形最小化原理 195

9.1 理论 195

9.2 热源分离 195

9.3 防止热移动 196

9.4 零膨胀的材料 198

9.5 对称性的效果 200

第10章 运动圆滑化的原理 201

10.1 理论 201

10.2 导轨的种类 201

10.3 长滑台 204

10.4 抵抗力重心 207

10.5 平衡重物 207

10.6 爬行滑动（曲棍球杆滑动） 208

10.7 往复运动 209

10.8 直线运动和曲线运动上的速度与方向 210

第11章 辅正原理 211

11.1 理论 211

11.2 辅正法的分类 211

11.3 理论计算法 212

11.4 静的模特法 213

11.5 动的模特法 216

11.6 反馈控制法 217

第12章 过滤效果的原理 222

12.1 理论 222

12.2 过滤要素的实例 223

第13章 缩小原理 229

13.1 理论 229

13.2 缩小机构的实例 229

13.3 扩大原理 231

第14章 加工精度的上限原理 232

14.1 理论 232

14.2 尺寸精度的上限值 232

14.3 形状精度的上限值 233

14.4 加工面表面粗糙度的上限值 233

14.5 加工变质层的上限值 234

第15章 要素技术的上限原理 235

15.1 理论 235

15.2 实现高精度平面的技术 235

15.3 实现高精度长度的技术 237

15.4 实现高精度圆柱的技术 237

15.5 实现高精度圆周分割的技术 238

15.6 实现高精度球、球面的技术 238

第16章 加工单位的原理 240

16.1 理论 240

16.2 加工单位和加工精度 240

16.3 小加工单位的加工方法实例 242

16.4 强制加工和加工单位的原理 243

第17章 母性原理 244

17.1 强制加工和母性原理 244

17.2 展成法和成形工具法 245

17.3 强制加工法的高精度化 245

第18章 研磨抛压的原理 248

18.1 选择压力加工法和研磨抛压的原理 248

18.2 研磨 249

18.3 抛光加工与超精加工 251

18.4 机械化学抛光 253

18.5 滚压加工 253

第19章 能量加工异方性原理 255

19.1 能量加工和异方性原理 255

19.2 物理的能量加工 256

19.3 物理化学的能量加工 258

19.4 电气化学的能量加工 259

19.5 化学的能量加工 259

19.6 热的能量加工 262

19.7 加工精度 263

19.8 放电加工的后续研磨加工原理 264

19.9 去毛刺技术原理 264

第20章 加工上的阿贝原理 266

20.1 理论 266

20.2 实例 266

第21章 被削材原理 269

21.1 理论 269

21.2 被削材的均质性 269

21.3 被削材的稳定性 271

21.4 量块的加工实例 271

第22章 无变形支承的原理 273

22.1 理论 273

22.2 无变形支承的实例 274

第23章 多阶段加工的原理 277

23.1 理论 277

23.2 形状误差和柔度 277

23.3 磨粒加工与前压误差 279

23.4 加工变质层 280

第24章 组装加工的原理 282

24.1 理论 282

24.2 自切 282

24.3 偶件法 284

第25章 滚动轴承装配精度进化原理 286

25.1 多联轴承的高精度装配方法 286

25.2 高精度机械要素母件进化原理 289

第26章 金属组织对尺寸精度和力学性能的影响原理 290

第3篇 经验篇 296

定则1：温度上升10℃寿命减半定则 296

1.1 定则成立的根据 296

1.2 忽视该定则的危害 298

1.3 定则使用注意事项 298

1.4 定则使用效果 298

定则2：配合间隙1/5000优化定则 299

2.1 定则成立的根据 299

2.2 忽视定则的危害 300

2.3 定则使用注意事项 301

2.4 定则使用效果 301

定则3：硬度对疲劳强度的比为18的定则 301

3.1 定则成立的根据 302

3.2 忽视定则的危害 302

3.3 定则使用注意事项 303

3.4 定则使用效果 303

定则4：切口0.5mm疲劳强度减半定则 303

4.1 定则成立的根据 304

4.2 忽视定则的危害 304

4.3 定则使用注意事项 305

4.4 定则使用效果 305

定则5：抗拉强度与冲击强度成反比定则 305

5.1 定则成立的根据 305

5.2 忽视定则的危害 307

5.3 定则使用注意事项 307

5.4 定则使用效果 307

定则6：疲劳强度最大45HRC定则 308

6.1 定则成立的根据 308

6.2 忽视定则的危害 309

6.3 定则使用注意事项 309

6.4 定则使用效果 309

定则7：耐疲劳表面精加工有效定则 309

7.1 定则成立的根据 310

7.2 忽视定则的危害 310

7.3 定则使用注意事项 310

7.4 定则使用效果 311

定则8：抗拉强度与疲劳强度之比45定则 311

8.1 定则成立的根据 311

8.2 忽视定则的危害 312

8.3 定则使用注意事项 312

8.4 定则使用效果 313

定则9：腐蚀下的疲劳无抵抗定则 313

9.1 定则成立的根据 313

9.2 忽视定则的危害 314

9.3 定则使用注意事项 314

9.4 定则使用效果 314

定则10：C增加提高硬度有效定则 314

10.1 定则成立的根据 314

10.2 忽视定则的危害 315

10.3 定则使用注意事项 316

10.4 定则使用效果 316

定则11：-60℃耐冲击无抵抗定则 316

11.1 定则成立的根据 316

11.2 忽视定则的危害 317

11.3 定则使用注意事项 318

11.4 定则使用效果 318

定则12：冲击强度与淬火深度的比例定则 318

12.1 定则成立的根据 318

12.2 忽视定则的危害 319

12.3 定则使用注意事项 319

12.4 定则使用效果 320

定则13：低温时热处理淬火程度对冲击强度的影响定则 320

13.1 定则成立的根据 320

13.2 忽视定则的危害 321

13.3 定则使用注意事项 322

13.4 定则使用效果 322

定则14：硬度对抗拉强度的HBW×31％＋18定则 322

14.1 定则成立的根据 322

14.2 忽视定则的危害 323

14.3 定则使用注意事项 323

14.4 定则使用效果 324

定则15：高锰钢的低温耐冲击有效定则 324

15.1 定则成立的根据 324

15.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 325

15.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 325

15.4 本经验定则适用时的效果 325

定则16：中压、中速接触时的耐磨C0.9定则 326

16.1 定则成立的根据 326

16.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 327

16.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 327

16.4 本经验定则适用时效果 327

定则17：高压低速接触时为保证耐磨性而要避免使用碳的质量分数为0.9％的钢材定则 328

17.1 定则成立的根据 328

17.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 329

17.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 329

17.4 本经验定则适用时的效果 329

定则18：高压高速接触时含碳量与耐磨性的有效定则 329

18.1 定则成立的根据 330

18.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 330

18.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 331

18.4 本经验定则适用时的效果 331

定则19：有切口的零件材料的回火温度与疲劳强度的关联定则 331

19.1 定则成立的根据 331

19.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 332

19.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 333

19.4 本经验定则适用时的效果 333

定则20：回火温度与冲击强度的有关定则 333

20.1 定则成立的根据 334

20.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 334

20.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 335

20.4 本经验定则适用时的效果 335

定则21：抗拉强度与切削表面缺口敏感度比例定则 335

21.1 定则成立的根据 335

21.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 336

21.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 337

21.4 本经验定则适用时的效果 337

定则22：为确保耐冲击而回避C0.7 以上的定则 337

22.1 定则成立的根据 338

22.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 338

22.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 339

22.4 本经验定则适用时的效果 339

定则23：钢板拉伸限界比为2以下的定则 339

23.1 定则成立的根据 339

23.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 340

23.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 341

23.4 本经验定则适用时的效果 341

定则24：冲压成形切断时抗张力确保定则 341

24.1 定则成立的根据 341

24.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 343

24.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 343

24.4 本经验定则适用时的效果 344

定则25：成形切断时的飞边与配合间隙的关系定则 344

25.1 定则成立的根据 344

25.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 345

25.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 346

25.4 本经验定则适用时的效果 346

定则26：冲孔成形模具刀口轮廓线的过渡圆角半径R与板材厚度t的比值R/t大于0.2 5的定则 346

26.1 定则成立的根据 346

26.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 347

26.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 348

26.4 本经验定则适用时的效果 348

定则27：冲压成形冲孔加工时孔的尺寸精度和冲头外径与模具刀口的间隙配合大小有关定则 348

27.1 定则成立的根据 348

27.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 349

27.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 349

27.4 本经验定则适用时的效果 350

定则28：反弹量与弯曲成形比R/t的关系定则 350

28.1 定则成立的根据 350

28.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 351

28.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 351

28.4 本经验定则适用时的效果 352

定则29：最小冲压弯曲圆角半径R与板材厚度t的比值必须确保在1.5以上的定则 352

29.1 定则成立的根据 352

29.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 353

29.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 354

29.4 本经验定则适用时的效果 354

定则30：箱形产品冲压成形时其尖角部位防止破裂的圆孔加工必要定则 354

30.1 定则成立的根据 354

30.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 356

30.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 356

30.4 本经验定则适用时的效果 356

定则31：板材弯曲加工时必然出现弯曲棱线部位挠曲的定则 356

31.1 定则成立的根据 357

31.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 357

31.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 358

31.4 本经验定则适用时的效果 358

定则32：冲孔间隔距离最小为板厚2倍的定则 359

32.1 定则成立的根据 359

32.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 360

32.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 360

32.4 本经验定则适用时的效果 361

定则33：十字形角焊连接强度70％定则 361

33.1 定则成立的根据 361

33.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 362

33.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 362

33.4 本经验定则适用时的效果 362

定则34：焊口对接处的开口距离确保1/2定则 363

34.1 定则成立的根据 363

34.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 364

34.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 364

34.4 本经验定则适用时的效果 364

定则35：受焊接热影响区的抗冲击强度脆弱化定则 365

35.1 定则成立的根据 365

35.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 366

35.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 366

35.4 本经验定则适用时的效果 367

定则36：用记号和实际形状来防止焊接误差发生的定则 367

36.1 定则成立的根据 367

36.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 368

36.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 369

36.4 本经验定则适用时的效果 369

定则37：提高焊接热影响部位的抗拉强度定则 369

37.1 定则成立的根据 369

37.2 如果不了解这个经验定则时可能会出现的问题 370

37.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 371

37.4 本经验定则适用时的效果 371

定则38：肋板与法兰焊接位置分散定则 371

38.1 定则成立的根据 372

38.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 373

38.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 373

38.4 本经验定则适用时的效果 373

定则39：回避焊接热影响的最小距离2倍于板厚的定则 374

39.1 本经验定则的成立根据 374

39.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 375

39.3 在设计上对本经验定则使用时的注意要点 375

39.4 本经验定则使用时的效果 375

定则40：防止焊接部位破坏必须同尺寸焊接定则 376

40.1 本经验定则的成立根据 376

40.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 377

40.3 在设计上对本经验定则使用时的注意要点 377

40.4 本经验定则使用的效果 377

定则41：对焊接后的表面进行加工有助于防止疲劳破坏定则 378

41.1 本经验定则的成立根据 378

41.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 379

41.3 在设计上对本经验定则使用时的注意要点 379

41.4 本经验定则使用时的效果 380

定则42：焊接缺陷程度与力学性能成反比的定则 380

42.1 本经验定则的成立根据 380

42.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 381

42.3 在设计上对本经验定则使用时的注意要点 382

42.4 本经验定则使用时的效果 382

定则43：L形铸件内侧圆角半径确保T/3的定则 382

43.1 本经验定则的成立根据 382

43.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 384

43.3 在设计上对本经验定则使用时的注意要点 384

43.4 本经验定则使用时的效果 384

定则44：铸件的加工余量与外形尺寸的比例定则 384

44.1 本经验定则的成立根据 385

44.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 386

44.3 在设计上对本经验定则使用时的注意要点 386

44.4 本经验定则使用时的效果 386

定则45：铸件的长度与壁厚公差和外形尺寸的比例定则 386

45.1 本经验定则的成立根据 386

45.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 388

45.3 在设计上对本经验定则使用时的注意要点 389

45.4 本经验定则使用时的效果 389

定则46：铸件起模斜度与铸模分型面的尺寸大小成比例定则 389

46.1 本经验定则的成立根据 389

46.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 390

46.3 在设计上对本经验定则使用时的注意要点 390

46.4 本经验定则使用时的效果 391

定则47：铸件最小壁厚和外形尺寸的比例定则 391

47.1 本经验定则的成立根据 391

47.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 392

47.3 在设计上对本经验定则使用时的注意要点 393

47.4 本经验定则使用时的效果 393

定则48：切削速度影响变质层深度定则 393

48.1 本经验定则的成立根据 393

48.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 394

48.3 在设计上对本经验定则使用时的注意要点 395

48.4 本经验定则使用时的效果 395

定则49：残余应力与切削速度和背吃刀量的关系定则 395

49.1 本经验定则的成立根据 395

49.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 396

49.3 在设计上对本经验定则使用时的注意要点 397

49.4 本经验定则适用时的效果 397

定则50：喷丸加工有助于提高表面硬度的定则 398

50.1 本经验定则的成立根据 398

50.2 如果不了解这个经验定则时可能出现的问题 399

50.3 在设计时对本经验定则适用上的注意要点 400

50.4 本经验定则适用时的效果 400

参考文献 401