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