机械系统目录.doc

1 机械系统学 主编:黄天铭 邓先礼 梁锡昌第一章 工程系统论基本原理1.1工程系统的定义1.2工程系统的功能与结构1.3工程系统的稳定性1.4工程系统的环境1.5系统学基本定律1.6工程系统的部分与整体关系1.7工程系统之间的关系1.8系统方法1.9系统的模型化1.10工程系统的优化设计概述1.11优化设计的案例1.12优化设计的分析方法简介第二章 工程系统的评价2.1系统评价的目的与任务2.2系统评价的原则与步骤2.3评价指标体系2.4评分法2.5层次分析法2.6模糊综合评价法2.7机械系统的评价实例第三章 机械及机械系统概论3.1机械的定义3.2机械的分类3.3机械系统的基本概念3.4机械系统的组成3.5机械系统的功能第四章 机械系统设计概念4.1设计的概念4.2机械系统设计的类型与程序4.3机械系统设计的基本原则4.4机械系统设计的任务4.5机械系统模块化第五章 机械系统的原理方案设计5.1方案设计步骤5.2设计任务抽象化确定总功能5.3机械系统输入输出转换的技术原理5.4总功能的分解5.5原理方案的确定5.6原理方案设计实例挖掘机原理方案设计第六章 机械系统的结构设计 6.1结构设计的基本原则和步骤6.2提高构件可靠性的途径6.3结构设计中提高精度的途径6.4机械零部件的结构工艺性6.5减小噪声的结构设计第七章 机械系统总体方案设计7.1总体设计任务、要求与内容7.2总体参数的确定7.3系统的总体布置第八章 机械系统的动力系统8.1机械系统中的载荷8.2动力机的种类及其选用依据8.3动力机械的选择第九章 机械系统的执行系统9.1执行系统的组成与分类9.2执行系统的基本动作9.3执行系统的基本形式及常用机构9.4执行系统的设计步骤第十章 机械系统的传动系统10.1传动系统的作用及组成10.2传动系统的类型及选择10.3传动机构的安排顺序10.4传动系统的润滑第十一章 机械系统的操纵系统和控制系统11.1操纵系统11.2控制系统 2 机械系统设计 主编：胡胜海第一章 机械系统概述1.1系统与机械系统1.2机械系统设计原则和要求1.3机械系统设计一般过程1.4机械系统设计的系统方法第二章 机械系统方案设计与总体设计2.1方案设计2.2总体设计2.3总体布置及主要技术参数的确定第三章 动力系统设计3.1工作机的载荷类型3.2动力机的种类及机械特性3.3动力机的选择及计算第四章 执行系统设计4.1执行系统综述4.2常用的典型执行机构4.3执行系统设计第五章 传动系统设计5.1传动系统综述5.2传动系统的组成5.3小功率随动系统精密齿轮传动设计5.4螺旋传动系统设计5.5挠性传动同步带和高速带传动5.6谐波齿轮传动设计第六章 操纵系统设计6.1操纵系统综述6.2离合、制动系统的操纵机构6.3操纵系统中的安全保护装置6.4操纵系统设计第七章 机械系统控制7.1机械系统控制综述7.2机械系统的基本控制原理7.3机电伺服系统设计7.4数字伺服系统简介第八章 机械基础设计8.1机械基础设计综述8.2机械基础的设计计算8.3机械基础的构造与材料8.4机械压力机基础设计举例第九章 人机工程学与系统设计9.1人机能力对比与合理分工9.2人机工程学与系统设计9.3工程心理学与系统设计9.4人机系统质量的评价指标9.5适应人体生理心理的最佳设计9.6一般易出现的某些心理工程缺陷 3 机械系统设计 主编：武良成第一章 概述1.1机械系统设计的研究对象1.2机械系统设计的任务1.3机械系统设计课程的内容和学习方法第二章 机械系统方案设计及总体设计2.1机械系统的方案设计2.2机械系统的总体设计2.3机械系统的总体布置及主要技术参数2.4总体布置设计的典型示例第三章 机械系统的载荷特性及动力选择3.1工作机械的载荷3.2原动机选择简介3.3电动机的特性及选择3.4内燃机的特性及选择第四章 执行系统设计4.1执行系统概述4.2执行系统的工作循环4.3执行系统设计方法第五章 传动系统设计5.1传动系统的作用及组成5.2传动系统的类型及选择5.3传动系统的运动设计5.4机械传动系统的设计步骤及实例分析第六章 操纵系统设计6.1概述6.2操纵系统设计6.3操纵系统设计的人际工程学6.4操纵系统的安全保护第七章 机械系统控制7.1控制系统工作原理及组成7.2对控制系统的基本要求7.3常用控制方式的原理及特性7.4伺服系统设计7.5自动控制系统举例第八章 机械基础设计8.1概述8.2机械基础的静力学计算8.3机械基础的动力学计算8.4曲柄连杆机械基础的设计8.5机械基础的构造与材料8.6机械基础的隔振4 机械系统设计 主编：胡建钢（武汉水利）第一章 机械设计概论第一节 机械及机械设计第二节 系统的概念第三节 机械设计的主要内容第四节 机械设计的基本原则第五节 机械设计的类型与程序第六节 机械设计方法第七节 机械零件常用材料及其选择第八节 机械产品的造型美术设计第九节 价值工程在机械设计中的应用第十节 机械设计中的标准化、系列化和通用化第二章 机械设计中的载荷第一节 概述第二节 机器的工作载荷第三节 水利载荷第四节 风载荷第五节 动力载荷惯性载荷第六节 动力载荷振动载荷第七节 动力载荷冲击（振动）载荷第八节 随机载荷的统计处理第三章 机械的动力装置第一节 概述第二节 动力装置的机械特性和生产机械的负载转矩特性第三节 电动机的选择第四节 直流电动机的调速第五节 内燃机驱动第四章 传动系统设计第一节 概述第二节 传动的选择第三节 机械传动的特性和参数第四节 机械传动系统的设计程序第五节 减速器第六节 机械无级变速器第五章 执行系统设计第一节 执行机构运动设计的基本问题第二节 执行机构的运动方案设计第三节 机构组合的方式与原则第四节 匀速转动机构第五节 非匀速转动机构第六节 往复运动机构第七节 间歇运动机构第八节 单向及换向机构第九节 自动停车及保险机构第十节 定位及夹紧机构第六章 机械结构设计第一节 机构设计的步骤和基本原则第二节 结构设计中提高构件可靠性的途径第三节 机构设计中提高机械精度的途径第四节 机械零部件的结构工艺第五节 机械结构设计实例第七章 人机工程与操纵系统设计第一节 概述第二节 人体参数与作业环境第三节 操纵系统的功能指标及其影响因素第四节 操纵系统设计第八章 控制系统设计第一节 自控系统的组成及类型第二节 机械系统控制基本原理第三节 顺序控制系统第四节 反馈控制系统第五节 伺服控制系统第九章 机架设计第一节 概述第二节 机架设计第三节 用有限元计算架刚度和应力的基本原理第四节 机架离散化过程及常用单元第五节 机架的材料及制造第十章 机器基础设计第一节 概述第二节 机器基础计算第三节 压力机大块式基础的动力计算及其实例第十一章 机械设计实例分析第一节 设计机器的主要技术参数第二节 桥式起重机起升机构的传动方案分析及起升机构的主要计算第三节 起重机的运行机构传动方案分析第四节 机床的总体方案设计第五节 机床主传动的有机变速运动设计第六节 机床主传动变速系统传动件的布置第七节 磨煤机5 机电一体化机械系统设计 主编：赵松年 张奇鹏第一章 概论第一节 机电一体化的基本含义1.1.1日本关于机电一体化的定义1.1.2美国关于现代机械系统的定义1.1.3德国的精密工程技术的定义1.1.4我国对机电一体化的理解第二节 机电一体化系统的功能构成原理及其组成要素1.2.1机电一体化系统的功能构造原理1.2.2机电一体化的五大组成要素第三节 机电一体化系统的功能原理设计和广义接口、控制软件的作用1.3.1机电一体化系统的功能原理设计1.3.2机电一体化系统的技术评价1.3.3广义接口1.3.4控制软件在系统中的作用第四节 机电一体化产品的分类1.4.1按机电一体化产品的用途分类1.4.2按机电一体化产品的功能分类第五节 机电一体化的特点及发展趋势1.5.1机电一体化技术体现在产品、设计、制造以及生产经营管理诸方面的特点1.5.2机电一体化的发展趋势第六节 本课程的目的和要求第二章 精密机械系统的精度设计基础第一节 精度设计中的主要原理与原则2.1.1阿贝误差原理2.1.2运动学设计原理2.1.3平均效应原理2.1.4变形最小原则2.1.5基面统一原则2.1.6误差缩小和放大原理2.1.7误差配置原理第二节 精度设计中的基本概念2.2.1误差2.2.2精度2.2.3灵敏度和分辨率第三节 随机误差和系统误差2.3.1随机误差2.3.2系统误差2.3.3函数误差误差的传递第四节 误差的综合2.4.1随机误差的合成2.4.2系统误差的合成2.4.3不同性质误差的合成第五节 精密机械设备的精度设计和误差分配2.5.1产品精度分配依据和步骤2.5.2误差分配方法第六节 数控机床的精度分析和精度指标2.6.1数控机床的精度分析和精度指标2.6.2数控机床的位置精度第三章 机械传动部件第一节 机电一体化对机械传动的要求第二节 同步带传动3.2.1同步带传动的特点和分类3.2.2同步带结构和尺寸规格3.2.3同步轮尺寸规格3.2.4同步带传动的设计计算3.2.5高转矩同步带传动简介第三节 齿轮传动3.3.1齿轮传动系统的总传动比及其分配3.3.2圆柱齿轮精度3.3.3齿轮传动的回差及其控制3.3.4提高齿轮传动精度的措施3.3.5提高有关零件的精度第四节 谐波齿轮传动3.4.1工作原理与传动比计算3.4.2谐波齿轮传动主要参数设计计算3.4.3谐波齿轮传动的刚度特性3.4.4谐波齿轮传动基本构建的材料和结构3.4.5单级谐波齿轮减速器简介第五节 滚珠螺旋传动3.5.1滚珠丝杆副的结构类型3.5.2滚珠丝杠副的精度3.5.3滚珠丝杠副的尺寸与代号3.5.4滚珠丝杠副的支承结构形式3.5.5滚珠丝杠副的选择计算3.5.6滚珠死杠副的防护第四章 支承部件第一节 轴系4.1.1轴系设计的基本要求4.1.2滚动摩擦支承4.1.3滑动摩擦支承4.1.4激励磁力支承第二节 导轨4.2.1导轨副的类型4.2.2导轨副的技术要求4.2.3滑动导轨4.2.4滚动导轨4.2.5塑料导轨4.2.6导轨的选择与维护第三节 支承件4.3.1支承件的主要技术要求4.3.2支承件材料的选择4.3.3支承件的结构设计第五章 控制电动机及调速系统第一节 控制电动机5.1.1概述5.1.2步进电动机5.1.3直流伺服电动机5.1.4交流伺服电动机5.1.5控制电动机在伺服驱动中的应用第二节 直流伺服驱动系统与交流伺服驱动系统5.2.1直流调速系统5.2.2交流调速系统5.2.3应用实例第三节 直线电动机5.3.1直流直线电动机5.3.2直线感应电动机5.3.3直线步进电动机第四节 控制电动机主要生产厂的典型产品5.4.1国外产品5.4.2国内产品第六章 检测传感器第一节 位移检测传感器6.1.1感应同步器6.1.2磁尺6.1.3光栅第二节 角度检测传感器6.2.1旋转变压器6.2.2编码盘第三节 速度加速度传感器6.3.1测速发电机6.3.2编码器速度传感器6.3.3电磁式速度传感器6.3.4加速度传感器第四节 测力传感器6.4.1弹性元件应变式力传感器6.4.2压电式力传感器第五节 传感器的应用6.5.1传感器的控制系统及系统的条件6.5.2传感器在工业机器人中的应用6.5.3机器人力觉传达器第六节 传感器的发展6.6.1传感器的集成化和功能化6.6.2智能传感器6.6.3新材料新领域第七章 机电伺服系统的设计计算第一节 伺服系统的分类和典型系统7.1.1伺服系统的基本要求和分类7.1.2步进电动机驱动的开环系统及其参数7.1.3直流伺服电动机的闭环系统及其参数7.1.4采用脉冲编码器的半闭环系统及其参数第二节 伺服传动系统的动力学方法设计计算7.2.1机电伺服传动系统动力学计算的基本公式7.2.2等效负载转矩的计算7.2.3机械运动与控制中的运动惯量计算7.2.4直流伺服电动机的数学模型和调速特性7.2.5伺服电动机的选择方法7.2.6伺服系统的刚度、固有频率和精度第三节 伺服传动系统动力学方法设计计算实例7.3.1激光加工机的设计计算7.3.2经济型数控第四节 伺服系统的控制理论方法设计计算7.4.1控制理论方法设计的基本内容和步骤7.4.2数字式位置控制伺服系统的控制方案7.4.3伺服系统的动态数学模型7.4.4伺服系统的动态设计第五节 立式加工中心伺服进给系统的设计计算7.5.1 伺服系统的特点和主要参数7.5.2 伺服系统的静态设计计算7.5.3伺服系统的动态设计计算第八章 微机控制系统第一节 概述8.1.1微机控制系统分类8.1.2微机控制系统的组成第二节 微机控制系统的设计与调试8.2.1微机控制系统设计的基本要求8.2.2微机控制系统设计的基本内容与步骤8.2.3系统调试与实验第三节 控制微机的选择8.3.1单板机和单片微机控制系统8.3.2普通PC机组成的控制系统8.3.3工业PC控制机8.3.4 STD总线控制系统8.3.5可编程序控制器第四节 控制算法的计算机软件设计8.4.1数字PID控制算法8.4.2数字控制器的连续设计法8.4.3D(z)算法的微机实现第五节 接口设计8.5.1常用接口总线标准8.5.2PC总线应用8.5.3MCS-51单片机接口应用8.5.4抗干扰设计第九章 数控机床第一节 综述第二节 数控机床的构成及分类9.2.1数控机床的构成9.2.2数控机床的分类第三节 数控编程9.3.1概述9.3.2ISO数控程序标准简介9.3.3手工编程9.3.4编程示例第四节 数字控制系统9.4.1CNC系统的组成和工作过程9.4.2CNC系统的插补原理9.4.3CNC系统的硬件结构9.4.4CNC系统的软件结构第五节 数控机床的机械结构9.5.1概述9.5.2提高数控机床刚度的措施9.5.3提高传动效率的措施9.5.4减少热变形对加工精度的影响第六节 数控车床9.6.1数控车床的结构与分类9.6.2车床和导轨9.6.3主轴与主传动系统9.6.4进给系统9.6.5刀架系统9.6.6S3-1200型数控车床介绍第七节 加工中心9.7.1加工中心的分类9.7.2加工中心机械结构第八节 其他数控机床9.8.1数控磨床9.8.2 数控电加工机床9.8.3数控激光加工机床9.8.4数控金属板材和管料压力加工机床9.8.5数控火焰切割机第十章 工业机器人第一节 综述第二节 工业机器人的结构和分类10.2.1工业机器人的基本结构10.2.2工业机器人的分类第三节 工业机器人的主要技术参数第四节 工业机器人的机械结构10.4.1工业机器人的手部10.4.2工业机器人的腕部10.4.3工业机器人的臂部第五节 工业机器人实例10.5.1PUMA-262型工业机器人10.5.2A4010SCARA型装配机器人10.5.3RPA856RP型喷涂机器人第六节 工业机器人的应用10.6.1铸造业中机器人的应用10.6.2锻造工艺中机器人的应用10.6.3冲压工艺中机器人的应用10.6.4焊接工艺中机器人的应用10.6.5机械加工中机器人的应用10.6.6装配作业中机器人的应用6 基本伺服机械系统设计主编：Willian M.Humphrey第一章 基本概念1.1何谓伺服机构 1.2伺服系统的基本特性 1.3驱动马达的选择 1.4伺服系统特性1.5标准图形1.6频率响应方法1.7频率响应测试1.8积分器1.9波德图形1.10在时域上积分1.11结论第二章 伺服系统分析技巧2.1频率响应分析2.2暂态分析2.3拉氏变换函数2.4转移函数2.5方块图代数2.6积分器的增益2.7环路内积分器的频率响应解法2.8理想马达伺服系统2.9结论第三章 拉氏转换3.1基本性质3.2转换举例3.3拉氏转换表3.4稳定度3.5积分器3.6简单的伺服系统3.7结论第四章 简单伺服系统性能4.1速度常数4.2伺服系统的一阶近似法4.3线性机械元件4.4反射惯量4.5结论第五章 伺服系统5.1直流伺服马达特性5.2Wm的因次5.3驱动放大器的阻抗对Wm的影响5.4电枢电感5.5伺服马达常数5.6KmTE与KmT的关系5.7高值极点的效应5.8直流马达最大功率点5.9结论第六章 基本伺服系统设计6.1电力频率6.2在最大功率点的齿轮比6.3马达转折频率6.4关闭环路6.5计算放大器增益6.6速度常数6.7转矩劲度6.8转矩扰动6.9线性度6.10直接设计6.11结论第七章 转速计与反电动势稳定法7.1转速计稳定法7.2位置环路包围转速计环路7.3方块图代换7.4转矩劲度7.5干扰的方块图代数7.6反电动势稳定法7.7结论第八章 稳定度8.1极点与零点8.2S平面二次式响应8.3闭环路例8.4标准二次式8.5标准二次式极点的几何特性8.6从极点位置求暂态响应8.7相量增益8.8M圆8.9增益边际与相位边际8.10尼可斯图形8.11尼可斯图形例8.12结论第九章 积分网路补偿9.1积分网路9.2位置环路9.3积分网路伺服机构性能9.4K形式9.5积分网路伺服转矩劲度9.6积分网路增益表示式9.7积分网路伺服机构设计例9.8指定硬体9.9结论第十章 领先网路与黏滞耦惯性阻尼伺服机构10.1领先网路特性10.2领先网路的伺服位置环路10.3领先网路伺服机构转矩劲度10.4领先网路伺服机构速度常数10.5领先网路伺服机构设计例10.6黏滞性耦合惯性阻尼伺服机构简介10.7伺服马达与简单伺服机构10.8粘滞性耦合惯性阻尼器10.9VCID伺服机构位置环路10.10VCID伺服机构性能10.11结论第十一章 共振、WCP的限制：标度、饱和与追踪系统11.1负载共振的分析11.2一般的频宽限制11.3经验的频宽数据11.4标度11.5饱和11.6自动追踪系统简介11.7正割校正11.8人工位置跟踪伺服机构11.9速度扫描11.10扫描器11.11结论第十二章 误差估计12.1干扰误差12.2静态摩擦误差12.3马达启动电压误差12.4转速计杂音误差12.5组件误差12.6转换器误差12.7齿轮误差12.8偏向误差12.9稳态转矩误差12.10阵风误差12.11转速计涟波误差12.12目标运动误差12.13误差常数12.14通过追踪方法12.15追踪杂音12.16结论第十三章 电液式伺服机构13.1基本关系式13.2马达阀门分析13.3泄露流量13.4压缩流量：流力共振13.5流力伺服系统第十四章 设计的一种方法系统性能比较14.1驱动功率14.2系统频宽14.3性能计算14.4饱和14.5系统性能比较14.6伺服机构性能比较例7 基本伺服机械系统设计 主编：（日）寺野寿郎第一章 系统设计概论1.1什么是系统设计1.2系统的分解及综合1.3系统设计的顺序1.4系统分析的方法1.5系统的评价第二章 机械运动系统的设计2.1人机系统2.2机构的综合2.3形式的综合2.4数的综合2.5 量的综合2.6函数创成机的系统设计2.7轨迹创成机的系统设计2.8动态的综合2.9机械运动系统设计的流程图第三章 流体控制系统的设计3.1概要3.2液压系统 3.2.1液压工作原理 3.2.2液压系统的元件 3.2.3液压系统的设计 3.2.4电液顺序回路3.3气动系统 3.3.1气动工作原理 3.3.2气动系统的元件 3.3.3气动系统设计3.4伺服机构 3.4.1液压伺服机构 3.4.2电液伺服机构 3.4.3过程控制中的气动系统第四章 省力自动化系统的设计4.1生产加工系统 4.1.1生产消费的循环 4.1.2生产过程的内容 4.1.3生产加工系统的省力、自动化 4.1.4机械工业中自动化的难度 4.1.5生产加工所需要的功能4.2大量生茶和多品种小批量的自动化 4.2.1大量生产的自动化 4.2.2多品种小批量生产的自动化4.3自动化的计划 4.3.1自动化的范围和问题 4.3.2自动化的设想4.3.3控制的设想4.3.4联锁计划4.3.5信号计划4.3.6自动化计划的一例第五章 自动仓库的系统设计5.1前言自动仓库的必要性5.2什么是自动仓库系统5.3自动仓库系统的结构 5.3.1高层堆货建筑的存贮方式 5.3.2单轨堆垛起重机 5.3.3信息处理系统和控制系