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出版者:机械工业出版社

作者:臧杰

出品人:

页数:268

译者:

出版时间:2002-5-1

价格:25.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111099345

丛书系列:

图书标签:

• 自动变速器
• 轿车维修
• 汽车维修
• 变速箱
• 检修
• 培训
• 教程
• 汽车技术
• 故障诊断
• 维修指南

机械维修与技术前沿：重塑行业标准的综合性技术手册 本书聚焦于现代工业生产、先进制造技术以及新兴的自动化控制系统，旨在为专业技术人员、工程师以及高级技工提供一套全面、深入且具有前瞻性的技术知识体系。本书避开了对特定单一机械部件（如轿车自动变速器）的详尽拆解和维修指南，而是将视野扩展至整个工业生态和高精度机械系统的运作原理、故障诊断与维护策略上。 --- 第一部分：现代工业控制与精密驱动技术 本部分深入探讨了当代工业自动化系统的核心技术，强调了从传统机电一体化向数字化、智能化转型的关键要素。 第一章：工业网络与现场总线技术 本章详细阐述了工业通信协议的历史演进及其在现代生产线上的应用现状。内容涵盖了从早期的串行通信标准到当前主流的工业以太网（如EtherNet/IP, PROFINET, EtherCAT）的架构设计、数据帧结构、实时性保障机制。重点分析了不同现场总线在带宽、延迟和拓扑结构上的差异化优势，并提供了在复杂多变工业环境下，如何选择和部署最优通信网络的决策框架。内容不涉及任何车辆传动系统的特定接口或协议。 内容细则： 工业物联网（IIoT）边缘计算节点的集成、网络安全（IEC 62443标准解读）在控制网络中的实施、时间敏感网络（TSN）的关键技术点。 第二章：高精度伺服驱动与运动控制 本章是关于如何实现对电机精确、动态控制的理论与实践结合。它主要关注高性能伺服系统的原理，包括现代伺服放大器的设计哲学、编码器（绝对式与增量式）的选型与校准，以及闭环控制算法的优化。本书深入解析了PID控制之外的高级控制策略，如模型预测控制（MPC）和鲁棒控制在高速、高负载环境下的应用。 重点强调： 轨迹规划算法（S型加权、五次多项式）、共振抑制技术、以及在机床和机器人应用中对动态性能的优化方法。不涉及任何液压或流体动力在传动机构中的具体应用。 第三章：传感器技术在质量控制中的应用 本章侧重于非接触式测量和在线质量检测技术。内容覆盖了从光学测量（激光位移传感器、视觉系统）到电涡流、超声波传感器的原理、精度限制与环境适应性。特别讨论了如何利用高频数据采集系统，实时监测机械部件的振动特性和表面粗糙度，并将这些数据反馈给控制系统以实现自适应调节。 实践案例（非汽车相关）： 轧钢过程中的板材厚度自动补偿、半导体制造中的晶圆定位精度控制。 --- 第二部分：先进材料与结构完整性分析 本部分将视角从控制系统转向了支撑工业运行的物理基础——机械结构件的材料选择、制造工艺及其可靠性评估。 第四章：现代机械设计中的有限元分析（FEA） 本章系统介绍如何利用FEA软件（如ANSYS, Abaqus）对复杂结构进行应力、应变、热耦合及疲劳寿命的预测。内容侧重于网格划分策略、边界条件施加的准确性，以及如何将仿真结果转化为可行的设计改进方案。讨论了在极端载荷（高频振动、冲击）下，结构失效的潜在模式。 核心技术： 非线性材料模型的选择（如弹塑性）、接触分析的收敛性处理、以及模态分析在识别系统固有频率中的作用。 第五章：增材制造（3D打印）在快速原型与工装夹具中的应用 本章探讨了选择性激光烧结（SLS）、选择性激光熔化（SLM）等先进增材制造技术在工业领域中的突破。重点分析了这些工艺对材料性能（如密度、晶粒结构）的影响，以及如何设计出具有复杂内部晶格结构的高性能零部件。同时，本书也讨论了增材制造零件的后处理工艺（如热等静压HIP）对提升部件机械性能的关键性。 应用领域： 复杂流道设计、轻量化结构件、定制化工装夹具的快速迭代。 第六章：工业润滑学与摩擦学原理 本章深入研究了工业轴承、齿轮箱及滑动机构的润滑理论。内容涵盖了流体动力润滑（爱尔森数分析）、边界润滑的化学机理，以及特种润滑剂（如固体润滑剂、磁悬浮轴承润滑）的选择标准。探讨了如何通过油液分析（Spectroscopic analysis）来早期诊断机械磨损类型和润滑剂污染程度。 侧重分析： 粘度指数、油膜厚度的计算模型，以及在高温高压环境下的润滑失效分析。 --- 第三部分：数字化维护与预测性保障体系 本部分着眼于工业4.0背景下的设备管理范式转变，从被动的“修理”转向主动的“预测与预防”。 第七章：基于大数据和机器学习的设备健康管理（PHM） 本章讲解了构建有效PHM系统的技术路径。首先介绍了如何从PLC、SCADA系统中清洗、整合高维传感器数据；其次，详细阐述了特征工程在降噪和信息提取中的作用；最后，介绍了用于剩余使用寿命（RUL）预测的时间序列模型（如LSTM、Transformer模型）在预测机械故障点上的应用。 关键区别： 本章分析的是一般性机械系统的退化曲线建模，而非针对特定车辆部件的故障特征码（DTC）解读。 第八章：远程诊断与增强现实（AR）在现场服务中的集成 本章探讨了如何利用5G技术支持下的远程专家指导系统。内容包括AR头戴设备的数据叠加、远程3D模型交互，以及如何将操作步骤数字化并实时反馈给一线技术人员。目标是提高首次修复率（First-Time-Fix Rate）并缩短停机时间。 技术集成： 如何安全地将企业内部知识库（CAD模型、操作手册）通过云端服务同步到现场设备。 第九章：工业安全与合规性工程 本章聚焦于确保工业系统安全运行的法规和标准。内容涉及功能安全（IEC 61508/61511）的风险评估流程、安全完整性等级（SIL）的确定，以及如何设计和验证符合这些标准的控制回路。强调了对潜在的系统级故障（Common Cause Failure, CCF）的系统性预防措施。 --- 总结： 本书是一本面向未来工业维护和制造技术的高级参考资料，它提供了跨越机械、电子、软件和数据科学的综合视角。它不局限于任何单一交通工具的维修技术，而是致力于提升读者对复杂、高精度工业系统整体架构的理解和控制能力。通过对先进驱动、材料科学及数字化维护策略的深入探讨，本书旨在培养能够应对下一代智能工厂挑战的复合型技术人才。

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