矿井提升机电力拖动与控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:卢燕

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-07-01

价格:36.0

装帧:

isbn号码:9787502427771

丛书系列:

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• 矿井提升机
• 电力拖动
• 电机控制
• 自动化
• 电气工程
• 矿山机械
• 工业控制
• 变频调速
• 安全控制
• 智能控制

机械传动系统设计与应用 本书深入探讨了现代机械传动系统的设计原理、关键技术、常见故障分析及优化策略，旨在为读者提供一个全面而实用的技术参考。传动系统作为机械设备的核心组成部分，其性能的优劣直接关系到整机的效率、可靠性、寿命以及运行成本。因此，掌握先进的传动系统设计理念与实践，对于工程师和技术人员而言至关重要。 第一章 传动系统基础理论 本章首先回顾并系统阐述了机械传动系统的基本概念、分类及功能。我们将从最基础的动力传递原理入手，介绍几种主要的传动方式，如齿轮传动、带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动、液压传动和气压传动，并分析各自的传动特性、适用范围及优缺点。 动力传递与速比： 深入讲解速比的概念、计算方法及其对传动系统性能的影响。理解如何通过不同齿数、直径或结构来实现期望的转速和扭矩匹配。 传动效率与能量损耗： 分析传动过程中产生的各种能量损耗，包括摩擦损耗、漏损损耗等，并介绍计算和评估传动效率的方法。强调提高传动效率对于节能降耗的重要性。 承载能力与强度设计： 介绍传动元件（如齿轮、轴、轴承）的承载能力分析，包括接触强度、弯曲强度等，并阐述基于强度理论的初步设计原则。 刚度与变形： 探讨传动系统中的刚度问题，分析各部件的变形对传动精度的影响，以及如何通过结构设计和材料选择来提高系统的刚度。 振动与噪声： 简要介绍传动系统可能产生的振动和噪声来源，以及初步的控制方法，为后续章节的深入分析奠定基础。 第二章 齿轮传动设计详解 齿轮传动因其传动比精确、效率高、结构紧凑等优点，在机械传动中占据着举足轻重的地位。本章将聚焦于齿轮传动的详细设计过程。 齿轮类型与参数： 详细介绍直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮、齿轮齿条等常见齿轮类型，并深入解析模数、压力角、齿顶高、齿根高、齿宽等关键几何参数的意义及其对传动性能的影响。 传动比与中心距计算： 提供精确的传动比和中心距计算公式，并讨论如何根据实际需求选择合适的齿数组合，以满足特定的速比要求并优化结构尺寸。 齿面接触强度与齿根弯曲强度计算： 详细讲解基于赫兹接触应力理论的齿面接触强度计算方法，以及基于弯曲应力理论的齿根弯曲强度计算方法。我们将结合最新的设计规范和工程实践，提供详细的计算步骤和校核准则。 齿轮材料与热处理： 探讨不同齿轮材料（如碳钢、合金钢、铸铁等）的性能特点、适用范围，以及各种热处理工艺（如淬火、回火、渗碳、氮化等）对提高齿轮强度、硬度和耐磨性的作用。 润滑与冷却： 阐述齿轮传动润滑的重要性，介绍不同类型的润滑剂及其选择原则。同时，分析在高速重载工况下对齿轮进行冷却的必要性及冷却方式。 常见齿轮失效形式与预防： 详细分析齿轮常见的失效形式，如磨损、点蚀、胶合、断齿、疲劳断裂等，并针对这些失效形式提出具体的预防措施，包括优化设计参数、选择合适的材料、改进润滑和加工工艺等。 第三章 带传动与链传动设计 本章将深入探讨带传动和链传动的设计原理与应用。这两种传动方式因其结构简单、安装方便、具有缓冲吸振能力以及允许中心距较大等优点，在各种机械设备中得到广泛应用。 带传动： 类型与特点： 详细介绍平带、三角带、多楔带、同步带等不同类型的带传动，分析它们的传动效率、承载能力、使用寿命及适用工况。 传动比与包角： 讲解带传动传动比的计算，以及主动轮和从动轮上的包角对传动能力的影响。 带张力计算与设计： 阐述初张力、工作张力及其变化规律，介绍如何根据载荷和摩擦系数计算所需的最小张力，并提供选择合适张紧装置的指导。 带的寿命分析： 讨论影响带寿命的因素，如弯曲疲劳、磨损、老化等，并介绍基于经验公式或寿命试验的寿命评估方法。 失效原因与维护： 分析带传动常见的失效原因（如打滑、磨损、撕裂、老化等），并提出相应的维护和更换建议。 链传动： 类型与特点： 介绍滚子链、齿形链、特种链等，分析它们的传动精度、效率、承载能力、噪音以及适用范围。 链节距与链速： 讲解链节距的选取原则，以及链速与链条磨损、振动之间的关系。 链条拉断力与许用拉力： 介绍链条的许用拉力计算，以及如何根据传动功率和工作系数选择合适的链条规格。 润滑与张紧： 强调链条润滑的重要性，介绍不同润滑方式，并讨论链条张紧装置的设计与调节。 失效分析与保养： 探讨链条的常见失效形式（如磨损、拉长、断链等），并提供有效的保养和维护方法。 第四章 轴与联轴器设计 轴和联轴器是连接传动部件、传递扭矩的关键零件。本章将重点讲解轴的设计原则、强度校核以及联轴器的选型与设计。 轴的设计与载荷分析： 轴的类型与功用： 介绍各种类型的主动轴、从动轴、中间轴等，明确其在传动系统中的作用。 载荷的确定： 详细分析作用在轴上的各种载荷，包括扭矩、弯矩、轴向力、径向力等，并区分静载荷、动载荷和冲击载荷。 应力分析： 讲解在各种载荷作用下轴所承受的弯曲应力、扭转应力、轴向应力以及复合应力，并介绍应力集中系数的概念。 轴的强度与刚度校核： 强度校核： 基于强度理论，对轴的弯曲、扭转及组合强度进行校核，确保轴在正常工作载荷下不发生屈服或断裂。 刚度校核： 重点分析轴的弯曲变形和扭转变形，计算允许挠度，确保传动精度。 临界转速分析： 引入临界转速的概念，解释其对高速旋转轴的影响，并介绍初步的计算方法，以避免发生共振。 联轴器： 联轴器类型与功用： 详细介绍刚性联轴器（如套筒联轴器、法兰联轴器）、弹性联轴器（如梅花联轴器、齿形联轴器、万向联轴器）的结构特点、工作原理及适用范围。 联轴器选型： 提供根据传递扭矩、转速、轴的对中精度要求、缓冲吸振需求等因素进行联轴器选型的详细指导。 过载保护联轴器： 介绍具有过载保护功能的联轴器，如安全联轴器、离合器等，分析其工作原理与应用。 第五章 轴承与密封设计 轴承用于支撑旋转轴或往复运动件，减少摩擦，承受载荷；密封则用于防止润滑剂泄漏和外部污染物侵入。本章将详细介绍轴承的类型、选用、寿命计算以及各种密封技术的应用。 滚动轴承： 类型与结构： 详细介绍深沟球轴承、角接触球轴承、调心滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承、推力轴承等，分析它们的结构特点、受力特性和适用场合。 基本额定寿命计算： 讲解基于ISO标准的基本额定寿命（L10寿命）的计算方法，以及影响轴承寿命的关键因素（如载荷、转速、材料、润滑、安装等）。 轴承的失效分析： 分析滚动轴承常见的失效形式，如疲劳点蚀、磨损、塑性变形、保持架损坏等，并提出预防措施。 轴承的安装与润滑： 提供轴承正确安装的工艺要点，如配合尺寸的选择、轴承座的加工精度要求等，并讲解不同润滑方式（油润滑、脂润滑）的选择与维护。 滑动轴承： 类型与特点： 介绍整体式滑动轴承、剖分式滑动轴承、径向滑动轴承、推力滑动轴承等，分析其在不同工况下的应用。 材料选择： 探讨各种轴承合金（如巴氏合金、铜基合金、铝基合金等）的性能特点和适用范围。 润滑方式与油膜理论： 简要介绍流体动压润滑、流体静压润滑等润滑原理，以及油膜厚度对轴承性能的影响。 密封技术： 密封的分类与功能： 介绍动密封（如油封、O形圈、机械密封）和静密封（如垫片、O形圈）的原理和应用。 油封的设计与选型： 讲解油封的结构、材料、工作原理，以及根据轴径、转速、压力、温度等参数选择合适油封的方法。 机械密封： 深入分析机械密封的工作原理，包括密封面、辅助密封、弹簧等部件的作用，以及在高压、高温、腐蚀性介质等恶劣工况下的应用。 防尘与防污： 介绍各种防尘圈、防污盖等结构，以保护轴承和传动系统不受外部污染。 第六章 传动系统集成与优化 本章将从整体角度出发，探讨如何将各个传动部件有机地集成到一个完整的传动系统中，并对系统进行优化设计。 传动方案设计： 方案比较与选择： 针对具体传动需求，分析多种可能的传动方案（如单级齿轮传动、多级齿轮传动、齿轮-带传动组合等），并从经济性、可靠性、效率、尺寸、噪音等多个维度进行比较和评估，最终选择最优方案。 结构布局与布置： 考虑传动件的安装空间、受力情况、维修便利性等因素，进行合理的结构布局和布置设计。 动力学仿真与分析： 有限元分析（FEA）： 介绍使用FEA软件对传动部件（如齿轮、轴、箱体）进行应力、应变、变形等进行仿真分析，以验证设计合理性并发现潜在问题。 多体动力学仿真（MBD）： 讲解使用MBD软件对整个传动系统进行动力学行为仿真，分析运动规律、载荷传递、振动特性等，优化动态性能。 传动系统减振降噪技术： 源头控制： 通过优化齿轮精度、改进啮合特性、使用低噪音材料等方式从根本上减少振动和噪声。 隔振与缓冲： 采用弹性联轴器、隔振垫、缓冲弹簧等措施，隔离和吸收系统产生的振动。 吸音与消音： 在必要的情况下，对传动箱体或周边环境进行吸音处理，以降低整体噪声水平。 维护与故障诊断： 预防性维护： 制定详细的传动系统定期检查、润滑、紧固、清洁等维护计划。 故障诊断技术： 介绍基于振动分析、油液分析、红外热成像、声音诊断等技术对传动系统进行早期故障诊断的方法。 典型故障分析与处理： 结合实际工程案例，深入分析常见的传动系统故障原因，并提供切实可行的维修和排除故障的方案。 第七章 特殊传动系统设计实例 本章将选取几种具有代表性的特殊传动系统，进行深入的设计分析和案例讲解，帮助读者将理论知识应用于实际工程。 高精度减速器设计： 重点介绍精密行星减速器、精密摆线针轮减速器等的设计要点，分析其传动精度、效率、刚度等关键性能指标的实现途径。 大功率重载传动设计： 针对冶金、矿山、船舶等行业的大功率重载传动需求，讲解其在齿轮强度、轴承承载能力、润滑与冷却、热变形控制等方面的设计难点与解决方案。 调速传动系统设计： 探讨机械调速、液压调速、电磁调速、变频调速等不同调速方式的原理与应用，并结合具体实例进行设计分析。 本书内容丰富，涵盖了机械传动系统设计中的各个关键环节，力求理论与实践相结合。通过学习本书，读者将能够系统地掌握机械传动系统的设计方法，提升解决实际工程问题的能力，为机械设备的创新设计和性能提升奠定坚实的基础。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面采用了深邃的宝石蓝，中央配以简洁的银色线条勾勒出的机械结构图，视觉冲击力很强。初翻开时，我首先被其严谨的排版和清晰的字体所吸引。纸张的质感也相当不错，阅读起来非常舒适，即使长时间伏案研读也不会感到眼睛疲劳。作者在序言中谦逊地阐述了编写此书的初衷，旨在为行业新人搭建一个坚实的理论基础，同时为资深工程师提供一个可以查阅和印证复杂技术细节的参考手册。内容组织上，可以看到编者显然是下了大功夫进行梳理和逻辑构建的，章节之间的过渡自然流畅，如同精心编排的交响乐章，层层递进，引人入胜。特别是开篇部分对基础电工原理的复习和回顾，做得非常到位，没有丝毫的“老生常谈”感，而是用一种全新的视角去审视这些经典知识在现代工业背景下的应用意义。这种对细节的打磨和对读者体验的尊重，使得这本书在众多技术专著中脱颖而出，让人期待接下来的技术深度挖掘。

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这本书的理论深度和前瞻性令人印象深刻。它不仅仅是一本面向现有技术的参考书，更像是一扇通往未来技术趋势的窗口。尤其是在涉及最新的嵌入式系统应用和网络化监控方面，作者的视野显得尤为开阔。书中对基于PLC和工业以太网的远程诊断系统的架构设计进行了深入的探讨，并且对未来基于物联网（IoT）的预测性维护模型进行了合理的推演和展望。虽然这些前沿内容对于初学者来说可能略显超前，但对于那些希望引领技术革新的工程师而言，无疑提供了宝贵的思路和方向指引。阅读这些部分时，我能清晰地感受到作者对于行业发展的深刻洞察力和强烈的责任感，他似乎在鼓励读者不仅仅满足于解决眼前的问题，更要去思考如何利用最新的信息技术来重塑传统的工业控制范式。这种将传统机电一体化知识与信息技术前沿紧密融合的写作手法，是本书最大的亮点之一。

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坦白说，我对技术书籍的评价往往比较苛刻，因为很多作者在描述复杂系统时容易陷入术语的泥潭，导致读者需要花费大量精力去“破译”文本。然而，这本书在语言运用上展现出一种难得的清晰和精准。作者似乎深谙教育的艺术，总能找到最恰当的比喻来解释那些看似高不可攀的物理现象和控制原理。例如，他解释电磁转矩波动与谐波抑制关系的段落，所使用的类比生动形象，让人瞬间豁然开朗。此外，附录部分的设计也非常人性化，集合了大量常用的标准规范、关键公式速查表以及常见故障代码解析，这极大地提高了该书作为“案头必备工具书”的实用价值。总而言之，这本书不仅仅是一本知识的载体，更像是一位经验丰富、耐心细致的导师，它以严谨的逻辑、前沿的视野和极佳的可读性，为读者构筑了一个全面而深刻的学习路径。

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我花费了数周时间深入研读了本书中关于电机选型和调速系统的那几个核心章节，感受最为深刻的是作者对于复杂工程问题的“庖丁解牛”式的拆解能力。书中并未满足于罗列公式和参数，而是通过一系列精心设计的典型案例，将抽象的数学模型与实际矿井环境下的物理约束条件紧密结合起来。比如，在讨论瞬态响应和制动性能时，作者引入了先进的仿真数据对比，这对于理解不同控制策略下的系统动态行为至关重要。我特别欣赏其对“冗余设计”理念的强调，这在安全至上的矿山设备领域是不可或缺的。书中对多种故障模式的预判和相应的软硬件冗余方案进行了详细的论述，这部分内容对于提升系统可靠性具有极强的指导价值。说实话，市面上很多同类书籍在讲解这些前沿控制算法时往往过于晦涩，而本书却成功地在保持专业深度的同时，保持了令人称赞的可读性，仿佛作者正坐在你身边，一步步为你拆解那些曾经让你感到困惑的难题。

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从结构上看，这本书的知识体系构建得极为完备，它似乎涵盖了一个从概念设计到日常维护的全生命周期管理视角。我特别关注了关于变频器选型和维护保养的那几章，这部分内容对于指导一线技术人员工作具有立竿见影的效果。作者没有停留在理论层面，而是深入探讨了不同品牌变频器在特定工况下的兼容性问题以及维修保养的“潜规则”。书中穿插的那些“经验之谈”和“避坑指南”，明显是经过多年一线实践沉淀下来的宝贵财富，这些零散的智慧比纯粹的教科书知识更具实战价值。例如，关于高海拔、高粉尘环境下设备散热的优化建议，就是我在其他任何教材中都未曾见过的细致描述。这本书的厚度本身就预示着其内容的广度和深度，但更难得的是，它做到了在“量大”的同时保持“精深”，没有为了凑页数而灌注无用的信息，每一页都似乎蕴含着可以转化为实际生产力的知识点。

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