机电元件 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:朱吉甫

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:2000-3

价格:16.00元

装帧:平装

isbn号码:9787810456647

丛书系列:

图书标签:

• 机电元件
• 电气工程
• 机械工程
• 自动化
• 电子技术
• 传感器
• 执行器
• 控制系统
• 工业设备
• 精密仪器

《机械设计中的精密传动技术》 一、 概述 《机械设计中的精密传动技术》是一部深度探讨机械传动领域核心技术与前沿应用的专著。本书旨在为机械设计工程师、研发人员、技术爱好者以及相关专业学生提供一个系统、全面、深入的知识框架，帮助读者深刻理解精密传动系统的设计原理、工作机制、性能评估以及优化策略。本书内容涵盖了从基础的齿轮传动、带传动、链传动，到复杂的行星齿轮传动、谐波减速器、摆线针轮减速器等各类精密传动装置。同时，本书还着重分析了在现代机械制造中，精密传动技术所面临的挑战，以及如何通过材料科学、制造工艺、仿真分析和智能化控制等手段，不断推动传动技术的进步和应用拓展。 二、 核心内容深度解析 1. 基础传动装置的原理与设计优化： 齿轮传动： 本章详细阐述了直齿、斜齿、人字齿、锥齿等各种齿轮的几何结构、啮合原理、传动比计算与分配。重点深入分析了齿轮强度计算（弯曲强度、接触强度）、齿轮精度等级对传动平稳性、噪声、寿命的影响，以及常用的齿轮加工工艺（如滚齿、插齿、磨齿）及其对精度和表面质量的贡献。针对精密传动，还会探讨齿形修正（变趾高、变齿厚）、根切现象的避免与处理、齿面强化技术（渗碳淬火、氮化）等优化手段，以及在特殊工况下的设计考量，如高温、腐蚀环境下的材料选择和润滑方式。 带传动： 涵盖了平带、V带、同步带等不同类型带传动的结构特点、受力分析、传动效率、寿命预测。重点在于分析带的张紧力对传动性能的影响，以及如何根据载荷特性、传动比要求选择合适的带型和张紧方式。对于同步带，将深入讲解其同步啮合原理、齿形设计（梯形、圆弧形）、传动精度以及在自动化设备中的应用优势。 链传动： 详细介绍了滚子链、套筒链、齿形链等链条的结构、工作原理、传动效率、磨损与维护。重点分析了链条的受力特性，包括拉伸应力、弯曲应力、冲击应力，以及如何通过链条型号选择、节距、链宽、张紧装置的设置来优化传动性能，并探讨链条的润滑和保养对延长使用寿命的重要性。 2. 高精度与高减速比传动装置： 行星齿轮传动： 本章是本书的重点和难点之一。将从基本结构（单级、多级）出发，深入分析行星排的运动学（速比计算、运动方向）、动力学（载荷分配、齿轮受力）、以及结构设计（太阳轮、行星轮、齿圈的固定或旋转）。重点会放在多级行星齿轮减速器的设计，包括级联方式、载荷分配的均匀性、效率损失的计算与控制。本书将提供详细的计算公式和设计流程，并结合实际案例，讲解如何实现高减速比、高效率、高精度的传动。 谐波减速器： 谐波减速器以其极高的传动比、零回程间隙、结构紧凑等优点，在精密机械领域占有重要地位。本章将详细解析其独特的“波发生器-柔轮-刚轮”三体啮合原理，深入探讨波发生器的设计（椭圆盘、偏心轮）、柔轮的材料特性（高强度橡胶、弹性合金）与形变分析、刚轮的加工精度要求。本书将重点介绍谐波减速器的传动比计算、效率计算、许用扭矩、精度指标（回程间隙、定位精度、运动平稳性）以及影响其性能的关键因素，如材料、制造工艺、配合间隙等。 摆线针轮减速器： 摆线针轮减速器是另一种高减速比的传动装置，以其结构简单、承载能力强、耐冲击等特点而著称。本章将深入分析摆线盘的轮廓曲线（摆线）、针齿的运动轨迹、以及摆线盘与针齿的啮合方式。本书将详细讲解摆线减速器的传动比计算、效率分析、许用扭矩、以及结构设计要点，并探讨其在起重、冶金、环保设备等领域的应用。 3. 材料选择与制造工艺： 高性能材料： 精密传动件的材料选择对其性能起着决定性作用。本书将详细介绍用于制造齿轮、轴、轴承、柔轮等的各种高性能材料，包括高强度钢（如40Cr, 20CrMnTi）、不锈钢、铝合金、铜合金、以及工程塑料和先进复合材料。重点会分析不同材料的力学性能（强度、硬度、韧性）、耐磨性、耐腐蚀性、热处理工艺（调质、渗碳、淬火、回火）及其对材料性能的调控。 精密加工技术： 为了实现传动件的高精度和高性能，先进的制造工艺是不可或缺的。本章将深入介绍精密齿轮加工技术（如高精度滚齿、磨齿、珩齿、齿面剃齿）、精密轴加工技术（如磨削、珩磨）、以及精密零部件的表面处理技术（如精抛光、珩磨、电解加工）。特别会强调在精密传动设计中，制造工艺的制约性以及如何通过工艺优化来提高产品性能。 4. 仿真分析与性能评估： 有限元分析（FEA）： 本章将介绍如何利用有限元方法对传动部件进行应力、应变、变形和疲劳寿命分析。通过仿真，可以预测传动件在不同载荷下的受力情况，优化结构设计，避免过载和失效。重点会分析齿轮、行星架、柔轮等关键部件的仿真模型建立、网格划分、边界条件设置以及结果解读。 多体动力学仿真： 对于复杂的传动系统，如行星齿轮传动，多体动力学仿真可以帮助分析系统的动态响应、振动特性、传动平稳性以及载荷分配。本书将介绍如何构建多体动力学模型，并利用相应的仿真软件（如Adams, Simpack）来评估传动系统的整体性能。 性能测试与评估标准： 本章将介绍精密传动件的各项性能测试方法，包括传动效率测试、噪声与振动测试、回程间隙与定位精度测试、寿命测试等。同时，会引用相关的国家标准和行业标准，指导读者如何进行科学的性能评估。 5. 智能化与未来发展趋势： 智能传动系统： 随着物联网、大数据和人工智能技术的发展，智能传动系统正成为新的研究热点。本章将探讨如何将传感器、控制器和通信模块集成到传动系统中，实现对传动状态的实时监测、故障诊断、自适应控制和预测性维护。 新型传动技术： 本书还将简要介绍一些新兴的传动技术，如磁性传动、液压传动与机械传动的混合传动、以及在微纳尺度下的精密传动技术，展望精密传动技术未来的发展方向。 三、 适用读者 本书适合机械设计工程师、产品研发人员、工艺工程师、质量控制人员，以及从事机械传动领域相关研究的硕士、博士研究生。同时，对于希望深入了解精密传动技术的高等院校机械类专业学生，以及对机械设计有浓厚兴趣的技术爱好者，本书也是一本极具参考价值的读物。 四、 本书特色 体系完整： 从基础到前沿，系统性地覆盖了精密传动技术的各个方面。 内容深入： 对各种传动原理、设计计算、优化方法进行了详尽的解析。 理论与实践结合： 既有严谨的理论推导，又有丰富的工程实例和仿真分析。 技术前瞻性： 关注行业最新发展趋势，探讨智能化与未来技术。 图文并茂： 大量插图、表格和计算示例，帮助读者更好地理解抽象概念。 《机械设计中的精密传动技术》将成为您在精密传动领域不断探索与创新的得力助手。

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我对这本书的期望，是它能成为我设计最新一代智能设备时的参考宝典，特别是关于如何选择低功耗、高可靠性的固态电子元件，以及如何应对日益严苛的电磁兼容性（EMC）挑战。我希望看到关于SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）等新型功率半导体在驱动电路中应用的案例分析，因为这些是提升效率、减小体积的关键。这本书的内容，却将大量的篇幅倾注于对传统电磁元件的物理特性和制造工艺的细致描摹。它对接触电阻、绝缘强度这些传统参数的分析深入骨髓，但对于现代电子元件设计中至关重要的热管理、PCB布局对信号完整性的影响等前沿课题，却显得力不从心。阅读体验上，我感觉自己被要求重新审视一遍欧姆定律和基尔霍夫定律的每一个细节，而不是学习如何利用现代EDA工具进行高效的仿真和验证。这就像是请一位世界级的大厨来教你如何生火取暖，而不是如何使用分子料理设备。对于追求速度和集成度的现代工程师来说，这种“慢工出细活”的叙事方式，在知识的更新迭代速度面前，显得有些不合时宜。

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说实话，这本书的装帧和纸张质量非常棒，拿在手里很有分量感，这通常预示着内容的权威性和深度。我期待的内容是关于如何实现高精密度运动控制的系统集成，比如在半导体设备或精密机床上，步进电机与编码器反馈的协同工作机制，以及如何通过软件补偿物理误差。我对诸如伺服驱动器的矢量控制算法是如何通过复杂的数学模型实现低速大扭矩输出的细节非常好奇，希望这本书能在这方面有突破性的阐述。然而，当我深入阅读后发现，这本书对“元件”的理解似乎停留在更基础的、面向电气原理图符号的层面。它更像是对上世纪八十年代电气设计规范的忠实复述，对于诸如CANopen、EtherCAT这类现代现场总线协议下的智能执行器如何通信和配置，只是一带而过，甚至完全没有提及。这种信息上的断层感非常强烈，它没有引导我进入当代工业物联网（IIoT）的语境。对于需要对接MES系统、实现柔性制造的工程师而言，这本书的知识体系显得过于静态和孤立，它描绘的元件们仿佛活在一个没有网络连接的独立世界里，这与我日常工作中追求的“互联互通”理念相去甚远。

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这本《机电元件》的封面设计得相当大气，带着一种工业时代的厚重感，但说实话，我满心期待的是一本能让我彻底理解现代自动化系统中那些复杂“神经元”的书。我拿起它，翻开第一页，希望能看到清晰的电路图、详尽的元件规格参数，也许还有一些关于最新的传感器技术或驱动器原理的深入探讨。然而，我很快发现，这本书的内容似乎聚焦于一个截然不同的领域。它更像是一本关于传统机械设计手册的深度挖掘，里面充满了关于材料力学、基础的电机绕组结构，甚至是对某些特定年代工业标准件的考证。虽然这些内容本身或许有其价值，对于研究历史机械或者需要维护老旧设备的人来说可能是宝典，但对于一个渴望掌握现代智能制造核心技术的工程师来说，这本书就像是把我们带到了一个精美的蒸汽时代博物馆。我们期待的是如何用微处理器控制伺服系统，如何利用物联网（IoT）对远程设备进行状态监测，如何优化步进电机的性能曲线。这本书里，我找不到对PID控制算法的现代优化讨论，也看不到任何关于工业以太网协议的介绍。如果说现代机电元件是冰冷的硅片和精确的算法，那么这本书里充斥的更多是铜线、铁芯和基础的物理定律，这让我感觉像是误入了一家古董钟表店，而不是尖端科技实验室。

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拿到这本书，我原本的设想是，它会像一本详尽的工具书，随时可以查阅到我需要的那种特定继电器、接触器或者断路器的详细选型指南，最好还能附带最新的安全规范解读。我希望能看到不同品牌、不同负载等级下，如何进行经济且可靠的电气柜布局设计。我对那些复杂的电磁兼容性（EMC）问题特别感兴趣，毕竟在强电磁干扰环境下，元件的选择和布局是成败的关键。然而，这本书的叙事节奏非常缓慢，更偏向于对“元件”这个概念进行哲学层面的探讨，而不是实操层面的指导。它花了大篇幅去描述一个简单开关从原材料到成品的全过程，从采矿、冶炼到最终装配的每一步都描绘得极其细致，文字的描述充满了文学色彩，仿佛在写一篇关于工业文明的散文诗。这种详尽固然体现了作者的功底，但对于一个急需解决“为什么我的PLC模块老是受潮”这类实际问题的技术人员来说，它提供的帮助微乎其微。我需要的是明确的IP防护等级对比，是不同环境温度下的降额使用图表，是快速排除故障的流程图，而不是对黄铜触点表面氧化层的细腻描绘。这种阅读体验，就像是想学开车，结果拿到了一本关于福特T型车轮毂制造历史的专著。

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这本书的章节结构非常传统，似乎是按照元件的物理形态进行分类，比如“开关类”、“连接类”、“转换类”等，这种分类法清晰明了，但缺乏对系统功能层次的洞察。我原本期待的是基于“功能模块”的编排，比如集中讨论“传感器与采集模块”、“功率驱动模块”或“安全互锁模块”等，这样我就可以直接针对我正在设计的系统功能块进行深入研究。这本书给我的感觉是，它更像是对特定年代（或许是上世纪九十年代初）的元件目录和设计规范进行了一次详尽的解读和汇编。其中引用的标准和案例都带有一种鲜明的时代烙印，对于理解当前市场上主流的、符合IEC 61131-3标准的编程逻辑和元件接口，帮助甚微。我试图从中寻找关于网络化安全的重要性，比如如何防止恶意代码对关键控制元件的侵入，或者如何设计具有内置安全等级认证的元件系统，但这些现代工业安全的概念在书中几乎找不到踪影。它描绘了一个功能完备但与世隔绝的机电世界，而我所处的现实世界，早已被网络和数据流紧密地联系在一起。

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