具体描述
本手册是专业机械设计师根据其设计实践和使用现有各类国内外设计资料的经验和体会的基础上编写的，其最大特点是与设计实践接轨，与最新标准同步，实用性强，使用方便。手册提供的设计方法和图表实例及相关设计资料全面、紧凑、集中,足以满足机械设计人员和高校师生实际设计的需要。
手册共分三册，本书为中册。主要内容包括螺纹、螺纹联接、标准件、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴及其联结、箱体、机座、导轨等。
本书可供机械设计人员和工科院校师生在设计实践中使用，也可供相关机械工程技术人员参考。
好的，这是一份为《机械设计师手册（中册）》之外的某本图书撰写的，内容详尽且不涉及该手册任何内容的图书简介。 --- 《现代制造工艺与自动化集成：面向复杂系统的优化设计》 作者： [此处留空，模拟出版信息] 出版社： [此处留空，模拟出版信息] 页码： 800余页 装帧： 精装/线装，全彩印刷 定价： [此处留空，模拟出版信息] 导言：新工业范式下的制造哲学重塑 在全球产业链重构与“工业4.0”浪潮的推动下，传统的离散制造正加速向高度互联、数据驱动的复杂系统集成迈进。本册专著，《现代制造工艺与自动化集成：面向复杂系统的优化设计》，并非对既有工艺流程的简单罗列或传统设计规范的重复阐述，而是致力于构建一个跨越材料科学、精密加工、智能控制与系统工程的全新知识框架。本书的核心目标在于指导工程师和研究人员，如何从“单个工序优化”的思维惯性中解放出来，转而采用系统级、全生命周期的视角，设计和部署适应未来高柔性、高精度要求的复杂制造系统。 本书深入探讨了当前先进制造领域中，那些对设计精度、生产效率和系统鲁棒性提出极高要求的关键技术点。它将制造工艺的选择与系统集成策略紧密耦合，强调在产品概念设计阶段就必须融入对未来自动化装配、在线质量监控及动态排程的考量。 第一部分：先进增材制造与异构材料的界面控制 本部分聚焦于当前精密制造领域最具颠覆性的技术——增材制造（AM）的工程化应用，并着重解决其在复杂结构件制造中面临的根本性挑战。 1.1 选区激光熔化（SLM）的微观残余应力建模与控制 详细剖析了高能激光束与金属粉末相互作用时产生的瞬态热场分布，以及由此引发的熔池凝固过程中的应力累积机制。本书提出了一种基于有限元分析（FEA）和实时温度反馈的“梯度预热-分层扫描路径优化”模型。该模型着重于如何通过动态调整扫描速度和激光功率密度，主动削弱应力集中点，从而显著提升高长径比零件的尺寸精度和抗变形能力，特别是在钛合金和镍基高温合金的制造中。 1.2 复合材料与功能梯度材料（FGM）的成型边界难题 区别于传统单相材料的成型，本章深入研究了涉及两种或多种材料界面控制的制造难题。重点探讨了如何在喷射沉积技术（Material Jetting）或定向能量沉积（DED）中，精确控制不同材料间的冶金结合强度和扩散梯度。内容涵盖了界面微观结构表征、界面结合能的理论计算，以及通过等离子预处理等手段优化界面濡湿性，确保功能梯度结构在服役载荷下的可靠性。 1.3 复杂流体与粘弹性材料的精密挤出成型 针对聚合物基复合材料（如碳纤维增强塑料）和生物材料的增材制造，本书阐述了剪切速率、非牛顿流变学特性与喷嘴设计之间的耦合关系。提供了“压力-粘度-填充度”的多维参数优化图谱，旨在实现对复杂流道内流体行为的精确预测，确保微小特征结构（如微通道反应器）的壁面光洁度和内部几何精度。 第二部分：超精密加工与表面完整性深度解析 本部分超越了传统切削加工的范畴，聚焦于纳米级精度和材料表面特性的主动调控。 2.1 亚微米级磨削的接触力学与磨粒磨损机制 系统分析了在超精密磨削过程中，砂轮与工件之间的接触长度、接触压力与微观犁削效应之间的非线性关系。引入了基于接触电势和声发射信号的在线磨损诊断模型，用以实时判断磨粒的“钝化-断裂-再生”周期。内容侧重于如何通过优化冷却液的润滑与清洗特性，避免加工过程中产生的微裂纹和表层塑性变形层（SMDR）。 2.2 激光诱导的材料去除与等离子体刻蚀工艺 详述了皮秒级和飞秒级超快激光加工技术在硬脆材料（如高精度光学元件、半导体晶圆）上的应用。重点在于“非热烧蚀”机制的物理模型构建，分析了激光能量密度、脉冲重复频率对材料等效烧蚀阈值的调制效应。同时，对比了干法刻蚀中离子轰击角度、射频功率对刻蚀速率、侧壁形貌（侧壁倾角）的精确控制策略。 2.3 表面功能化处理的反应动力学与能级调控 阐述了化学气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）在制备超薄、高保真功能涂层中的最新进展。本书提供了一套反应活性窗口的实验确定方法，用于平衡薄膜的沉积速率、晶体结构与残余应力。特别关注了通过界面能级工程实现对材料表面润湿性、生物相容性或抗腐蚀性能的定制化提升。 第三部分：复杂制造系统的数字化孪生与自适应控制 本书的最终核心在于集成化与智能化。本部分探讨了如何利用现代信息技术，构建一个能够自我感知、自我优化和自我决策的制造生态系统。 3.1 制造流程的数字孪生（Digital Twin）构建范式 详细介绍了如何从物理产线采集高频传感器数据（振动、电流、温度、视觉），并将其映射至高保真度的虚拟模型中。本章提供了“多尺度数据融合算法”，旨在消除传感器噪声和数据延迟对孪生模型预测准确性的影响。重点展示了如何利用孪生模型进行“如果-那么”（What-If）的故障预测与工艺参数预演。 3.2 基于强化学习（RL）的动态调度与资源分配 针对多品种、小批量柔性生产线的特点，本书摒弃了传统的固定规则调度算法。引入了深度Q网络（DQN）和策略梯度法（PG）在车间调度中的应用框架。目标是让系统学会根据实时订单变化、设备故障和在制品库存，自主生成最优的作业顺序和机床分配策略，以最小化平均等待时间并最大化设备综合效率（OEE）。 3.3 工业物联网（IIoT）环境下的数据安全与边缘计算架构 讨论了在高度互联的制造环境中，数据传输的实时性与安全性挑战。本书提出了“基于轻量级加密的边缘计算协同框架”，允许关键的实时控制任务在现场（Edge）完成，只有聚合后的、非敏感的诊断数据上传至云端进行宏观分析，从而保障了系统的低延迟响应和信息安全。 结语：面向未来的制造系统集成者 《现代制造工艺与自动化集成：面向复杂系统的优化设计》旨在培养具有前瞻性和系统思维的工程技术人才。它要求读者不仅精通某一特定工艺的参数设置，更要理解这些工艺如何在高度自动化的集成环境中协同工作，以应对未来产品设计日益复杂化、个性化的市场需求。本书是连接前沿材料科学研究与实际工业化落地之间的关键桥梁。
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