微机数控技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李华志 编

出品人:

页数:235

译者:

出版时间:2007-8

价格:23.80元

装帧:

isbn号码:9787811145014

丛书系列:

图书标签:

• 数控技术
• 微机原理
• 数控编程
• 机械制造
• 工业自动化
• CNC
• 数控机床
• 机电一体化
• 模具技术
• 生产制造

《现代机械设计手册》 本书是一部面向广大机械设计工程师、技术人员及相关专业学生的综合性参考工具书。内容涵盖机械设计领域的基础理论、工程应用和最新发展动态，旨在为读者提供全面、深入、实用的设计指导。 第一篇：机械设计基础理论 本篇深入阐述了机械设计所必需的各项基础理论知识。 材料力学与工程力学： 详细介绍了材料的力学性能（如强度、刚度、塑性、韧性、疲劳极限等），应力、应变的基本概念，以及各种应力状态下的应力分析方法，包括拉压、弯曲、扭转、剪切等。重点讲解了材料在静载荷、变载荷作用下的失效机理，以及强度设计、刚度设计和抗疲劳设计的原则与方法。内容覆盖了材料的蠕变、应力松弛等特性，并提供了常用的工程材料及其选用指南。 机械零件设计原理： 系统性地介绍了各类常用机械零件的设计理论与方法。 轴与轴系设计： 详细阐述了轴的强度计算、刚度计算、临界转速计算，以及轴的材料选择、热处理、表面强化等工艺。讲解了轴系布置、轴承的选择与安装、键连接、花键连接等内容。 联轴器设计： 介绍了刚性联轴器、弹性联轴器、万向联轴器等不同类型联轴器的结构特点、传动原理、选择与设计计算，以及应用场合。 螺纹连接与紧固件设计： 深入讲解了螺纹的种类、螺纹的强度计算、预紧力的确定、防松装置的设计，以及各种标准螺钉、螺栓、螺母、垫圈的选用与应用。 弹簧设计： 涵盖了各种常用弹簧（如螺旋压缩弹簧、螺旋拉伸弹簧、板弹簧、扭转弹簧等）的设计原理、材料选择、计算方法及疲劳寿命设计。 齿轮与齿轮传动设计： 详细阐述了齿轮的类型（如直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等）、啮合原理、几何参数计算、强度计算（齿根弯曲强度、齿面接触强度），以及齿轮副的传动比、效率、润滑与维护。 轴承设计与选用： 全面介绍了滚动轴承和滑动轴承的类型、结构、工作原理、选用原则、寿命计算，以及轴承的安装、润滑和维护。 密封件设计： 讲解了各类密封件（如O形圈、油封、填料密封、机械密封等）的工作原理、材料选择、设计计算及其在不同工况下的应用。 机构学与动力学： 深入分析了平面机构和空间机构的运动分析与综合，包括杆件自由度计算、速度与加速度分析。重点讲解了机构的动力学分析，包括力学分析、惯性力分析、摩擦力分析，以及如何减小机构的振动和噪声。 第二篇：机械设计工程应用 本篇将基础理论应用于实际工程设计。 传动装置设计： 带传动设计： 详细介绍了三角带传动、V带传动、多楔带传动、同步带传动等不同类型带传动的选择、计算（包络角、张紧力、功率计算）、带的长度与张紧力的调整，以及带轮的设计。 链传动设计： 阐述了滚子链、齿形链等链传动的选择、计算（节距、链长、功率计算）、链条的张紧与润滑，以及链轮的设计。 齿轮箱设计： 讲解了减速器（如蜗轮蜗杆减速器、行星齿轮减速器、平行轴齿轮减速器）的总体设计、传动方案选择、齿轮参数优化、轴承配置、箱体设计、润滑与冷却。 液压与气压传动系统设计： 介绍了液压泵、液压马达、油缸、阀类（换向阀、节流阀、溢流阀等）、管路、滤油器、油箱等元件的选择与计算，以及典型液压回路的设计与应用。气压传动部分则侧重于气源处理元件、气缸、气阀、气管等的选择与系统设计。 机床设计： 涵盖了机床的结构设计、传动系统设计、刚度与精度设计、润滑与冷却系统设计，以及机床的动力学特性分析。重点介绍了普通车床、铣床、磨床等典型机床的结构原理与设计要点。 自动化生产线设计： 讲解了自动化生产线的构成要素（如工件输送装置、机器人、检测设备、夹具等）、流程设计、动作协调、控制系统集成，以及生产线效率的优化。 夹具设计： 详细介绍了各种工件夹具（如钻床夹具、铣床夹具、焊接夹具、装配夹具）的设计原则、定位与夹紧方法、结构形式，以及刚度、可靠性设计。 轴承座与箱体设计： 讲解了轴承座的结构形式、材料选择、加工工艺，以及箱体类零件的结构设计、应力分析、铸造或焊接工艺。 第三篇：机械设计方法与工具 本篇介绍现代机械设计中常用的方法和工具。 设计优化方法： 讲解了如何运用数学方法（如多目标优化、参数优化）和计算机辅助工具对机械设计方案进行优化，以提高零件性能、降低制造成本、减少材料消耗。 可靠性设计： 介绍了机械产品可靠性设计的概念、指标、设计方法（如冗余设计、失效模式与影响分析FMEA），以及寿命预测与评估。 有限元分析（FEA）应用： 讲解了如何利用有限元分析软件对机械零件进行应力、变形、振动、热应力等方面的仿真分析，以验证设计方案、发现潜在问题。 三维CAD/CAM/CAE软件应用： 介绍了主流的三维设计软件（如SolidWorks, Pro/ENGINEER, CATIA）在零件建模、装配设计、工程图绘制、运动仿真、有限元分析、数控编程等方面的实际应用。 第四篇：机械设计前沿与发展趋势 本篇展望机械设计领域的发展方向。 智能制造技术： 介绍了工业4.0、工业互联网、大数据、人工智能在机械设计与制造领域的应用。 新材料与新工艺： 探讨了先进复合材料、纳米材料、增材制造（3D打印）等在机械设计中的应用潜力。 绿色设计与可持续发展： 强调了在机械设计中考虑环境影响、能源效率、可回收性等因素。 本书语言通俗易懂，图文并茂，既有理论深度，又注重实践指导。适合作为机械设计领域的从业人员必备的工具书，同时也可作为高等院校机械工程及相关专业师生的重要参考读物。

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书中关于人机交互界面（HMI）设计的实践案例部分，简直是为一线工程师量身定制的宝典。我特别留意了其中关于PLC编程与触摸屏集成的章节。很多教材只是简单罗列了寄存器地址和基本的按钮配置，但这本书却深入探讨了如何设计一个符合人机工程学的操作界面，以最大限度地减少误操作率。例如，它详细分析了不同颜色编码在报警系统中的最佳应用，以及如何利用软件界面逻辑来防止操作员输入超出设备安全范围的参数。书中提供的多个实际项目截图和源代码片段（虽然是伪代码形式，但逻辑清晰），可以直接作为我们日常开发工作的参考模板。我尝试将书中的一个关于故障诊断流程图的HMI设计思路应用到了我们现有的生产线上，结果显著提高了维护人员排查问题的效率。这已经不仅仅是理论指导，而是实实在在的生产力工具。

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这本书的包装设计给我留下了非常深刻的印象。封面那种深邃的蓝色调，搭配着银色的字体，给人一种专业、严谨又不失现代科技感的视觉冲击。翻开书本，纸张的质感也相当不错，厚实而平滑，即使用荧光笔做了很多标记，也不会透墨。装帧工艺看起来非常扎实，即便是经常翻阅，也不担心书脊会轻易松散。内页的排版布局也看得出设计者的用心，章节标题、小标题的层级分明，字体大小和行距都经过了精心的调整，阅读起来非常舒适，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更值得一提的是，书中穿插的一些示意图和电路板的实物照片，分辨率极高，细节捕捉得非常到位，这对于理解复杂的机械结构和电子元件布局至关重要。整体而言，这本书在“形”的方面，就已经体现出它作为一本专业教材应有的高水准，拿在手里就有一种“有料”的感觉，这极大地激发了我深入研读下去的兴趣，绝对是那种可以放在书架上长期保存的精品。

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我花了大约一周的时间，尝试性地阅读了其中关于运动控制算法的章节。坦白说，一开始我对这部分内容抱有一些担忧，因为通常这类书籍在理论推导上会过于晦涩难懂，让人望而却步。然而，这本书的处理方式非常巧妙。它没有直接抛出复杂的微分方程，而是先通过一个非常贴近实际生产场景的例子——比如一个高精度XYZ三轴平台如何协同工作——来引入问题。随后，作者逐步引导读者理解PID控制的基本原理，并且在讲解每一个参数调整对系统动态响应的影响时，都会配上清晰的曲线图和直观的物理意义解释。最让我赞叹的是，书中不仅讲解了理论模型，还模拟了常见干扰（如摩擦力变化、电机发热漂移）对系统稳定性的影响，并给出了相应的鲁棒性设计思路。这种从应用场景出发，逐步深入到数学模型的教学路径，极大地降低了学习曲线，让我感觉自己真的在“解决问题”，而不是单纯地记忆公式。

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这本书的配套资源和扩展性也远超出了我的预期。随书附带的（或者通过特定链接获取的）案例代码库，结构清晰，注释详尽，可以直接编译运行。更重要的是，书中每一章的末尾，都设计了不同难度的“思考与实践”环节。有的要求读者手写推导某个控制器的传递函数，有的则要求他们根据一个给定的性能指标，设计一套参数调整方案。这种学习方式强迫读者必须动手实践，而不是被动接受信息。它构建了一个完整的知识闭环：理论讲解→案例演示→自我测试→应用扩展。这种循序渐进、强调动手能力的编排思路，使得这本书不仅适合初学者打下坚实的基础，对于我这种需要快速掌握新一代数控系统特性的工程师来说，也是一个极好的深化和查漏补缺的工具，体现了作者对教学规律的深刻理解。

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从工具链和软件环境的角度来看，这本书的视野非常开阔，它没有局限于某一家特定的硬件供应商。它巧妙地平衡了对主流工业标准（比如EtherCAT、Profibus等）的介绍，以及对新兴的、开源的控制软件框架的探讨。我尤其欣赏其中对仿真测试环境建立的讲解。作者详尽地介绍了如何利用MATLAB/Simulink或者特定的开源仿真工具，在不占用昂贵机床资源的情况下，对新编写的控制程序进行预先验证和压力测试。这对于我们这些资源有限的中小型企业来说，无疑是节省了大量的时间和调试成本。书中提供的调试技巧部分，比如如何通过示波器观察伺服驱动器的电流反馈波形来判断机械卡滞，这些都是需要多年经验才能积累的“干货”，能这样系统地整理出来，非常难得。

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