普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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关慧贞，徐文骥 著

图书标签:

• 机械制造
• 装备设计
• 课程设计
• 高等教育
• 教材
• 规划教材
• 机械工程
• 设计指导
• 工业工程
• 教学参考

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111419815

版次：1

商品编码：11277931

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育"十二五"规划教材

开本：16开

出版时间：2013-07-01

页数：168

内容简介

　　《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》相配套的课程设计教材，也可结合实际教学独立使用。
　　《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》立足于机械制造装备设计基础理论，结合多年教学实践，使读者可以在较低起点下进行高效的机械装备设计实践。书中主要包括普通机床或数控机床主传动系统设计、移动机器人设计和机床夹具设计三部分内容。
　　《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》可作为高等工科院校机械设计制造及其自动化专业以及相关专业的教学用书，也可供从事机械制造装备设计和研究的工程技术人员和研究生设计时参考。

目录

前言
第一部分 机床课程设计
一、机床课程设计的题目和内容
1 机床课程设计的题目
2 机床课程设计的内容
3 学生应完成的设计工作
二、机床课程设计的步骤
1 明确题目要求，查阅有关资料
2 设计主传动系统
3 初选和初算主要传动件及参数
4 绘制部件装配图
5 验算主要传动件
6 绘制零件图
7 编写设计计算说明书
三、带传动的选择和计算
1 同步带传动的选择和计算
2 V带传动的选择和计算
四、齿轮的设计与计算
1 齿轮齿数的确定
2 齿轮精度的选择
3 齿轮模数的计算
4 齿轮的结构设计
五、传动轴及其组件的设计
1 传动轴的设计
2 初选传动轴的轴径
3 传动轴弯曲刚度的校核
4 传动轴上的轴肩与孔台设计
5 轴向定位
6 轴在箱体上的固定
7 传动轴和电动机输出轴之间的连接
六、主轴设计及主轴组件
1 主轴
2 主轴轴径的确定
3 主轴组件
七、变速操纵机构的设计
1 变速操纵机构应满足的要求
2 变速操纵机构的组成
3 手动与机动操纵机构
4 自动控制系统的设计
八、结构设计中要注意的问题
1．结构工艺性
2 润滑与密封
九、机床主轴部件结构实例
1 高刚度型主轴部件结构
2 高速型主轴部件结构
3 速度刚度型主轴部件结构
附录Ⅰ
1 各种常用传动比的适用齿数
2 安装轴承环的轴肩高度
3 直流主轴电动机系列
4 交流主轴电动机系列
5 直流伺服电动机系列
6 交流伺服电动机系列
7 北京第一机床厂主轴电动机表
参考文献

第二部分 移动机器人设计
一、 移动机器人设计的要求和设计内容
1 移动机器人设计的目的和要求
2 技术参数
3 设计内容
4 具体设计步骤
5 时间安排（3周）
二、移动机器人的分类与组成
1 移动机器人的分类
2 移动机器人的组成
三、移动机器人总体方案设计
1 确定移动机器人的主要尺寸
2 机器人设计应满足的基本要求和原则
四、移动机器人的初步设计和详细设计
1 初步设计
2 详细设计
3 模块化设计
五、移动机器人的结构设计
1 移动机构设计
2 传动机构设计
3 升降机构设计
4 末端执行机构设计
六、驱动器的选择
七、制作机器人的材料、截面形状及连接方式的选择
1 制作机器人的常用材料
2 截面形状及连接方式的选择
八、竞赛型移动机器人中常用的传感器
1 红外光电检测传感器
2 光电编码器
3 超声波传感器
4 机器人视觉传感器
5 机器人控制系统
九、竞赛型移动机器人设计实例
1 CCTV第一届全国大学生机器人电视大赛
2 CCTV第二届全国大学生机器人电视大赛
3 CCTV第三届全国大学生机器人电视大赛
参考文献

第三部分 机床夹具设计
一、设计要求与内容
二、设计方法与步骤
（一）工艺设计
1 分析、研究零件图，进行工艺审查
2 选择毛坯，绘制零件——毛坯综合图
3 拟订工艺路线
4 选择加工设备及工艺装备
5 加工工序设计和工序尺寸计算
6 选择切削用量并确定时间定额
7 填写工艺文件
（二）夹具设计（参考文献［1］［2］［3］）
1 夹具设计的基本要求
2 原始资料的分析研究
3 夹具结构方案的拟订
4 夹具总装图的设计
5 夹具零件图的绘制（选做）
（三）设计说明书的撰写

附录
附录1 常见表面加工阶段的划分
一、获得不同精度和表面粗糙度的外圆表面加工方法（附图3��1）
二、获得不同精度和表面粗糙度的内圆表面加工方法（附图3��2）
三、获得不同精度和表面粗糙度的平面加工方法（附图3��3）
附录Ⅲ 夹具设计常用资料
一、夹具设计时的摩擦因数
二、对刀、导向元件
（一）对刀块
1 圆形对刀块
2 方形对刀块
3 直角对刀块
4 侧装对刀块
（二）对刀平塞尺
（三）导向元件
1 固定钻套
2 可换钻套
3 快换钻套
4 钻套用衬套
5 钻套螺钉
6 镗套
7 镗套用衬套
8 镗套螺钉
9 钻套高度H和钻套与工件距离h
（四）定位键及定向键
三、常用定位元件
（一）支承钉
（二）V形块
（三）固定V形块
（四）定位衬套
四、常用夹紧元件
（一）带肩六角螺母
（二）回转手柄螺母
（三）快换垫圈
（四）光面压块
（五）移动压板
附录2 夹具设计中易出现的错误
示例（附表3-25）
附录3 夹具设计题目选编
参考文献

前言/序言

《现代机械装备设计与制造精要》 内容简介 本书是一本全面阐述现代机械制造装备设计理论、方法与实践的专业著作，旨在为高等院校相关专业的师生及机械装备领域的工程技术人员提供一份系统、深入的学习和参考资料。本书内容聚焦于机械制造装备的现代化发展趋势，涵盖了从基础理论到前沿技术的诸多方面，力求在深度和广度上满足读者对这一复杂而关键领域的需求。 第一部分：机械制造装备发展概览与设计基础 本部分首先回顾了机械制造装备的发展历程，分析了不同历史阶段的技术特征、关键突破及其对工业生产力的推动作用。在此基础上，本书着重探讨了当前机械制造装备所面临的机遇与挑战，如智能化、绿色化、模块化、柔性化等发展方向，以及它们在推动制造业升级转型中的核心地位。 接着，本书系统阐述了机械制造装备设计的通用理论与方法。这包括： 设计思维与流程： 强调以用户需求为导向，系统性地展开设计过程，从概念生成、方案比选、详细设计到制造、装配、调试、用户反馈的完整闭环。重点介绍了创新设计方法，如TRIZ理论、QFD（质量功能展开）、DFMA（面向制造与装配的设计）等，帮助读者在设计初期就融入高可靠性、低成本、易于制造和维护的要素。 载荷分析与强度设计： 详细讲解了机械构件在工作过程中可能承受的各种载荷类型（静载、动载、冲击载、疲劳载等）的计算方法，以及基于这些载荷进行的强度、刚度、稳定性校核。本书结合丰富的工程实例，介绍了常用的强度计算手册和软件工具的应用。 材料选择与工艺性分析： 深入分析了不同材料（金属材料、非金属材料、复合材料）的性能特点、适用范围及其在机械装备设计中的权衡考量。同时，重点强调了材料的工艺性，即材料是否易于加工成所需形状和性能，以及设计方案是否考虑了材料的可获得性和经济性。 运动学与动力学分析： 阐述了机械系统运动规律的描述与分析方法，包括自由度分析、速度与加速度计算、运动轨迹规划等。在动力学方面，则深入探讨了力、力矩、惯性等因素对机械系统运动状态的影响，以及如何通过动力学分析优化设计，提高运动平稳性、降低能耗和噪声。 润滑与密封技术： 详细介绍了机械装备中常见的润滑方式（油润滑、脂润滑、干摩擦等）及其优缺点，以及润滑剂的选择原则。同时，本书也系统梳理了各类密封技术（静态密封、动态密封、气体密封、液体密封等），分析了其工作原理、适用场景和失效机理，为确保机械装备的可靠运行提供关键支撑。 第二部分：机械制造装备的关键组成与设计实例 本部分将理论与实践相结合，深入剖析了机械制造装备的核心组成部分，并结合具体的设计实例，展现了设计方法的应用。 传动装置设计： 详细讲解了各种常用传动装置的设计要点，包括齿轮传动（直齿、斜齿、锥齿、蜗轮蜗杆等）的设计计算、选型与失效分析；带传动（三角带、V带、同步带等）的张紧度、包角、传动比等参数的确定；链传动的设计与选择；以及轴、联轴器、离合器等传动环节的优化设计。 机构设计与优化： 探讨了平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、液压气动机构等常见机械机构的设计原理、运动分析与综合。重点介绍了如何根据实际需求，通过机构创新与组合，实现特定的运动功能，并利用计算机辅助设计工具进行机构的优化与仿真。 刚性结构件设计： 深入分析了机架、工作台、导轨、主轴部件等关键刚性结构件的设计要求，包括强度、刚度、精度、抗振性、热稳定性等。本书介绍了常用的有限元分析（FEA）方法，并结合实例展示了如何通过FEA优化结构设计，提高整体性能。 液压与气动系统设计： 详细阐述了液压与气动系统的组成、工作原理，以及系统元件（泵、马达、阀、缸、管路等）的选择与配置。本书重点介绍了液压伺服系统、比例控制系统等先进控制技术在机械装备中的应用，并提供了典型液压气动回路的设计方法。 电气与控制系统集成： 概述了机械制造装备中的电气系统架构，包括传感器、执行器、PLC（可编程逻辑控制器）、伺服驱动器等关键部件的功能与选型。本书重点介绍了如何进行电气与机械系统的集成设计，实现自动化、智能化控制，并探讨了人机交互界面（HMI）的设计原则。 典型装备设计实例分析： 选取数控机床、自动化生产线、焊接机器人、精密测量仪器等具有代表性的机械制造装备，对其关键设计环节进行深入剖析。通过具体案例，展示了如何在实际工程中应用前述的设计理论与方法，解决复杂的设计问题，并达到预期的性能指标。 第三部分：现代机械制造装备的前沿技术与发展趋势 本部分聚焦于机械制造装备领域的最新技术进展，以及未来的发展方向，旨在引导读者关注行业前沿，并为未来的技术创新提供启示。 智能化与数字化设计： 探讨了工业4.0、智能制造等理念在机械装备设计中的体现，如基于模型的定义（MBD）、数字化孪生（Digital Twin）、人工智能（AI）辅助设计等。本书介绍了如何利用大数据、云计算、物联网等技术，构建智能化的设计与制造体系。 绿色制造与可持续发展： 关注机械装备的能效提升、环保材料的应用、废弃物回收与再利用等问题。本书介绍了绿色设计原则，以及如何通过优化设计降低能耗、减少污染，实现可持续发展目标。 增材制造（3D打印）在装备设计中的应用： 阐述了增材制造技术在复杂结构件制造、原型制作、定制化装备开发等方面的优势。本书探讨了增材制造对传统设计理念的挑战与革新，以及如何将其融入机械装备的设计流程。 先进传感与检测技术： 介绍了新型传感器（如光纤传感器、MEMS传感器、视觉传感器等）在监测装备运行状态、提高测量精度方面的作用。同时，探讨了无损检测技术在装备可靠性评估中的应用。 人机工程学与用户体验设计： 强调了在机械装备设计中融入人机工程学原理，提升操作的便捷性、安全性与舒适性。本书介绍了如何通过用户研究和体验设计，提高装备的用户满意度。 结论 《现代机械装备设计与制造精要》力求成为一本集理论深度、实践指导与前沿视野于一体的综合性参考书。本书的编写遵循循序渐进、由浅入深的原则，并通过大量的图表、实例和分析，帮助读者掌握机械制造装备设计的核心知识和技能。本书的出版，期望能为我国机械制造业的创新发展提供坚实的技术支撑，培养更多具备卓越设计能力的工程技术人才。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个偶然的机会下接触到这本书的，当时正为一项与机械设计相关的课程作业感到头疼。我需要设计一个小型自动化生产单元，但对于如何将理论知识转化为实际可行的方案，我感到力不从心。翻阅了市面上不少相关的书籍，总觉得它们要么过于理论化，要么缺乏针对性。直到我看到了这本《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》，它的标题就直指核心——“课程设计指导”。我立刻被它吸引住了。这本书给我的第一印象是它的专业性和系统性。它不仅仅是提供一些孤立的设计技巧，而是将整个课程设计的过程进行了系统性的梳理和讲解。从前期需求分析、方案论证，到具体部件的设计、性能校核，再到最终的装配调试，书中都给出了详细的步骤和指导。我尤其欣赏其中对于不同类型制造装备的设计特点和通用性原则的阐述，这让我能够站在更高的角度去理解问题，而不是被细节所困扰。它就像一座灯塔，为我指明了前进的方向，让我不再迷失在设计迷宫中。

评分☆☆☆☆☆

我对机械制造装备的设计一直抱有一种既敬畏又好奇的心态。敬畏于它们在现代工业生产中的重要地位，好奇于它们精密的结构和巧妙的设计原理。这本《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》吸引我的，正是它“课程设计指导”的定位。我希望这本书能够像一位经验丰富的导师，带领我一步步走进机械制造装备设计的世界。我期待它能够清晰地讲解设计的基本原理和方法，例如机构设计、强度计算、材料选择等。但更重要的是，我希望它能提供一些关于如何进行整体装备设计的指导，如何从宏观上把握一个装备的功能需求，如何进行系统的方案设计和优化。我希望书中能够包含一些实际的设计案例，让我能够看到这些理论是如何被应用到实际工程中的，并且能够学习到其中解决问题的思路和技巧。如果这本书能够帮助我建立起一个系统性的设计思维，让我能够自信地面对未来的设计挑战，那我将无比感激。

评分☆☆☆☆☆

作为一名即将步入职场的机械工程专业的学生，我对未来的职业发展充满了期待，同时也伴随着一丝不安。我知道，扎实的理论基础和灵活的实践能力是立足于这个行业的重要基石。我希望能够通过阅读相关的专业书籍，不断提升自己的综合素质。这本《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》正好满足了我的这一需求。我特别看重书中关于“设计”的这部分内容。在我看来，机械制造装备的设计并不仅仅是画图和计算，它更是一个充满创造力和解决问题能力的过程。我希望这本书能够教会我如何分析复杂的技术要求，如何权衡各种设计方案的优缺点，以及如何运用创新的思维去解决实际工程中遇到的难题。我也希望书中能够提供一些关于设计软件应用方面的指导，比如CAD、CAE等，因为我知道这些工具在现代机械设计中扮演着至关重要的角色。如果这本书能够让我对装备设计有一个更深刻的理解，并且掌握一些实用的设计方法和工具，那么它对我的职业生涯发展将会有巨大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本优秀的课程设计指导书，不仅仅是知识的传授，更是能力的培养。这本《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》，正是这样一本我所期待的书籍。我希望它能够提供一套系统性的设计流程，从需求分析到方案生成，再到细节设计和优化，每一步都清晰明了，易于理解。我尤其看重书中对于“课程设计”的指导作用，希望它能够帮助我理解如何将抽象的理论知识转化为具体的工程实践，如何独立完成一个设计项目。我希望书中能够包含一些典型案例的分析，让我能够学习到不同类型机械制造装备的设计思路和解决问题的策略。同时，我也希望这本书能够激发我的创新思维，鼓励我尝试新的设计方法和技术，为未来的职业生涯打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对机械制造领域中的“装备”有着浓厚的兴趣，它们是工业的心脏，是生产力的源泉。然而，对于如何设计这些复杂的装备，我却感到有些茫然。这本《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》的标题，立刻引起了我的注意。我希望这本书能够为我提供一个清晰的设计路线图，让我能够理解机械制造装备设计的全过程。我期待书中能够详细地讲解从需求分析、概念设计、方案论证，到详细设计、制造工艺、装配调试等各个环节。我尤其希望能够从中学习到一些实用的设计技巧和经验，例如如何进行部件的优化设计，如何选择合适的材料和加工工艺，以及如何进行性能的仿真和校核。如果这本书能够帮助我建立起扎实的设计基础，并且培养我的工程实践能力，那么它将对我未来的学习和工作产生深远的影响。

评分☆☆☆☆☆

我一直相信，在工程领域，理论与实践的结合是至关重要的。机械制造装备的设计，更是对这一结合的极致考验。《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》这本书，正是这样一本旨在弥合理论与实践鸿沟的指导书。我希望它能不仅仅提供设计原理和公式，更能通过丰富的实例，生动地展示这些理论是如何在实际工程中应用的。我期待书中能够深入剖析一些经典的设计案例，让我能够学习到设计者是如何分析问题、提出解决方案、以及在遇到的困难时如何进行创新和权衡的。我也希望这本书能够引导我掌握一些常用的设计软件和仿真工具的使用，因为我知道，在现代机械设计中，这些工具是必不可少的。如果这本书能够让我对机械制造装备的设计有一个更加全面和深入的理解，并且能够真正提升我的实践能力，那么它将是我学习道路上不可或缺的一部分。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都对机械制造这个宏大的体系感到着迷，尤其是在看到那些精密复杂的制造装备时，我总会惊叹于人类的智慧和创造力。然而，对于如何将这些庞大的装备从概念转化为现实，我却知之甚少。《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》这本书的出现，为我打开了一扇了解这个神秘领域的大门。我最想从这本书中获得的是一种“方法论”。我希望它能够清晰地揭示机械制造装备的设计逻辑和流程，而不是仅仅停留在对具体装备的介绍。我希望它能教会我如何去分析一个设计任务，如何进行技术可行性研究，如何进行方案的优选和论证，以及在设计过程中需要注意的关键问题。我更希望能从中学习到如何将理论知识与实际工程相结合，如何通过合理的计算和仿真来验证设计的合理性。如果这本书能够帮助我建立起一个完整的设计思维框架，那么我将受益匪浅，对未来在机械设计领域的学习和工作充满信心。

评分☆☆☆☆☆

我一直对机械制造这个领域充满好奇，尤其是那些支撑起庞大生产线、将创意转化为实物的精密装备。所以，当我看到这本《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》时，内心是既期待又有些许忐忑的。期待是因为它承诺了“指导书”的功能，这意味着它应该能为我这个初涉者提供清晰的脉络和实用的方法，帮助我理解那些复杂的设计流程。但忐忑也随之而来，毕竟“课程设计”听起来就不是一件轻松的事情，它往往意味着需要投入大量的时间和精力去消化理论、动手实践。我希望这本书能够像一位经验丰富的老师，循循善诱，将枯燥的公式和抽象的概念转化为生动有趣的实例，让我能够真正理解机械制造装备设计的精髓，而不是仅仅停留在死记硬背的层面。我尤其关注书中在实际案例分析方面的深度，是否能够通过真实的项目案例，展现出不同类型机械制造装备的设计思路、技术难点以及解决方案，从而让我对这个行业有一个更直观、更全面的认识。如果这本书能够引导我从零开始，一步步构建起一个完整的装备设计框架，那么它对我来说将是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，掌握一门专业的核心技能，离不开大量的实践和系统性的指导。《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》这本书，正是这样一本旨在提升实践能力的指导书。我希望它能不仅仅是理论的堆砌，更能提供丰富的实操案例。我渴望看到书中能够详细地分析一些典型机械制造装备的设计过程，比如数控机床、自动化生产线等，从需求分析到最终的方案确定，每一步都进行深入的剖析。我特别关注书中关于“课程设计”的指导部分，希望它能为我提供一套清晰的设计思路和方法，帮助我理解如何将课堂上学到的知识应用到实际的设计项目中。同时，我也希望书中能够包含一些关于工程伦理和可持续设计方面的讨论，因为我知道，一个优秀的设计师不仅需要技术精湛，更需要有责任感和远见。如果这本书能够让我掌握从理论到实践的桥梁，那么它将是我学习道路上的一笔宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对机械工程领域充满热情的学生，我一直在寻找能够帮助我深化理解和提升实践能力的专业书籍。这本《普通高等教育“十二五”规划教材：机械制造装备设计课程设计指导书》的出现，让我看到了一个绝佳的学习机会。我尤其关注书中关于“设计”的部分，因为我认为，机械制造装备的设计是整个制造过程的核心环节。我希望这本书能够为我提供一套完整的“设计方法论”，让我能够系统地学习如何从需求出发，进行方案构思、技术分析、参数计算，最终形成一个可行的设计方案。我希望书中能够包含丰富的图示和案例，帮助我更直观地理解各种设计原理和技术要点。此外，我也希望书中能够对一些新兴的设计技术和理念进行介绍，例如数字化设计、智能化制造等，让我能够跟上行业发展的步伐，为未来的职业生涯做好准备。