普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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關慧貞，徐文驥 著

圖書標籤:

• 機械製造
• 裝備設計
• 課程設計
• 高等教育
• 教材
• 規劃教材
• 機械工程
• 設計指導
• 工業工程
• 教學參考

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111419815

版次：1

商品編碼：11277931

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育"十二五"規劃教材

開本：16開

齣版時間：2013-07-01

頁數：168

內容簡介

　　《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》相配套的課程設計教材，也可結閤實際教學獨立使用。
　　《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》立足於機械製造裝備設計基礎理論，結閤多年教學實踐，使讀者可以在較低起點下進行高效的機械裝備設計實踐。書中主要包括普通機床或數控機床主傳動係統設計、移動機器人設計和機床夾具設計三部分內容。
　　《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》可作為高等工科院校機械設計製造及其自動化專業以及相關專業的教學用書，也可供從事機械製造裝備設計和研究的工程技術人員和研究生設計時參考。

目錄

前言
第一部分 機床課程設計
一、機床課程設計的題目和內容
1 機床課程設計的題目
2 機床課程設計的內容
3 學生應完成的設計工作
二、機床課程設計的步驟
1 明確題目要求，查閱有關資料
2 設計主傳動係統
3 初選和初算主要傳動件及參數
4 繪製部件裝配圖
5 驗算主要傳動件
6 繪製零件圖
7 編寫設計計算說明書
三、帶傳動的選擇和計算
1 同步帶傳動的選擇和計算
2 V帶傳動的選擇和計算
四、齒輪的設計與計算
1 齒輪齒數的確定
2 齒輪精度的選擇
3 齒輪模數的計算
4 齒輪的結構設計
五、傳動軸及其組件的設計
1 傳動軸的設計
2 初選傳動軸的軸徑
3 傳動軸彎麯剛度的校核
4 傳動軸上的軸肩與孔颱設計
5 軸嚮定位
6 軸在箱體上的固定
7 傳動軸和電動機輸齣軸之間的連接
六、主軸設計及主軸組件
1 主軸
2 主軸軸徑的確定
3 主軸組件
七、變速操縱機構的設計
1 變速操縱機構應滿足的要求
2 變速操縱機構的組成
3 手動與機動操縱機構
4 自動控製係統的設計
八、結構設計中要注意的問題
1．結構工藝性
2 潤滑與密封
九、機床主軸部件結構實例
1 高剛度型主軸部件結構
2 高速型主軸部件結構
3 速度剛度型主軸部件結構
附錄Ⅰ
1 各種常用傳動比的適用齒數
2 安裝軸承環的軸肩高度
3 直流主軸電動機係列
4 交流主軸電動機係列
5 直流伺服電動機係列
6 交流伺服電動機係列
7 北京第一機床廠主軸電動機錶
參考文獻

第二部分 移動機器人設計
一、 移動機器人設計的要求和設計內容
1 移動機器人設計的目的和要求
2 技術參數
3 設計內容
4 具體設計步驟
5 時間安排（3周）
二、移動機器人的分類與組成
1 移動機器人的分類
2 移動機器人的組成
三、移動機器人總體方案設計
1 確定移動機器人的主要尺寸
2 機器人設計應滿足的基本要求和原則
四、移動機器人的初步設計和詳細設計
1 初步設計
2 詳細設計
3 模塊化設計
五、移動機器人的結構設計
1 移動機構設計
2 傳動機構設計
3 升降機構設計
4 末端執行機構設計
六、驅動器的選擇
七、製作機器人的材料、截麵形狀及連接方式的選擇
1 製作機器人的常用材料
2 截麵形狀及連接方式的選擇
八、競賽型移動機器人中常用的傳感器
1 紅外光電檢測傳感器
2 光電編碼器
3 超聲波傳感器
4 機器人視覺傳感器
5 機器人控製係統
九、競賽型移動機器人設計實例
1 CCTV第一屆全國大學生機器人電視大賽
2 CCTV第二屆全國大學生機器人電視大賽
3 CCTV第三屆全國大學生機器人電視大賽
參考文獻

第三部分 機床夾具設計
一、設計要求與內容
二、設計方法與步驟
（一）工藝設計
1 分析、研究零件圖，進行工藝審查
2 選擇毛坯，繪製零件——毛坯綜閤圖
3 擬訂工藝路綫
4 選擇加工設備及工藝裝備
5 加工工序設計和工序尺寸計算
6 選擇切削用量並確定時間定額
7 填寫工藝文件
（二）夾具設計（參考文獻［1］［2］［3］）
1 夾具設計的基本要求
2 原始資料的分析研究
3 夾具結構方案的擬訂
4 夾具總裝圖的設計
5 夾具零件圖的繪製（選做）
（三）設計說明書的撰寫

附錄
附錄1 常見錶麵加工階段的劃分
一、獲得不同精度和錶麵粗糙度的外圓錶麵加工方法（附圖3��1）
二、獲得不同精度和錶麵粗糙度的內圓錶麵加工方法（附圖3��2）
三、獲得不同精度和錶麵粗糙度的平麵加工方法（附圖3��3）
附錄Ⅲ 夾具設計常用資料
一、夾具設計時的摩擦因數
二、對刀、導嚮元件
（一）對刀塊
1 圓形對刀塊
2 方形對刀塊
3 直角對刀塊
4 側裝對刀塊
（二）對刀平塞尺
（三）導嚮元件
1 固定鑽套
2 可換鑽套
3 快換鑽套
4 鑽套用襯套
5 鑽套螺釘
6 鏜套
7 鏜套用襯套
8 鏜套螺釘
9 鑽套高度H和鑽套與工件距離h
（四）定位鍵及定嚮鍵
三、常用定位元件
（一）支承釘
（二）V形塊
（三）固定V形塊
（四）定位襯套
四、常用夾緊元件
（一）帶肩六角螺母
（二）迴轉手柄螺母
（三）快換墊圈
（四）光麵壓塊
（五）移動壓闆
附錄2 夾具設計中易齣現的錯誤
示例（附錶3-25）
附錄3 夾具設計題目選編
參考文獻

前言/序言

《現代機械裝備設計與製造精要》 內容簡介 本書是一本全麵闡述現代機械製造裝備設計理論、方法與實踐的專業著作，旨在為高等院校相關專業的師生及機械裝備領域的工程技術人員提供一份係統、深入的學習和參考資料。本書內容聚焦於機械製造裝備的現代化發展趨勢，涵蓋瞭從基礎理論到前沿技術的諸多方麵，力求在深度和廣度上滿足讀者對這一復雜而關鍵領域的需求。 第一部分：機械製造裝備發展概覽與設計基礎 本部分首先迴顧瞭機械製造裝備的發展曆程，分析瞭不同曆史階段的技術特徵、關鍵突破及其對工業生産力的推動作用。在此基礎上，本書著重探討瞭當前機械製造裝備所麵臨的機遇與挑戰，如智能化、綠色化、模塊化、柔性化等發展方嚮，以及它們在推動製造業升級轉型中的核心地位。 接著，本書係統闡述瞭機械製造裝備設計的通用理論與方法。這包括： 設計思維與流程： 強調以用戶需求為導嚮，係統性地展開設計過程，從概念生成、方案比選、詳細設計到製造、裝配、調試、用戶反饋的完整閉環。重點介紹瞭創新設計方法，如TRIZ理論、QFD（質量功能展開）、DFMA（麵嚮製造與裝配的設計）等，幫助讀者在設計初期就融入高可靠性、低成本、易於製造和維護的要素。 載荷分析與強度設計： 詳細講解瞭機械構件在工作過程中可能承受的各種載荷類型（靜載、動載、衝擊載、疲勞載等）的計算方法，以及基於這些載荷進行的強度、剛度、穩定性校核。本書結閤豐富的工程實例，介紹瞭常用的強度計算手冊和軟件工具的應用。 材料選擇與工藝性分析： 深入分析瞭不同材料（金屬材料、非金屬材料、復閤材料）的性能特點、適用範圍及其在機械裝備設計中的權衡考量。同時，重點強調瞭材料的工藝性，即材料是否易於加工成所需形狀和性能，以及設計方案是否考慮瞭材料的可獲得性和經濟性。 運動學與動力學分析： 闡述瞭機械係統運動規律的描述與分析方法，包括自由度分析、速度與加速度計算、運動軌跡規劃等。在動力學方麵，則深入探討瞭力、力矩、慣性等因素對機械係統運動狀態的影響，以及如何通過動力學分析優化設計，提高運動平穩性、降低能耗和噪聲。 潤滑與密封技術： 詳細介紹瞭機械裝備中常見的潤滑方式（油潤滑、脂潤滑、乾摩擦等）及其優缺點，以及潤滑劑的選擇原則。同時，本書也係統梳理瞭各類密封技術（靜態密封、動態密封、氣體密封、液體密封等），分析瞭其工作原理、適用場景和失效機理，為確保機械裝備的可靠運行提供關鍵支撐。 第二部分：機械製造裝備的關鍵組成與設計實例 本部分將理論與實踐相結閤，深入剖析瞭機械製造裝備的核心組成部分，並結閤具體的設計實例，展現瞭設計方法的應用。 傳動裝置設計： 詳細講解瞭各種常用傳動裝置的設計要點，包括齒輪傳動（直齒、斜齒、錐齒、蝸輪蝸杆等）的設計計算、選型與失效分析；帶傳動（三角帶、V帶、同步帶等）的張緊度、包角、傳動比等參數的確定；鏈傳動的設計與選擇；以及軸、聯軸器、離閤器等傳動環節的優化設計。 機構設計與優化： 探討瞭平麵連杆機構、凸輪機構、齒輪機構、液壓氣動機構等常見機械機構的設計原理、運動分析與綜閤。重點介紹瞭如何根據實際需求，通過機構創新與組閤，實現特定的運動功能，並利用計算機輔助設計工具進行機構的優化與仿真。 剛性結構件設計： 深入分析瞭機架、工作颱、導軌、主軸部件等關鍵剛性結構件的設計要求，包括強度、剛度、精度、抗振性、熱穩定性等。本書介紹瞭常用的有限元分析（FEA）方法，並結閤實例展示瞭如何通過FEA優化結構設計，提高整體性能。 液壓與氣動係統設計： 詳細闡述瞭液壓與氣動係統的組成、工作原理，以及係統元件（泵、馬達、閥、缸、管路等）的選擇與配置。本書重點介紹瞭液壓伺服係統、比例控製係統等先進控製技術在機械裝備中的應用，並提供瞭典型液壓氣動迴路的設計方法。 電氣與控製係統集成： 概述瞭機械製造裝備中的電氣係統架構，包括傳感器、執行器、PLC（可編程邏輯控製器）、伺服驅動器等關鍵部件的功能與選型。本書重點介紹瞭如何進行電氣與機械係統的集成設計，實現自動化、智能化控製，並探討瞭人機交互界麵（HMI）的設計原則。 典型裝備設計實例分析： 選取數控機床、自動化生産綫、焊接機器人、精密測量儀器等具有代錶性的機械製造裝備，對其關鍵設計環節進行深入剖析。通過具體案例，展示瞭如何在實際工程中應用前述的設計理論與方法，解決復雜的設計問題，並達到預期的性能指標。 第三部分：現代機械製造裝備的前沿技術與發展趨勢 本部分聚焦於機械製造裝備領域的最新技術進展，以及未來的發展方嚮，旨在引導讀者關注行業前沿，並為未來的技術創新提供啓示。 智能化與數字化設計： 探討瞭工業4.0、智能製造等理念在機械裝備設計中的體現，如基於模型的定義（MBD）、數字化孿生（Digital Twin）、人工智能（AI）輔助設計等。本書介紹瞭如何利用大數據、雲計算、物聯網等技術，構建智能化的設計與製造體係。 綠色製造與可持續發展： 關注機械裝備的能效提升、環保材料的應用、廢棄物迴收與再利用等問題。本書介紹瞭綠色設計原則，以及如何通過優化設計降低能耗、減少汙染，實現可持續發展目標。 增材製造（3D打印）在裝備設計中的應用： 闡述瞭增材製造技術在復雜結構件製造、原型製作、定製化裝備開發等方麵的優勢。本書探討瞭增材製造對傳統設計理念的挑戰與革新，以及如何將其融入機械裝備的設計流程。 先進傳感與檢測技術： 介紹瞭新型傳感器（如光縴傳感器、MEMS傳感器、視覺傳感器等）在監測裝備運行狀態、提高測量精度方麵的作用。同時，探討瞭無損檢測技術在裝備可靠性評估中的應用。 人機工程學與用戶體驗設計： 強調瞭在機械裝備設計中融入人機工程學原理，提升操作的便捷性、安全性與舒適性。本書介紹瞭如何通過用戶研究和體驗設計，提高裝備的用戶滿意度。 結論 《現代機械裝備設計與製造精要》力求成為一本集理論深度、實踐指導與前沿視野於一體的綜閤性參考書。本書的編寫遵循循序漸進、由淺入深的原則，並通過大量的圖錶、實例和分析，幫助讀者掌握機械製造裝備設計的核心知識和技能。本書的齣版，期望能為我國機械製造業的創新發展提供堅實的技術支撐，培養更多具備卓越設計能力的工程技術人纔。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將步入職場的機械工程專業的學生，我對未來的職業發展充滿瞭期待，同時也伴隨著一絲不安。我知道，紮實的理論基礎和靈活的實踐能力是立足於這個行業的重要基石。我希望能夠通過閱讀相關的專業書籍，不斷提升自己的綜閤素質。這本《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》正好滿足瞭我的這一需求。我特彆看重書中關於“設計”的這部分內容。在我看來，機械製造裝備的設計並不僅僅是畫圖和計算，它更是一個充滿創造力和解決問題能力的過程。我希望這本書能夠教會我如何分析復雜的技術要求，如何權衡各種設計方案的優缺點，以及如何運用創新的思維去解決實際工程中遇到的難題。我也希望書中能夠提供一些關於設計軟件應用方麵的指導，比如CAD、CAE等，因為我知道這些工具在現代機械設計中扮演著至關重要的角色。如果這本書能夠讓我對裝備設計有一個更深刻的理解，並且掌握一些實用的設計方法和工具，那麼它對我的職業生涯發展將會有巨大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，掌握一門專業的核心技能，離不開大量的實踐和係統性的指導。《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》這本書，正是這樣一本旨在提升實踐能力的指導書。我希望它能不僅僅是理論的堆砌，更能提供豐富的實操案例。我渴望看到書中能夠詳細地分析一些典型機械製造裝備的設計過程，比如數控機床、自動化生産綫等，從需求分析到最終的方案確定，每一步都進行深入的剖析。我特彆關注書中關於“課程設計”的指導部分，希望它能為我提供一套清晰的設計思路和方法，幫助我理解如何將課堂上學到的知識應用到實際的設計項目中。同時，我也希望書中能夠包含一些關於工程倫理和可持續設計方麵的討論，因為我知道，一個優秀的設計師不僅需要技術精湛，更需要有責任感和遠見。如果這本書能夠讓我掌握從理論到實踐的橋梁，那麼它將是我學習道路上的一筆寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

我一直對機械製造領域中的“裝備”有著濃厚的興趣，它們是工業的心髒，是生産力的源泉。然而，對於如何設計這些復雜的裝備，我卻感到有些茫然。這本《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》的標題，立刻引起瞭我的注意。我希望這本書能夠為我提供一個清晰的設計路綫圖，讓我能夠理解機械製造裝備設計的全過程。我期待書中能夠詳細地講解從需求分析、概念設計、方案論證，到詳細設計、製造工藝、裝配調試等各個環節。我尤其希望能夠從中學習到一些實用的設計技巧和經驗，例如如何進行部件的優化設計，如何選擇閤適的材料和加工工藝，以及如何進行性能的仿真和校核。如果這本書能夠幫助我建立起紮實的設計基礎，並且培養我的工程實踐能力，那麼它將對我未來的學習和工作産生深遠的影響。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本優秀的課程設計指導書，不僅僅是知識的傳授，更是能力的培養。這本《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》，正是這樣一本我所期待的書籍。我希望它能夠提供一套係統性的設計流程，從需求分析到方案生成，再到細節設計和優化，每一步都清晰明瞭，易於理解。我尤其看重書中對於“課程設計”的指導作用，希望它能夠幫助我理解如何將抽象的理論知識轉化為具體的工程實踐，如何獨立完成一個設計項目。我希望書中能夠包含一些典型案例的分析，讓我能夠學習到不同類型機械製造裝備的設計思路和解決問題的策略。同時，我也希望這本書能夠激發我的創新思維，鼓勵我嘗試新的設計方法和技術，為未來的職業生涯打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我一直對機械製造這個領域充滿好奇，尤其是那些支撐起龐大生産綫、將創意轉化為實物的精密裝備。所以，當我看到這本《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》時，內心是既期待又有些許忐忑的。期待是因為它承諾瞭“指導書”的功能，這意味著它應該能為我這個初涉者提供清晰的脈絡和實用的方法，幫助我理解那些復雜的設計流程。但忐忑也隨之而來，畢竟“課程設計”聽起來就不是一件輕鬆的事情，它往往意味著需要投入大量的時間和精力去消化理論、動手實踐。我希望這本書能夠像一位經驗豐富的老師，循循善誘，將枯燥的公式和抽象的概念轉化為生動有趣的實例，讓我能夠真正理解機械製造裝備設計的精髓，而不是僅僅停留在死記硬背的層麵。我尤其關注書中在實際案例分析方麵的深度，是否能夠通過真實的項目案例，展現齣不同類型機械製造裝備的設計思路、技術難點以及解決方案，從而讓我對這個行業有一個更直觀、更全麵的認識。如果這本書能夠引導我從零開始，一步步構建起一個完整的裝備設計框架，那麼它對我來說將是無價之寶。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對機械工程領域充滿熱情的學生，我一直在尋找能夠幫助我深化理解和提升實踐能力的專業書籍。這本《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》的齣現，讓我看到瞭一個絕佳的學習機會。我尤其關注書中關於“設計”的部分，因為我認為，機械製造裝備的設計是整個製造過程的核心環節。我希望這本書能夠為我提供一套完整的“設計方法論”，讓我能夠係統地學習如何從需求齣發，進行方案構思、技術分析、參數計算，最終形成一個可行的設計方案。我希望書中能夠包含豐富的圖示和案例，幫助我更直觀地理解各種設計原理和技術要點。此外，我也希望書中能夠對一些新興的設計技術和理念進行介紹，例如數字化設計、智能化製造等，讓我能夠跟上行業發展的步伐，為未來的職業生涯做好準備。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我都對機械製造這個宏大的體係感到著迷，尤其是在看到那些精密復雜的製造裝備時，我總會驚嘆於人類的智慧和創造力。然而，對於如何將這些龐大的裝備從概念轉化為現實，我卻知之甚少。《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》這本書的齣現，為我打開瞭一扇瞭解這個神秘領域的大門。我最想從這本書中獲得的是一種“方法論”。我希望它能夠清晰地揭示機械製造裝備的設計邏輯和流程，而不是僅僅停留在對具體裝備的介紹。我希望它能教會我如何去分析一個設計任務，如何進行技術可行性研究，如何進行方案的優選和論證，以及在設計過程中需要注意的關鍵問題。我更希望能從中學習到如何將理論知識與實際工程相結閤，如何通過閤理的計算和仿真來驗證設計的閤理性。如果這本書能夠幫助我建立起一個完整的設計思維框架，那麼我將受益匪淺，對未來在機械設計領域的學習和工作充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

我對機械製造裝備的設計一直抱有一種既敬畏又好奇的心態。敬畏於它們在現代工業生産中的重要地位，好奇於它們精密的結構和巧妙的設計原理。這本《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》吸引我的，正是它“課程設計指導”的定位。我希望這本書能夠像一位經驗豐富的導師，帶領我一步步走進機械製造裝備設計的世界。我期待它能夠清晰地講解設計的基本原理和方法，例如機構設計、強度計算、材料選擇等。但更重要的是，我希望它能提供一些關於如何進行整體裝備設計的指導，如何從宏觀上把握一個裝備的功能需求，如何進行係統的方案設計和優化。我希望書中能夠包含一些實際的設計案例，讓我能夠看到這些理論是如何被應用到實際工程中的，並且能夠學習到其中解決問題的思路和技巧。如果這本書能夠幫助我建立起一個係統性的設計思維，讓我能夠自信地麵對未來的設計挑戰，那我將無比感激。

評分☆☆☆☆☆

我一直相信，在工程領域，理論與實踐的結閤是至關重要的。機械製造裝備的設計，更是對這一結閤的極緻考驗。《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》這本書，正是這樣一本旨在彌閤理論與實踐鴻溝的指導書。我希望它能不僅僅提供設計原理和公式，更能通過豐富的實例，生動地展示這些理論是如何在實際工程中應用的。我期待書中能夠深入剖析一些經典的設計案例，讓我能夠學習到設計者是如何分析問題、提齣解決方案、以及在遇到的睏難時如何進行創新和權衡的。我也希望這本書能夠引導我掌握一些常用的設計軟件和仿真工具的使用，因為我知道，在現代機械設計中，這些工具是必不可少的。如果這本書能夠讓我對機械製造裝備的設計有一個更加全麵和深入的理解，並且能夠真正提升我的實踐能力，那麼它將是我學習道路上不可或缺的一部分。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個偶然的機會下接觸到這本書的，當時正為一項與機械設計相關的課程作業感到頭疼。我需要設計一個小型自動化生産單元，但對於如何將理論知識轉化為實際可行的方案，我感到力不從心。翻閱瞭市麵上不少相關的書籍，總覺得它們要麼過於理論化，要麼缺乏針對性。直到我看到瞭這本《普通高等教育“十二五”規劃教材：機械製造裝備設計課程設計指導書》，它的標題就直指核心——“課程設計指導”。我立刻被它吸引住瞭。這本書給我的第一印象是它的專業性和係統性。它不僅僅是提供一些孤立的設計技巧，而是將整個課程設計的過程進行瞭係統性的梳理和講解。從前期需求分析、方案論證，到具體部件的設計、性能校核，再到最終的裝配調試，書中都給齣瞭詳細的步驟和指導。我尤其欣賞其中對於不同類型製造裝備的設計特點和通用性原則的闡述，這讓我能夠站在更高的角度去理解問題，而不是被細節所睏擾。它就像一座燈塔，為我指明瞭前進的方嚮，讓我不再迷失在設計迷宮中。