电子机械工程设计手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王健石 著

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出版社： 中国标准出版社

ISBN：9787506639491

商品编码：29653536334

包装：平装

出版时间：2006-05-01

基本信息

书名：电子机械工程设计手册

定价：100.00元

作者：王健石

出版社：中国标准出版社

出版日期：2006-05-01

ISBN：9787506639491

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：1.380kg

编辑推荐

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内容提要

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《电子设备结构设计手册》1993年出版后，深受广大电子设备结构设计师的欢迎。由于该手册提供了电子结构设计所需的大量资料、技术数据、公式和图表，使该手册成为设计师案头的工具书。
　　时隔13载，电子工业得到了高速的发展，为适应现代电子工业的发展，满足广大电子结构师的需要，决定对手册进行修订，并更名为《电子机械工程设计手册》。这次修定主要是充实内容，完善不足，更新资料，突出专业特色，扩大信息含量，加强实用性，方便读者。
　　手册荟萃了电子机械工程设计时常用的基础资料和专业资料。内容极其丰富、数据可靠，它将为电子机械设计人员迅速完成各种设计任务助一臂之力。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电子机械工程设计手册》 概述 《电子机械工程设计手册》是一本全面深入探讨电子机械系统设计原理、方法与实践的权威参考指南。本书旨在为工程师、研究人员和学生提供一个坚实的基础，使其能够理解和设计复杂、高效且可靠的电子机械系统。涵盖的范围从基础理论到前沿技术，从组件选型到系统集成，内容翔实，条理清晰，是电子机械工程领域不可或缺的案头宝典。 内容详述 第一部分：基础理论与原理 本部分奠定了电子机械工程设计的理论基石，深入剖析了构成电子机械系统的核心概念。 机械设计基础： 材料科学与选择： 详细介绍金属、塑料、陶瓷、复合材料等常用工程材料的性能特点、失效模式以及在电子机械设计中的适用性。探讨了材料的力学性能（强度、刚度、韧性、疲劳）、热性能（导热性、热膨胀）、电性能（导电性、绝缘性）以及环境适应性（耐腐蚀、耐磨损）。指导读者如何根据应用需求，权衡成本、性能和可靠性，选择最合适的材料。 结构力学与分析： 深入讲解应力、应变、弹性模量、泊松比等基本力学概念。详细阐述了静力学、动力学分析方法，包括受力分析、载荷计算、变形分析和振动分析。介绍有限元分析（FEA）的基本原理和应用，以及如何使用仿真工具进行结构强度、刚度和稳定性评估，确保机械结构的可靠性。 机构学与运动学： 阐述了各种基本机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、液压/气动机构等）的工作原理、运动特性和设计要点。分析了机构的自由度、传动比、运动平稳性等关键参数，并提供了优化设计的方法。 摩擦学与润滑： 探讨了摩擦的产生机理、影响因素以及减少摩擦的方法。详细介绍了润滑剂的种类、性能及其选择原则，以及润滑系统的设计要点，以提高系统的效率和使用寿命。 可靠性工程基础： 介绍可靠性的概念、度量方法（失效率、平均无故障时间 MTTF/MTBF）以及可靠性设计原则。探讨了失效模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）等常用的可靠性分析工具，并指导读者如何通过设计、测试和管理来提高产品的可靠性。 电子学基础： 电路理论与分析： 回顾了直流电路、交流电路的基本定律和分析方法，包括基尔霍夫定律、欧姆定律、戴维南定理、诺顿定理等。深入讲解了阻抗、电容、电感等基本元件的特性以及它们在电路中的作用。 模拟电子技术： 详细介绍半导体器件（二极管、晶体管、场效应管）的工作原理、特性曲线和应用。讲解了放大器、滤波器、振荡器等模拟电路的设计与分析，以及运算放大器（Op-Amp）的各种应用电路。 数字电子技术： 阐述了数字信号、逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计原理。介绍了微处理器、微控制器、存储器等数字集成电路的基本结构和工作方式。 电磁场与电磁兼容（EMC）： 介绍电场、磁场的基本概念，以及电磁波的传播规律。深入探讨了电磁干扰（EMI）的产生源、传播途径和耦合机制，并提供了抑制EMI和提高产品EMC性能的设计策略，如屏蔽、滤波、接地等。 传感器技术： 广泛介绍各类传感器的工作原理、技术参数和应用范围，包括温度传感器、压力传感器、位移传感器、光传感器、加速度传感器等。指导读者如何根据被测量的物理量、精度要求、工作环境等选择合适的传感器。 第二部分：电子机械系统设计 本部分将基础理论与实际应用相结合，系统性地讲解电子机械系统的设计流程、关键技术与集成策略。 系统建模与仿真： 多物理场耦合建模： 重点介绍如何建立包含机械、电气、热、流体等多个物理域的耦合模型。讲解了有限元方法（FEM）和多体动力学（MBD）在电子机械系统建模中的应用。 仿真工具与流程： 介绍主流的电子机械系统仿真软件（如ANSYS, COMSOL, MATLAB/Simulink等）的功能和使用方法。详细阐述了从模型建立、参数化、求解到后处理的完整仿真流程，以及如何进行参数优化和设计迭代。 模型验证与标定： 强调仿真结果与实际测试数据的对比验证的重要性，并介绍模型标定技术，以提高仿真预测的准确性。 关键子系统设计： 驱动与执行机构： 详细介绍各种电动机（直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机）的选型、驱动电路设计以及性能优化。探讨了液压和气动执行机构的设计原理、元件选择和系统集成。 传感与测量系统： 深入讲解传感器信号的采集、调理、放大和数字化处理。介绍了模拟前端（AFE）和模数转换器（ADC）的设计要点，以及数据采集（DAQ）系统的构建。 控制系统设计： 介绍经典控制理论（PID控制）和现代控制理论（状态空间法、最优控制）在电子机械系统中的应用。讲解了数字控制器设计、模糊逻辑控制、神经网络控制等先进控制策略。 电源与能量管理： 探讨了各种电源拓扑（开关电源、线性电源）的设计与选型，以及电池管理系统（BMS）的设计。讲解了能量回收和高效能耗的策略，以提高系统的续航能力和运行效率。 通信与接口： 详细介绍串行通信（RS-232, RS-485, SPI, I2C）和并行通信接口的设计。探讨了现场总线（CAN, Profibus, EtherCAT）在工业自动化和嵌入式系统中的应用。 集成与优化： 模块化设计与标准化： 倡导模块化设计理念，通过将复杂系统分解为独立的、可重用的功能模块，提高设计的灵活性和可维护性。介绍相关的行业标准和接口规范。 系统集成策略： 探讨了机械、电气、软件等不同领域的集成方法和技术。强调跨学科协同工作的重要性，以及如何有效管理集成过程中的挑战。 设计优化与权衡： 介绍多目标优化技术，如性能、成本、功耗、可靠性、尺寸等多个设计指标的权衡与优化。指导读者如何利用仿真和实验数据进行迭代式设计，以达到最佳设计方案。 第三部分：应用实例与前沿技术 本部分通过具体的应用案例，展示电子机械工程设计的实际落地，并展望未来的发展趋势。 典型应用案例分析： 机器人系统： 详细分析工业机器人、服务机器人、无人机等各类机器人的机械结构、驱动系统、传感反馈和控制策略。 精密仪器： 探讨高精度测量仪器、显微镜、半导体制造设备等电子机械系统的设计细节，如精密定位、减震、环境控制等。 汽车电子： 分析汽车动力系统、制动系统、转向系统、ADAS（高级驾驶辅助系统）等中的电子机械集成技术。 医疗设备： 介绍手术机器人、诊断设备、药物输送系统等对精度、可靠性和安全性要求极高的电子机械设计。 新兴技术与未来趋势： 智能制造与工业4.0： 探讨物联网（IoT）、大数据、人工智能（AI）在电子机械设计与制造中的融合应用，如预测性维护、自适应控制、柔性生产等。 增材制造（3D打印）： 分析3D打印技术在电子机械原型制作、复杂结构制造和定制化产品设计中的潜力。 微机电系统（MEMS）： 介绍MEMS器件的原理、制造工艺及其在传感器、执行器等领域的创新应用。 人机交互： 探讨更自然、更直观的人机交互界面的设计，以及触觉反馈、增强现实等技术的集成。 可持续设计与绿色制造： 关注电子机械产品的能效、材料的可回收性、环境影响等，推动可持续发展。 结论 《电子机械工程设计手册》以其内容之广博、讲解之深入、结构之严谨，成为电子机械工程领域工程师和学生必备的参考工具。本书不仅提供了扎实的理论基础和实用的设计方法，更引导读者把握行业脉搏，拥抱前沿技术，为设计出更加智能化、高效化、可靠化的电子机械系统奠定坚实基础。无论您是初学者还是资深工程师，都能从本书中获益匪浅，激发创新灵感，应对复杂挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了哑光质感，触感温润，配以精致的烫金字体，显得既专业又不失格调。拿到手里沉甸甸的，分量十足，让人立刻感受到这是一部内容扎实、值得信赖的工具书。内页的纸张选择也非常考究，米白色纸张有效减轻了长时间阅读带来的视觉疲劳，而且油墨印刷清晰锐利，即便是那些复杂的机械图和电路原理图，细节也纤毫毕现，看得人赏心悦目。排版布局上，采用了双栏设计，主体内容与图表、公式穿插得恰到好处，阅读时视野可以快速切换，不必费力寻找关键信息。我特别喜欢它在章节划分和索引设计上的用心，每一个核心概念都有清晰的逻辑索引，即便是初次接触这个领域的读者，也能迅速定位到自己需要的知识模块。这不仅仅是一本工具书，更像是一件精心打磨的工艺品，体现了出版方对工程技术文献应有品质的尊重。翻阅时那种沉浸式的体验，让我对即将深入学习的领域充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对厚重的技术书籍通常抱有一种敬而远之的态度，总觉得晦涩难懂，像是天书。但尝试翻阅这本手册后，我的看法有了极大的改观。它的语言风格非常严谨但绝不晦涩，采用了大量清晰的流程图和结构分解图来辅助理解那些复杂的相互作用。例如，在讲解伺服电机选型与PID参数整定那一节，作者没有直接堆砌复杂的拉普拉斯变换公式，而是先用一个非常直观的“目标-误差-修正”的反馈回路图来建立概念，然后再逐步引入数学模型，让读者能够“看见”控制过程。这种循序渐进、重在理解而非死记硬背的编排思路，对于那些希望系统性掌握知识体系的自学者来说，简直是福音。我感觉自己不是在阅读一本“字典”，而是在跟随一位耐心的老师进行一次结构化的深度学习之旅。

评分☆☆☆☆☆

我是一个在校的机械设计专业学生，平时做项目常常需要参考各种标准和参数，市面上很多参考书要么过于理论化，要么内容陈旧，查找起来效率低下。然而，这本手册给我的感觉完全不同。它仿佛是多年一线工程师经验的结晶，信息的密度和实用性达到了一个惊人的平衡。比如，在材料选择这一章节，它没有仅仅罗列材料的力学性能，而是结合了具体的应用场景——从高载荷传动轴到精密仪器的外壳，给出了不同环境下推荐的材料牌号及其主要优缺点分析，甚至还附带了供应商的通用命名习惯。这种“直击痛点”的叙事方式，极大地缩短了我从理论到实践的转化路径。尤其对于我这种需要快速解决实际工程问题的学习者来说，这种高度浓缩且经过实践检验的信息，比晦涩难懂的学术论文要宝贵得多。它更像是一个资深的导师，在你遇到瓶颈时，不动声色地递给你一把万能钥匙。

评分☆☆☆☆☆

我个人偏爱那些能够提供丰富案例分析的工具书。一本好的手册，除了提供理论基础和参数表，更重要的是展示“如何应用”这些知识解决真实世界的问题。这本手册在这方面的表现堪称卓越。在关于精密装配公差设计的部分，它没有停留在ISO标准的文字描述上，而是展示了三个不同复杂度的实际案例：一个精密光学仪器的固定座、一个高精度轴承的配合设计、以及一个高频振动环境下的连接件设计。针对每个案例，它详细列出了初始设计缺陷、采用的几何尺寸和公差（GD&T）标注，以及最终的性能验证结果。这种“问题-解决方案-验证”的完整闭环展示，极大地增强了知识的可操作性。它让我明白，理论知识的价值，最终要通过审慎的设计决策才能得以体现，这本书无疑为我提供了宝贵的实战经验参考。

评分☆☆☆☆☆

从一个资深项目经理的角度来看，衡量一本工程手册的价值，关键在于其前瞻性和规范性是否与最新的行业标准接轨。我对其中关于模块化设计和系统集成的章节进行了重点考察，深感满意。手册中对当前主流的接口标准，例如工业以太网通信协议的物理层参数和电气隔离要求，阐述得非常细致和准确，这对于进行跨学科的机电系统集成至关重要。它没有停留在传统的机电分离思维，而是将机械结构、驱动系统、传感器反馈和控制逻辑作为一个统一的整体来探讨。更令人称道的是，它对可靠性工程的讨论，引入了FMEA（故障模式与影响分析）在初步设计阶段的应用指导，这在很多传统手册中往往被轻描淡写。这本书的深度和广度，使其足以成为我们项目团队在进行概念设计和风险评估阶段的核心参考资料，大大提高了我们设计的鲁棒性。