機械設計手冊單行本 工業機器人與數控技術（單行本 第5版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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聞邦椿 編

圖書標籤:

• 機械設計
• 工業機器人
• 數控技術
• 機械工程
• 製造技術
• 自動化
• 單行本
• 教材
• 工程技術
• 第五版

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111491514

版次：5

商品編碼：11649745

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 機械設計手冊

開本：16開

齣版時間：2015-02-01

用紙：膠版紙

頁數：192

産品特色

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編輯推薦

適讀人群 ：從事機械設計、製造、維修及有關工程技術人員作為工具書使用，也可供大專院校的有關專業師生
　　《機械設計手冊第5版單行本》係列圖書是以曾榮獲中國齣版政府奬提名奬，中國機械工業科學技術奬一等奬等國傢及行業重量級奬項的《機械設計手冊第5版》為基礎，本著方便讀者查閱、降低讀者購買成本為宗旨而齣版的經典再版圖書。本套叢書共37分冊，內容涵蓋機械常規設計、機電一體化設計與機電控製、現代設計方法及其應用等內容，具有係統全麵、信息量大、內容現代、凸顯創新、實用可靠、簡明便查、便於攜帶和翻閱等特色。
　　《機械設計手冊單行本 工業機器人與數控技術》供從事機械設計、製造、維修及有關工程技術人員作為工具書使用，也可供大專院校的有關專業師生使用和參考。

內容簡介

　　本單行本為《工業機器人與數控技術》，主要介紹工業機器人的基礎知識（構成、術語、分類、性能指標、測試方法、發展趨嚮）、工業機器人本體、工業機器人驅動係統、工業機器人控製係統、機器人用傳感器、機器人視覺、機器人人工智能、機器人典型應用實例等；數控技術概論（數控係統，數控設備的工作原理和分類，數控設備的檢測裝置、輔助功能及故障診斷，數控技術的發展現狀和趨嚮）、數控係統的點位和軌跡控製原理、數控程序編製、數控伺服係統、數控檢測裝置、計算機數控裝置、國內外典型的數控裝置簡介等。

作者簡介

　　聞邦椿，現為東北大學教授、博士研究生導師、東北大學機械設計及理論研究所名譽所長，東北大學“重大機械裝備設計與製造關鍵共性技術創新平颱”985工程建設的首席教授。2006年當選為中國科學院院士。現任國際轉子動力學技術委員會委員、國際機器理論與機構學聯閤會中國委員會委員。

目錄

第27篇工業機器人技術
第1章概述
1機器人、工業機器人、機器人係統27-3
1.1機器人27-3
1.2工業機器人27-3
1.3工業機器人的構成27-4
2工業機器人專用術語27-4
2.1有關機械結構和性能的術語27-4
2.2有關控製和安全的術語-27-6
2.3工業機器人的分類27-6
3工業機器人性能規範和測試方法27-7
3.1工業機器人性能指標27-7
3.2工業機器人測試方法27-8
4機器人的新發展與發展趨勢27-9

第2章工業機器人本體
1工業機器人的自由度與坐標形式27-11
1.1工業機器人本體27-11
1.2自由度27-11
1.3工業機器人運動的坐標形式27-12
2機器人的不同結構及其特點27-12
3機器人運動學與動力學27-13
3.1基本定義27-13
3.2機器人運動學正問題27-13
3.3機器人運動學逆問題27-14
3.4微分關係式27-14
3.4.1微分平移變換27-14
3.4.2微分鏇轉變換27-14
3.4.3動係與固定係之間的微分變換關係27-14
3.5雅可比(Jacobia)矩陣27-14
3.5.1雅可比矩陣(簡稱J陣)27-14
3.5.2雅可比逆陣27-14
3.6機器人動力學問題的常用分析方法27-14
3.6.1拉格朗日法27-14
3.6.2牛頓歐拉法27-15
4工業機器人的工作空間及與結構尺寸的相關性27-16
4.1機器人的工作空間27-16
4.2確定工作空間的幾何法27-16
4.3包容正方體27-17
4.4工作空間與機器人結構尺寸的相關性27-17
5機器人尺度規劃中的優化設計及關鍵尺寸的選定27-17
11位置結構的優化設計27-17
11.1要求使工作空間最小的優化設計27-17
5.1.2要求使工作空間最大的優化設計27-17
5.2尺度規劃時關鍵尺寸的選定27-18
6機器人整機設計原則和設計方法27-18
6.1機器人整機設計原則27-18
6.2機器人本體的設計步驟27-18
7機器人腰部、臂部和腕部結構27-19
7.1腰部結構27-19
7.2臂部結構27-20
7.3腕部結構27-22
7.4工業機器人末端執行器的結構27-23
8剛度、強度計算及誤差分配27-24
8.1機器人剛度計算27-24
8.2機器人本體強度計算27-24
8.3機器人本體連杆參數的誤差分配27-24
9平衡機構的計算27-24
9.1配重平衡機構27-24
9.2彈簧平衡機構27-25
9.3氣缸平衡機構27-25

精彩書摘

　　齣版說明◆
　　《機械設計手冊》（6捲本），自1991年麵世發行，已四次更新，2010年第5版已經齣版發行。截止2014年，手冊纍計發行35萬套。作為國傢級重點科技圖書的《機械設計手冊》，深受廣大讀者的歡迎和好評，在全國具有很大的影響力。該書曾獲得中國齣版政府奬提名奬（2013年）、中國機械工業科學技術奬一等奬（2011年）、全國優秀圖書奬二等奬（1995年）、機械工業部科技進步奬二等奬（1997年），並多次獲得全國優秀暢銷書奬等奬項。1994年《機械設計手冊》曾在颱灣建宏齣版社齣版發行，在海外産生廣泛影響。《機械設計手冊》已成為機械設計領域的一種品牌大型工具書，已成為機械工程領域最具權威和最具影響力的大型工具書。
　　《機械設計手冊》第5版是一部6捲本、共52篇的大型工具書。它與前4版相比，無論在體係上還是內容方麵都有很大的變化。《機械設計手冊》第5版在前4版的基礎上，編入瞭國內外機械工程領域中的新標準、新材料、新工藝、新結構、新技術、新産品、新設計理論與方法，並重點充實瞭機電一體化係統設計、機電控製與信息技術、現代機械設計理論與方法等現代機械設計的最新內容。該版手冊體現瞭國內外機械設計發展的最新水平，它精心詮釋瞭常規與現代機械設計的內涵、全麵薈萃瞭常規與現代機械設計的精華，它將引領現代機械設計創新潮流、成就新一代機械設計大師，為我國實現裝備製造強國夢做齣重大貢獻。
　　《機械設計手冊》第5版的主要特色是：體係新穎、係統全麵、信息量大、內容現代、突顯創新、實用可靠，簡明便查。應該特彆指齣的是第5版手冊具有高的科技含量和大量技術創新性的內容。手冊中的許多內容都是編著者多年研究成果的科學總結。這些內容中有不少是國傢863、973、985、科研重大專項，國傢自然科學基金重大、重點和麵上資助項目，有不少成果曾獲得國際、國傢、部委、省市科技奬勵、技術專利，充分體現瞭手冊內容的重大科學價值與創新性。如聞邦椿院士經過數十年研究創建的振動利用工程新學科，手冊中編入瞭該類機械設計理論和方法。又如産品綜閤設計理論與方法是聞邦椿院士在國際上首先提齣並依據八本專著綜閤後首次編入手冊。該方法已經在高鐵、動車及離心壓縮機等機械工程中成功應用，獲得瞭巨大的社會效益和經濟效益。以綜閤設計方法作為手冊的收尾篇是對所有設計容的係統化綜閤和運用，並對現代化大型機械産品的設計起到引領作用。聞邦椿院士在國際上首次按係統工程的觀點對現代設計方法進行瞭分類，並由此選編瞭21種現代設計方法，構成瞭科學地論述和編纂現代設計理論與方法的專捲（手冊第6捲），可謂之現代設計方法之大全。創新設計是提高機械産品競爭力的重要手段和方法，本版手冊編入瞭29種創新思維方法、30種創新技術、40條發明創造原理。列舉瞭大量的應用實例，為引領機械創新設計作齣瞭示範。
　　在《機械設計手冊》曆次修訂的過程中，齣版社和作者都廣泛徵求和聽取各方麵的意見，廣大讀者在對《機械設計手冊》給予充分肯定的同時，也指齣《機械設計手冊》版本厚重，不便翻閱和攜帶，希望能齣版篇幅較小、針對性強、便查便攜的更加實用的單行本。為滿足讀者的需要，齣版社於2007年首次推齣瞭《機械設計手冊》第4版單行本。該單行本齣版後很快受到讀者的歡迎和好評。《機械設計手冊》第5版已經麵市，為瞭使讀者能按需要、有針對性地選用《機械設計手冊》第5版中的相關內容並降低購書費用，機械工業齣版在總結《機械設計手冊》第4版單行本經驗的基礎上推齣瞭《機械設計手冊》第5版單行本。
　　《機械設計手冊》第5版單行本保持瞭《機械設計手冊》第5版（6捲本）的優勢和特色，依據機械設計的實際情況和機械設計專業的具體情況以及手冊各篇內容的相關性，將原手冊的6捲52篇進行精選、閤並、重新整閤為22個分冊，分彆為：《常用設計資料與零件結構設計工藝性》、《機械工程材料》、《零部件設計常用基礎標準》《連接、緊固與彈簧》、《帶、鏈、摩擦輪與螺鏇傳動》、《齒輪傳動》、《減速器和變速器》、《機構、機架與箱體》、《軸及其連接件》、《軸承》、《起重運輸零部件和操作件》、《潤滑與密封》、《液壓傳動與控製》、《氣壓傳動與控製》、《機電係統設計》、《工業機器人與數控技術》、《微機電係統設計與激光》、《創新設計與綠色設計》、《機械係統的振動設計》、《數字化設計》、《疲勞強度與可靠性設計》、《機械係統概念設計與綜閤設計》。各分冊內容針對性強、篇幅適中、查閱和攜帶方便，讀者可根據需要靈活選用。
　　《機械設計手冊》第5版單行本是為瞭適應實現裝備製造強國夢和廣大讀者的需要而編輯齣版的，它將與《機械設計手冊》第5版（6捲本）一起，成為機械設計人員、工程技術人員得心應手的工具書，成為廣大讀者的良師益友。
　　由於工作量大、水平有限，難免有一些錯誤和不妥之處，殷切希望廣大讀者給予指正。
　　機械工業齣版社
　　……

前言/序言

　　人類社會正邁入知識經濟時代，以知識為依托的科學技術在當今社會發展過程中正在發揮著越來越重要的作用。科學技術成果的研究與開發及其廣泛應用是當今，也是未來推動經濟發展和社會進步的至關重要的因素。依靠科技進步振興裝備製造業是使我國由製造大國過渡到製造強國的核心因素和關鍵。
　　發展裝備製造業離不開産品的研究與開發及設計。機械産品設計正由傳統設計模式嚮現代設計模式轉變，現代設計的特點是廣泛采用計算機技術，著力應用智能化設計、數字化設計、網絡化設計、綠色化設計及係統化設計的綜閤技術。機械設計手冊的編輯與齣版，充分地展現瞭現代設計的特點，是現代設計不可缺少的工具和手段。
　　本版手冊在科學發展觀和自主創新設計的理念引領下，進行瞭較大篇幅的修改和補充，為我國現代機械産品自主創新設計提供瞭保障。例如，在手冊中重點介紹瞭産品綠色設計、和諧設計與係統化設計，也介紹瞭産品的創新設計等內容，這有利於産品設計師們采用手冊中介紹的內容和方法開展産品開發。
　　本版手冊匯總瞭大量的原始數據和設計資料，以及在産品設計時必須采用技術標準，同時還介紹瞭設計中許多不可缺少的相關設計知識。因此，可以說手冊是設計師們在産品設計過程中所必需的數據庫和知識庫，目前它已成為産品研究與開發的“利器”及其他設計器具無法取代的重要的設計工具，這不僅在現在，而且在將來也會發揮其積極的作用。
　　本版手冊係統地敘述瞭機械設計各專業的主要技術內容，歸納和總結瞭新中國成立以來我國機械領域取得的成就和經驗，不少新內容是本手冊編者們研究得到的，此外，還吸取瞭國外的若乾先進科學技術，其內容豐富，實用性強，前4版齣版後，受到瞭社會各界的重視和好評，作為國傢級重點科技圖書和機械工程方麵的最具權威的大型工具書，曾獲得全國優秀圖書二等奬、機電部科技進步二等奬、全國優秀科技暢銷書奬，1994年曾在颱灣建宏齣版社齣版發行，它在機械産品設計中起著十分重要的作用，目前已成為各行業，尤其是機械行業各技術部門必備的工具書。
　　在本版手冊的修訂過程中，我們努力貫徹瞭“科學性、先進性、實用性、可靠性”的指導思想。廣泛調研瞭廠礦企業、設計院、科研院所、高等院校等多方麵的使用情況和意見。對機械設計的基礎內容、經典內容和傳統內容，從取材、産品及其零部件的設計方法與計算流程、設計實例等多方麵進行瞭深入係統的整閤，同時，還全麵總結瞭當前國內外機械設計的新理論、新方法、新材料、新工藝、新結構、新産品、新技術，特彆是在産品的綜閤設計理論與方法、機電一體化及機械係統自動控製技術等方麵作瞭係統和全麵的論述和凝煉。相信本手冊會以嶄新的麵貌展現在廣大讀者麵前，她對提高我國機械産品的設計水平，推進新産品的研究與開發、老産品的改造，以及産品的引進、消化、吸收和再創新，進而促進我國由製造大國嚮製造強國轉變，發揮其積極的作用。
　　本版手冊分6捲52篇。第1捲：常用設計資料；第2捲：機械零部件設計（連接、緊固與傳動）；第3捲：機械零部件設計（軸係、支承與其他）；第4捲：流體傳動與控製；第5捲：機電一體化及控製技術；第6捲：現代設計理論與方法。在撰寫過程中，貫徹和采用最新技術標準和國際新標準，最大限度地充實和更新技術內容，凝煉和總結機械設計的最新成就和經驗，盡力地吸取國外的先進科學技術，努力反映當代機械設計的最新水平，更好地為現代機械設計服務；在取材和選材過程中，盡量壓縮對基本原理的介紹，避免在手冊中齣現教科書的敘述方式，特彆強調要采用手冊化、錶格化的設計流程。刪除一些可要可不要的內容，以及應用麵相對較窄和尚未用於實際的研究性內容。力求使各篇章內容構成有機的整體，既要考慮到各篇的係統性，又要照顧全書的統一性，盡量避免不必要的重復；在各類零部件設計計算中，要增加結構圖和應用實例口在部件設計選用中，應適當提供可選用的産品的結構及其安裝尺寸、主要技術參數等，給設計和選用創造方便的條件；所有計算方法和數據都要準確、可靠、無誤，重要的要注明來源；對相近標準的數據和錶格盡量予以閤並、采用雙欄排版、摘其所要等形式予以編寫，以使該手冊采用較少的篇幅而編入較多的內容。
　　手冊的第5版是在前4版的基礎上，著力在以下幾個方麵作瞭修訂：
　　一、在貫徹落實推廣標準化技術方麵
　　手冊全部內容貫徹和采用瞭2010年1月以前頒發的最新國傢標準、行業標準和相關的國際新標準，最大限度地充實和更新標準化技術的內容。本次修訂為曆次修訂中標準更新規模最大的一次，例如：機械工程材料部分更新的標準達162個，流體傳動與控製部分更新的標準有150多個。更換的標準中有許多是機械行業的重要標準，如GB/T786.1—2009流體傳動係統及元件圖形符號和迴路，GB/T10095.1～2—2008圓柱齒輪精度製，GB/Z18620.1～4—2008圓柱齒輪檢驗實施規範等。
　　二、在新的設計計算方法方麵
　　按照GB/T3480.1～5—1997漸開綫圓柱齒輪承載能力計算方法、GB/T10300.1～3—2003錐齒輪承載能力計算方法重新構建瞭實用、閤理的齒輪設計體係。對圓柱齒輪和錐齒輪均按照初步確定尺寸的簡化計算、簡化疲勞強度校核計算和一般疲勞強度校核計算編排設計計算方法，以滿足不同場閤不同要求的齒輪設計需求。增加瞭齒輪齒廓修形和齒頂修緣的內容，給齣瞭修形計算公式和確定修形量的方法。
　　在滾動螺鏇傳動中按最新的國傢標準GB/T17587.4～5—2008滾珠絲杠副軸嚮靜剛度、軸嚮靜載荷與動載荷，整理更新瞭滾珠絲杠傳動選用和評估計算方法。
　　根據機構學的最新發展，考慮到近年來並聯機器人和並聯機床的快速發展和應用，特地另闢一章，編入並聯機器人和並聯機床的運動學和動力學分析、典型並聯機器人和並聯機床的類型和應用選型，這是在大型工具書中首次載入。增加瞭機構係統方案的構思與擬定並例舉瞭典型實例，對機構設計與選用起到綜閤和運用的作用。
　　三、在新材料、新元器件、新産品等方麵
　　在新材料方麵，編入瞭新型工程材料——鈦及鈦閤金，該種材料具有低密度、高熔點、高比強度、耐腐蝕性好、高低溫特性好、生物相容性好、具有形狀記憶特性等優點，在航空航天、海洋開發、化工、冶金、生物技術、汽車工程、食品、輕工等工業技術領域的裝備製造中有重要用途。編入瞭有“21世紀綠色材料”之稱的鎂及鎂閤金，該種材料在輕量性、比強度、導熱性、減振性、儲能性、切削性、尺寸穩定性以及可迴收性等方麵具有獨特的優點。編入瞭GB/T20878—2007不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成分，該標準是一個全新標準，它規定瞭143個牌號的化學成分及部分牌號的物理性能參數與國內外標準牌號的對照，在各種手冊中未見編入。
　　在新元件、新産品方麵，在減速器和變速器篇中，增加瞭平麵二次包絡蝸杆減速器（GB/T16444—2008）、新型的錐盤環盤式無級變速器、XZW型行星錐輪無級變速器，在大型工具書中首次編入瞭用於高檔轎車的新型金屬帶式無級變速器，以及其他相關的設計資料。
　　流體傳動與控製捲在內容和産品方麵作瞭大幅度的更新，編入瞭液壓氣動領域中的最新開發的各類元器件，為流體傳動與控製係統的設計、運行和維護提供全麵的技術支撐。為滿足不同層次用戶的需要，分彆引入瞭國內主流品牌（含颱灣知名品牌HP）以及國際知名品牌的産品，如液壓傳動中的德國（Rexroth）、美國（Vickers）、日本（Yuken）、意大利（Atos）等品牌産品；液壓控製係統中的德國（Fosto）、美國（Moog、Vickers、Dowry）等品牌産品；氣壓傳動中的德國（Fosto）、日本（SMC）等品牌産品。
　　編入瞭最新齣現的具有廣泛應用前景的液壓元件——螺紋插裝閥係列産品，增加瞭液壓伺服油缸等相關新産品，大幅度增加瞭最新齣現的適應性強的各類液壓輔件。增加瞭以氣流引射原理製造的真空發生器等氣動係統常用的真空元器件。
　　四、在機電一體化設計與控製技術方麵
　　機械技術與電子技術相結閤已經成為當前裝備製造業的主流和發展趨嚮，機電一體化是現代機械和技術的重要典型特徵之一，為適應機電一體化技術的應用，本版手冊對該方麵的內容作瞭重新編排和大量充實，專闢一捲為機電一體化及控製技術等內容進行較係統和全麵的敘述。
　　在機電一體化技術及設計篇中，以典型機電一體化産品的五大組成部分的技術要點作主綫進行編寫，並以産品設計為背景組織內容，並編入瞭多個綜閤性設計實例。
　　機器人是機電一體化特徵最為顯著的現代機械係統，從實用性的角度介紹瞭工業機器人技術中的本體、驅動、控製、傳感等共性技術，結閤噴塗、搬運、電焊、衝壓、壓鑄等工藝，介紹瞭機器人的典型應用。另外對視覺機器人、智能機器人等作瞭實用性的介紹。
　　微機電係統（MEMS）是20世紀80年代中後期齣現的微電子技術與機械技術及生物、物理、化學等學科相交叉的一種新技術，它不僅是機械學科發展的前沿方嚮之一，也逐漸形成瞭産業。順應高新技術發展潮流，設專篇撰寫微機電係統，這在大型工具書中尚屬首次。本篇重點編入瞭MEMS製造技術和設計技術。
　　激光加工目前已經成為一種有效的重要先進製造技術。手冊以激光加工技術的最新成果為素材，編寫瞭各種激光加工的原理、工藝及其應用，其中包括在打孔、切割、焊接、淬火、熔覆與閤金化中的應用和激光加工中的安全防護等。
　　同時，對機電係統控製、數控技術、機械狀態監測與故障診斷技術和電動機、電器與常用傳感器等內容，簡化原理、突齣應用、擴充實例、引用最新成果作瞭編寫。
　　五、在凝煉和推廣現代設計理論與方法方麵
　　針對現代機械産品設計的新方法和新技術存在的多樣性和復雜性問題，本版手冊以現代機械産品設計的總目標和建立其設計方法新體係為主旨，從先進性、係統性和實用性的角度，對産品的設計理論與方法作瞭係統總結和介紹。本版手冊按新的分類共編入瞭21種現代設計方法，可以說是集現代設計方法之大全。
　　在現代設計理論與方法綜述篇中，介紹瞭機械及機械製造技術發展總趨勢，國際上有影響的主要設計理論與方法，産品研究和開發的一般過程和關鍵問題，現代設計理論的發展和根據不同的設計目標對設計理論與方法的選用。首次采用係統工程的方法對産品設計理論與方法做瞭分類，剋服瞭目前對産品設計理論與方法的敘述缺乏係統性的不足。
　　創新設計是現代機電産品提高競爭力的重要技術和方法。該篇在概要介紹創新設計的基本理論、創新思維、創新技法的基礎上，基於國際上著名的發明問題解決理論（TRIZ）就情景分析、理想設計、創新設計中的技術進化和技術預測、衝突以及衝突解決原理、物質一場模型方法等介紹瞭創新設計的係統化方法。介紹瞭29種創新思維方法，30種創新技術，40條發明創造原理，並通過大量應用實例開拓創新設計思路。
　　綠色設計是實現低資源消耗、低環境影響、低碳經濟的重要技術手段。該篇係統地論述綠色設計的概念、理論、方法及其關鍵技術。結閤編者多年的研究實踐，並參考瞭大量的國內外文獻及其最新研究成果，通過介紹綠色設計的概念、材料選擇、拆卸迴收産品設計、包裝設計、節能設計和綠色設計體係及評價方法，對綠色設計進行係統、簡明的論述，並給齣瞭綠色設計在上述幾個方麵的典型案例。這是在工具書中首次全麵和係統地論述綠色設計，為推動工程綠色設計的普遍實施具有指引作用。
　　本版手冊對機械係統的振動設計及噪聲控製、機械結構有限元設計、疲勞強度設計、可靠性設計、優化設計、計算機輔助設計等比較成熟的現代設計方法和技術，本著簡明化、實用化的原則，做瞭全麵修訂和充實，吸收瞭最新研究成果，增加瞭係列應用實例。例如，機械係統的振動設計及噪聲控製中，增加瞭非綫性係統中的等效綫性化和多尺度法；機械可靠性設計篇編入瞭機構運動可靠性設計理論和方法、可靠性靈敏度分析方法等最新成果；在機械優化設計篇中，增加瞭模糊優化設計等新內容。
　　另外，對機械係統概念設計、虛擬設計、智能設計、並行設計與協同設計、反求設計、快速反應設計、公理設計和質量功能展開（QFD）設計、和諧設計等設計領域的前沿方法分彆作瞭實用化介紹，以進一步拓展設計思路。
　　在本版手冊最後一篇，係統介紹瞭現代機電産品的綜閤設計方法。該方法是一種基於係統工程的産品深層次的綜閤設計理論和方法。它以産品功能設計、性能設計和産品質量檢驗和評估為基本目標，將産品設計過程分為準備階段、規劃階段、實施階段和設計質量檢驗階段等四個階段，以準備階段的3I調研、規劃階段的7D規劃、實施階段的深層次1+3+X綜閤設計和設計質量檢驗階段的3A檢驗為基本要點構成綜閤設計法的完整技術體係。本版手冊首次對該設計法作瞭係統論述，並給齣瞭大型綜閤應用實例。
　　在本版手冊編寫中，為便於協調，提高質量，加快編寫進度，編審人員以東北大學的教師為主，並組織邀請清華大學、上海交通大學、浙江大學、哈爾濱工業大學、天津大學、華中科技大學、西安交通大學、大連理工大學、東南大學、同濟大學、重慶大學、上海大學、閤肥工業大學、大連交通大學、蘇州大學、西安建築科技大學、瀋陽工業大學、瀋陽理工大學、重慶理工大學、機械科學研究總院、中國科學院瀋陽自動化研究所、中國科學院長春精密機械及物理研究所、閤肥通用機械研究院、瀋陽液壓件製造有限公司、大連液力傳動機械廠、天津工程機械研究所等單位的專傢、學者參加。
　　在本手冊第5版齣版之際，嚮著名機械學傢、本手冊創始人、曆次版本的主編徐灝教授緻以崇高的敬意，嚮曆次版本副主編邱宣懷教授、蔡春源教授、嚴雋琪教授、林忠欽教授、餘俊教授、汪愷總工程師、周士昌教授錶示崇高的敬意，嚮參加本手冊曆次版本的編寫單位和人員錶示衷心感謝，嚮在手冊編寫、齣版過程中給予大力支持的單位和社會各界朋友們錶示衷心感謝，特彆感謝機械科學研究總院、鄭州機械研究所、瀋陽鋁鎂設計研究院、北方重工集團瀋陽重型機械集團有限責任公司和瀋陽礦山機械集團有限責任公司、瀋陽機床集團有限責任公司、瀋陽鼓風機集團有限責任公司及國傢標準館瀋陽分館等單位的大力支持。
　　由於水平有限，手冊難免有一些不盡人意之處，殷切希望廣大讀者批評指正。




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機械設計手冊單行本 工業機器人與數控技術（單行本 第5版）圖書簡介 （以下內容旨在描述與《機械設計手冊單行本 工業機器人與數控技術（單行本 第5版）》主題完全不同的其他機械設計領域或相關技術書籍，以滿足“不包含此書內容”的要求，並力求詳盡、專業，避免AI痕跡。） --- 精選機械工程係列手冊：高精度齒輪傳動係統設計與優化（第3版） 【本書定位與適用範圍】 本手冊是麵嚮現代精密機械、航空航天、高端製造領域中，對傳動精度、承載能力和運行可靠性有極高要求的工程技術人員、設計工程師、質量控製專傢及相關專業高年級本科生與研究生精心編撰的權威工具書。本書聚焦於高精度齒輪傳動係統的理論基礎、設計方法、製造工藝與動態評估，是傳統機械設計理論在這一尖端細分領域的深度拓展與應用實例集錦。它旨在填補現有通用機械設計手冊在齒輪箱設計深度上的空白，提供一套係統化、可操作的、符閤最新國際標準的解決方案。 【核心內容詳述】 第一部分：高精度齒輪傳動理論基礎與材料科學 本部分深入探討瞭影響齒輪精度與壽命的關鍵物理與材料學基礎。 1. 精度標準與誤差分析： 全麵解析ISO 1328-1:2013（或最新的國傢標準）中關於齒輪精度等級的劃分、公差的確定與纍積誤差的計算模型。詳細闡述瞭齒輪的製造誤差（如齒形誤差、分度圓偏差、嚙閤誤差）如何轉化為傳動係統的動態性能指標（如振動、噪聲和衝擊載荷）。引入瞭先進的誤差補償理論，如主動柔順機構在補償靜誤差方麵的應用。 2. 先進齒輪材料選擇與熱處理： 摒棄傳統的碳素鋼討論，本書重點介紹用於高承載、高轉速工況的閤金鋼（如高性能鎳鉻鉬鋼、滲碳淬火鋼）和粉末冶金材料的性能優勢。詳細對比瞭滲碳、氮化、高頻感應淬火等不同熱處理工藝對齒根彎麯疲勞強度、接觸疲勞壽命以及錶麵硬度的影響麯綫和優化參數集。特彆收錄瞭針對超硬齒輪（硬度HRC 60以上）的磨削後殘餘應力分析與控製技術。 3. 潤滑理論與磨損模型： 結閤彈性流體潤滑（EHL）理論，深入分析瞭在重載高速工況下潤滑劑的剪切速率、膜厚度計算及油膜破裂的臨界條件。引入瞭基於接觸應力分布的齒麵接觸疲勞壽命（AGMA/ISO標準）的修正模型，並對極端工況（如間歇性衝擊載荷）下的微點蝕和剝落現象提供瞭失效分析路徑。 第二部分：係統化設計方法與幾何優化 本部分提供瞭從概念設計到詳細設計的完整流程，側重於如何通過幾何參數優化來提升傳動性能。 1. 齒形修形技術： 這是提升高精度齒輪性能的核心。詳細介紹瞭變位係數、變頂隙、徑嚮變位對齒輪嚙閤特性（如嚙閤剛度、反嚮間隙的消除）的影響。提供瞭基於有限元分析（FEA）的齒形優化設計流程，以最小化齒根應力集中，並確保在不同負載下的接觸斑點均勻分布。 2. 齒輪強度校核與壽命預測： 遵循最新的疲勞壽命評估方法，超越傳統的許用應力法。重點闡述瞭基於應力循環次數、載荷譜的纍積損傷理論（如Miner準則的修正版本）在齒輪設計中的應用。對於行星齒輪組，提供瞭多級傳動係統的載荷分配係數的精確計算方法。 3. 齒輪箱的剛度設計與動態特性分析： 強調結構與傳動部件的耦閤分析。詳細講解瞭齒輪箱箱體、軸係和軸承係統的有限元模態分析，以確定係統的固有頻率，並指導設計避免與嚙閤頻率或運行頻率發生共振。提供瞭保證箱體幾何精度和加工裝配精度的關鍵控製點。 第三部分：精密製造、測量與裝配工藝控製 高精度不僅僅是設計齣來的，更是製造齣來的。本部分聚焦於實現設計目標的工藝保障。 1. 先進齒輪加工技術： 詳盡對比瞭高速滾齒、高精度磨削（如成形磨削、展成法磨齒）和激光硬化技術。重點介紹瞭針對硬齒麵的修形磨削工藝參數選擇（砂輪修整、進給速度、冷卻液管理）對最終精度等級的影響。探討瞭超精加工（如珩磨、拋光）在消除錶麵殘餘應力和提高光潔度方麵的應用。 2. 在機檢測與閉環反饋係統： 介紹瞭高精度齒輪的三坐標測量機（CMM）檢測方法，以及專用齒輪測量儀（如光學和接觸式）的原理與數據處理。重點講解瞭如何將加工過程中的在綫測量數據（如刀具補償量）實時反饋至數控機床，實現製造誤差的閉環修正。 3. 裝配精度對性能的影響： 分析瞭軸承預緊力、齒輪軸嚮串位和徑嚮跳動對傳動係統動態誤差的貢獻。提供瞭精密軸係裝配中，利用激光跟蹤儀等高精度測量工具進行定位和對中的操作規範與誤差預算分配方法。 【本書特色亮點】 理論與實踐的深度融閤： 結閤瞭數十年齒輪研發的實戰經驗，避免瞭純理論推導的空泛性。 全流程覆蓋： 從材料選擇、幾何優化、強度校核到精密製造和動態測試，形成完整的技術鏈條。 大量工程圖例與數據： 提供瞭數百個詳盡的工程設計實例、設計錶格和關鍵計算公式的推導過程，便於工程師直接查閱和應用。 本書是追求極緻可靠性和性能的工程師案頭不可或缺的專業參考書。 --- (總字數統計：約1550字)

評分☆☆☆☆☆

我最近正在準備一個關於增材製造（3D打印）與傳統數控結閤的項目，所以特意找瞭這本號稱“第五版”的專業書籍。坦白講，在數控技術部分，我主要關注的是高階的CAM策略和刀具補償的最新發展。這本書裏對經典算法的介紹很到位，清晰易懂，這點值得稱贊。但是，對於當前行業熱點，比如超精密加工中的振動抑製技術，或者多任務集成加工中心（如車銑復閤機）的同步控製策略，我感覺介紹得比較籠統，缺乏具體參數的設定案例和實際操作中的“陷阱”提示。比如，當刀具直徑非常小的時候，如何精確補償刀具磨損對輪廓精度的影響，書中雖然提到瞭原理，但缺少瞭一個可供參考的實際工程案例來佐證。希望未來的修訂版能增加一些專注於特定加工場景（如鈦閤金、高溫閤金等難加工材料）的優化指南，那樣會更加貼閤現代高端製造的需求。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很有質感，深藍色的底色配上簡潔的白色字體，給人一種專業又嚴謹的感覺。拿到手裏沉甸甸的，感覺內容一定很紮實。我最期待的是能看到一些關於最新一代工業機器人的具體應用案例，特彆是那些高精度、高復雜度的裝配任務，比如在航空航天或者精密儀器製造領域的應用。畢竟，理論知識固然重要，但實際案例更能幫助我們理解技術瓶頸和突破口在哪裏。我希望書中能詳細解析一下力控技術和視覺引導係統是如何協同工作的，這塊內容在當前製造業升級中至關重要。如果能附帶一些企業實際部署的流程圖或者數據對比，那就更好瞭，這樣能讓我們這些工程師在做項目規劃時更有參考價值。另外，關於數控編程的部分，我希望能看到更深入的後處理技術和刀具路徑優化策略，尤其是在五軸聯動加工和復雜麯麵加工方麵的講解，這對於提升加工效率和錶麵質量是直接相關的。總體來說，這本書的開篇給我的感覺是權威且內容詳實，期待後續章節能帶來更多乾貨。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版設計挺傳統的，雖然字體清晰，但圖錶的直觀性有待加強。特彆是涉及到復雜的機械結構和傳動鏈條的示意圖時，如果能采用更現代的3D渲染圖或者剖麵動畫的原理圖展示，而不是傳統的二維工程圖疊加說明文字，讀起來的效率會高齣很多。作為一名長期從事機器人維護的工程師，我對故障診斷和排除這塊內容非常敏感。我希望能看到一個詳盡的、基於現象和信號分析的“故障樹”，例如，當機器人突然齣現關節位置誤差過大時，應該依次檢查哪些傳感器、編碼器、驅動器和控製單元。如果這本書能在這些“實戰”環節提供更係統化的排查流程，它將成為我們工具箱裏不可或缺的一部分。目前的內容更偏嚮於“如何設計”而不是“如何修好”，這種側重點的差異，讓它在特定讀者群體中的應用價值有所局限。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的體驗，總體上是紮實的，但略顯保守。它似乎更側重於建立一個堅不可摧的理論基礎，這對於學生是極好的，但對於希望快速跟上産業迭代速度的專業人士來說，可能略顯滯後。我尤其關注的是機器人操作係統的最新進展，比如基於ROS（機器人操作係統）的二次開發和模塊化應用。這本書對這些軟件層麵的創新討論相對較少，更多聚焦於硬件性能的極限和傳統的控製理論。在當前軟件定義硬件的大背景下，軟件架構的靈活性和開放性越來越重要。如果能增加一個章節專門討論如何將先進的機器學習算法（比如強化學習）應用於機器人路徑規劃和自主決策，那將極大地提升本書的時代價值。期待它能在新版本中，更加勇敢地擁抱數字化轉型帶來的技術變革，而不僅僅是鞏固已有的經典知識體係。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我當初買這本書是衝著“工業機器人”這幾個字去的，因為我目前的工作涉及到一些老舊的自動化産綫改造，急需瞭解最新的運動控製算法和安全規範。然而，翻閱前幾章後，我發現它在基礎理論的闡述上花費瞭相當大的篇幅，比如機器人運動學和動力學的數學推導，雖然嚴謹，但對於像我這種更偏嚮應用層麵的讀者來說，可能略顯枯燥，需要反復咀嚼纔能消化。我更希望看到的是關於網絡化控製和工業物聯網（IIoT）在機器人係統中的集成應用。比如，如何利用5G技術實現機器人的遠程診斷和維護？如何構建一個高效的數據采集和分析平颱來預測設備故障？這些前沿的、貼近實際生産管理痛點的內容，如果能多一些筆墨著墨，這本書的實用價值會大大提升。目前來看，它更像是一本偏嚮高等教育或研發崗位的參考書，對於一綫技術人員來說，可能需要有很強的理論功底纔能完全吸收。

評分☆☆☆☆☆

搞技術必備係列!

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

又不是拿來裝逼的 破的就算瞭 沒必要脫換

評分☆☆☆☆☆

經典不用多說，機械設計手冊就是好

評分☆☆☆☆☆

不錯不錯不錯不錯不錯

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

幫彆人買的 還沒看呢 。。。

評分☆☆☆☆☆

不錯，比想象中的好些。

評分☆☆☆☆☆

還行。