《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36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:機電係統設計(第5版)》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。
《機械設計手冊單行本:機電係統設計(第5版)》單行本為《機電係統設計》,主要介紹機電一體化係統的分類、相關技術、設計方法、設計流程,基於工業控製機的控製器及其設計,可編程序控製器,基於單片機的控製器及其設計,傳感器及其接口設計,常用傳動部件及執行機構,常用控製用電動機及其驅動,機電一體化設計實例;機電控製係統的基本組成、分類、基本要求、性能指標、設計的基本原則,控製係統的數學模型,控製係統分析方法,控製係統設計方法,先進控製理論基礎,機械運動控製係統等;常用交流電動機的特點及用途,電動機的工作製、安裝型式和外殼防護代號,常用電動機的計算選擇,常用交流電動機産品的技術數據、安裝尺寸和外形尺寸等;控製電動機(交流伺服電動機、步進電動機)的特點、用途、規格、技術參數、外形及安裝尺寸等;電器與常用傳感器(行程開關、接近開關、光電傳感器、光電編碼器、光電尺等)的特點、用途及型號、技術參數及外形尺寸等。
第25篇機電一體化技術及設計
第1章機電一體化概述
1機電一體化概念25-3
1.1機電一體化的基本概念25-3
1.2機電一體化技術的發展25-3
1.3機電一體化係統的構成25-4
1.4機電一體化的意義25-5
2機電一體化技術的分類25-6
2.1機電一體化技術的分類依據25-6
2.2機械製造過程的機電一體化25-6
2.3機電産品的機電一體化25-7
3機電一體化的相關技術25-7
4機電一體化設計方法25-8
4.1模塊化設計方法25-9
4.2柔性化設計方法25-9
4.3取代設計方法25-9
4.4融閤設計方法25-9
4.5優化設計方法25-10
4.5.1機械技術和電子技術的綜閤與優化25-10
4.5.2硬件和軟件的交叉與優化25-10
4.5.3機電一體化産品的整體優化25-10
5機電一體化係統的設計流程25-10
第2章基於工業控製機的控製器及其設計
1工業控製機的種類與選擇25-12
1.1工業控製機概述25-12
1.2工業控製機的分類25-13
1.2.1按工業控製機的總綫分類25-13
1.2.2按工業控製機結構形式分類25-13
1.3工業控製機的選擇25-14
2工業控製機的總綫25-14
2.1總綫概述25-14
2.2STD總綫25-15
2.3ISA總綫25-16
2.4PCI總綫25-17
2.5cPCI總綫25-19
2.6現場總綫25-19
2.6.1現場總綫的特點25-19
2.6.2幾種有影響的現場總綫技術25-21
3工業控製機常用I/O模闆及選擇25-22
3.1模擬量輸入輸齣模闆25-23
3.2數字量輸入輸齣模闆25-25
3.3遠程I/O模塊25-26
3.4通信模闆25-27
3.5信號調理模闆25-27
3.6其他功能模闆25-27
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
……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/T 786.1—2009流體傳動係統及元件圖形符號和迴路,GB/T 10095.1~2—2008圓柱齒輪精度製,GB/Z 18620.1~4—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/T 3480.1~5—1997漸開綫圓柱齒輪承載能力計算方法、GB/T 10300.1~3—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/T 17587.4~5—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/T 20878—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/T 16444—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。
坦白說,剛拿到這本書時,我並未抱有太高的期望,畢竟“機械設計手冊”這個係列的書籍,我之前也接觸過一些,有些內容感覺略顯陳舊。然而,這本書的齣現徹底顛覆瞭我的看法。它不僅內容的時效性非常強,對當前主流的機電一體化技術和設計理念都有非常深入的探討,而且其講解方式也非常具有啓發性。我尤其欣賞它對“集成化設計”理念的強調,它並非孤立地講解機械、電氣、控製等模塊,而是從整個係統的角度齣發,去分析各個模塊如何協同工作,如何相互影響,以及如何進行最優化的設計。例如,在討論電機選型時,它不僅僅考慮功率和扭矩,還結閤瞭傳動係統的效率、動態響應要求,以及控製器的匹配度等因素,給齣瞭一個綜閤性的選型流程。書中對故障診斷和可靠性設計的部分,也讓我受益匪淺。它詳細介紹瞭各種常見的機電係統故障模式,並給齣瞭相應的診斷方法和預防措施,這對於提高産品的穩定性和降低維護成本非常有幫助。另外,書中還穿插瞭大量的工程實例,這些實例都是從實際的工程項目中提煉齣來的,具有很強的參考價值。我通過閱讀這些案例,不僅學到瞭具體的解決方案,更重要的是,從中領悟到瞭許多在設計過程中需要注意的“潛規則”和經驗。這本書的語言風格也比較樸實,沒有過多的華麗辭藻,而是直接切入主題,用清晰的邏輯和嚴謹的論證來闡述觀點,這讓我能夠更專注於內容的理解。
評分這本《機械設計手冊單行本:機電係統設計(單行本 第5版)》著實讓我眼前一亮,因為它在內容的深度和廣度上都超齣瞭我的預期。我之前接觸過一些機電一體化的書籍,但很多都偏嚮於宏觀的介紹,或者僅僅是某個細分領域的深入講解。而這本書,它非常巧妙地將機械、電子、控製等多個學科的知識融為一體,並且呈現齣一種高度的係統性和整體性。讓我印象深刻的是,它在討論機電係統集成時,不僅僅是簡單地羅列各個部分的組成,而是深入地分析瞭不同模塊之間的相互影響、協同工作以及優化設計。例如,在講解伺服係統的動態性能時,它不僅分析瞭電機、驅動器和控製器之間的參數匹配,還考慮瞭負載特性對整個係統響應速度和精度的影響,並提供瞭相應的分析模型和校核方法。這種全方位的考量,讓我深刻理解到,一個優秀的機電係統設計,絕不是簡單地拼湊零部件,而是需要對整個係統的物理規律、信號流程和控製邏輯有深刻的理解。書中的案例分析也非常豐富,涵蓋瞭工業自動化、機器人技術、精密儀器等多個領域,這些案例不僅具有很高的代錶性,而且能夠讓我看到書中理論知識在實際工程中的應用。更讓我驚喜的是,它還對一些新興的機電一體化技術,比如物聯網在機電係統中的應用,以及一些智能化的設計方法進行瞭介紹,這讓我能夠站在當前技術前沿,預見未來的發展趨勢。閱讀這本書的過程,就像是在進行一場高強度的思維訓練,它不斷地激發我去思考、去分析、去創新,讓我對機電係統設計這個領域有瞭全新的認識。
評分這本書的深度和廣度,讓我感到非常震撼。它不僅僅是一本技術手冊,更像是一本機電係統設計的“百科全書”。我之前在接觸一些項目的過程中,經常會遇到一些跨學科的問題,比如如何將機械結構的振動特性與電子控製器的參數進行匹配,或者如何設計一套既穩定又靈活的傳動係統。這本書都給齣瞭非常詳細的解答。它在“耦閤動力學分析”部分,就讓我深刻理解到,機械的運動和電力的驅動並非是孤立的,而是相互影響、相互製約的。書中提供瞭多種耦閤模型的建立方法,以及相應的分析手段,這讓我能夠更準確地預測係統的動態行為。而且,這本書對“集成可靠性設計”的強調,也讓我受益匪淺。它不僅僅關注單個組件的可靠性,而是從整個係統的角度齣發,去分析各種潛在的失效模式,並提齣相應的預防和冗餘設計策略。這一點對於確保機電係統的長期穩定運行至關重要。我通過閱讀這本書,不僅學到瞭大量的理論知識,更重要的是,培養瞭一種係統性的工程思維,能夠從全局的角度去審視和解決問題。
評分這本書真是太給力瞭!它就像是一本“錦囊妙計”,把機電係統設計中那些讓人頭疼的問題一一化解。我之前在負責一個精密儀器項目時,遇到瞭很多難題,比如如何保證係統的動態精度、如何抑製振動噪聲、如何實現高可靠性的協同控製等等,這些問題讓我一度感到束手無策。閱讀瞭這本書之後,我纔發現,原來這些問題都有理論上的解決方案和工程上的實踐經驗。它在講解控製算法時,不僅給齣瞭數學模型,還深入分析瞭不同算法在實際應用中的優缺點,以及如何根據具體工況進行選擇和調優。我印象最深的是關於“軟啓動”和“阻尼控製”的章節,書中對這些技術的原理和實現方法進行瞭非常詳細的闡述,並且給齣瞭具體的參數設置建議,這讓我能夠更有效地解決係統中存在的瞬態響應問題。此外,這本書在關於“係統辨識”和“自適應控製”的討論,也讓我看到瞭機電係統設計的更多可能性。它讓我認識到,一個優秀的機電係統,不僅要有強大的靜態性能,更要有優異的動態性能和對外界乾擾的魯棒性。書中還強調瞭“人機交互”的重要性,以及如何設計齣更加友好和易於操作的控製界麵,這一點在很多技術書籍中都容易被忽略。總而言之,這本書為我打開瞭一扇新的大門,讓我對機電係統設計有瞭更深層次的理解和更寬廣的視野。
評分我最近剛拜讀瞭這本《機械設計手冊單行本:機電係統設計(單行本 第5版)》,簡直是相見恨晚!作為一名在自動化設備領域摸爬滾打多年的工程師,我一直渴望有一本能夠係統性地梳理機電係統設計思路,並且能夠指導我解決實際問題的權威參考書。這本書恰好滿足瞭我的需求。它在闡述理論的同時,並沒有忽略工程實踐中的細節。例如,書中對不同類型執行器的特性麯綫、動態響應以及可靠性分析,都有非常細緻的描述,並且給齣瞭在實際應用中如何根據負載需求進行閤理選型的指導。我特彆喜歡它關於傳感器信號處理的部分,它不僅介紹瞭各種傳感器的原理和接口,還對信號的采集、濾波、放大以及模數轉換等環節進行瞭深入的講解,這對於提高測量精度和係統的抗乾擾能力至關重要。書中還提供瞭大量的公式推導和計算方法,並且對每一步的意義都進行瞭清晰的解釋,這使得我能夠理解“為什麼”這樣做,而不僅僅是“怎麼做”。我尤其贊賞它在章節安排上的邏輯性,從係統整體的功能需求分析,到具體模塊的設計與選型,再到係統集成與測試,層層遞進,條理清晰,讓我在閱讀過程中不會感到迷失。它對一些復雜問題的分析,比如機械結構的剛度與動力學耦閤,以及電子控製與機械運動的反饋協調,都給齣瞭非常獨到的見解和實用的方法。讀完這本書,我感覺自己的知識體係得到瞭極大的補充和完善,看待機電係統設計的角度也更加開闊和深入。
評分這本書的內容,用“厚積薄發”來形容一點也不為過。它不像市麵上很多技術書籍那樣,急於求成地展示最新的技術,而是循序漸進地,將機電係統設計背後的原理、方法和工具,以一種非常紮實的方式呈現齣來。我尤其贊賞它在“建模與仿真”部分所做的深入探討。它詳細介紹瞭各種建模方法,從物理建模到數據驅動建模,並對各種仿真工具的使用進行瞭詳細的指導。這對於我這種需要進行復雜係統仿真和性能驗證的人來說,簡直是及時雨。它讓我能夠更有效地利用仿真工具,來預測係統的行為,優化設計參數,並減少物理樣機的開發成本。書中還對“故障模式與影響分析(FMEA)”進行瞭詳細的介紹,並結閤機電係統的特點,給齣瞭具體的應用方法。這一點對於提高産品的可靠性和安全性,有著至關重要的意義。我通過閱讀FMEA的章節,學會瞭如何係統地識彆潛在的故障,如何評估其影響,並如何采取有效的預防措施。這本書的案例分析也非常豐富,涵蓋瞭不同行業的機電係統,這讓我能夠從中學習到各種不同應用場景下的設計思路和解決方案。總的來說,這本書為我提供瞭一個非常全麵和深入的機電係統設計學習平颱,讓我能夠不斷提升自己的專業技能。
評分我不得不說,這本書是我近年來讀過的最具有啓發性的技術書籍之一。它不僅僅是提供瞭大量的技術細節,更重要的是,它在引導讀者建立正確的機電係統設計思維方麵,起到瞭非常關鍵的作用。我之前在設計一些自動化設備時,常常會陷入“頭痛醫頭,腳痛醫腳”的睏境,即隻關注解決眼前的問題,而忽略瞭係統整體的協同性和優化性。這本書則強調瞭“整體設計”的重要性,它從係統需求的分析開始,逐步深入到各個子係統的設計與集成,並始終貫穿優化的理念。它在“性能指標的定義與評估”部分,就給瞭我很大的啓發,它讓我意識到,在設計之初,就應該明確係統的關鍵性能指標,並圍繞這些指標來進行設計和驗證。書中還對“先進控製策略”的應用進行瞭深入的探討,例如模糊控製、神經網絡控製等,並結閤具體的機電係統案例,展示瞭這些策略如何能夠顯著提升係統的性能。而且,這本書的參考文獻也非常豐富,這為我進一步深入研究相關領域提供瞭寶貴的綫索。總的來說,這本書不僅提升瞭我的專業技能,更重要的是,它改變瞭我對機電係統設計的認知方式。
評分這本書簡直是給我打開瞭一扇新世界的大門!我之前一直以為機電係統設計就是把機械、電氣、控製等知識堆砌在一起,卻從未想到它們之間竟然有如此深刻的內在聯係和優化的可能性。這本書讓我認識到,真正的機電係統設計,是一種高度集成化、係統化的工程實踐。它在講解“係統優化”的部分,就給瞭我很大的啓發。它不僅僅是講解如何優化單個模塊的性能,而是從整個係統的角度齣發,去分析各個模塊之間的權衡和取捨,以達到整體最優。例如,在討論伺服係統的動態性能時,它會同時考慮電機、減速器、傳動機構以及控製器的特性,並給齣如何在不同約束條件下進行綜閤優化的方法。書中還對“數字化設計與智能製造”的一些前沿概念進行瞭介紹,例如如何利用參數化設計、三維建模和虛擬仿真來加速産品開發流程,以及如何將機電係統與物聯網技術相結閤,實現智能化監控和遠程運維。這些內容讓我對未來的機電係統設計有瞭更清晰的認識。而且,這本書的語言風格非常清晰明瞭,即使是比較復雜的概念,也能被解釋得通俗易懂,這讓我能夠全身心地投入到知識的吸收中。
評分這本書的齣現,簡直就像是給睏在迷宮裏的我點亮瞭一盞指路明燈,讓我原本模糊不清的機電係統設計思路一下子清晰瞭起來。我之前在項目裏遇到不少瓶頸,總覺得理論知識和實際應用之間隔著一層紗,即使看瞭不少零散的資料,也難以形成係統性的認知。但翻開這本書,那種循序漸進的講解方式,由淺入深地剖析每一個概念,讓我感覺像是跟一位經驗豐富的導師在麵對麵交流。特彆是它對於一些復雜聯動機構的建模和仿真分析部分,講解得尤為透徹,不僅給齣瞭理論依據,還結閤瞭具體的案例,讓我看到瞭如何將抽象的數學模型轉化為實際可行的工程解決方案。書中對各種傳感器、執行器和控製器的選型原則,以及它們之間的接口設計、信號匹配等細節都有非常詳盡的闡述,這對於我這種在實際産品開發中常常被這些“瑣碎”問題睏擾的人來說,簡直是福音。我特彆欣賞它在講解過程中,穿插瞭大量的圖錶和示意圖,這些視覺化的元素極大地降低瞭理解門檻,讓我能夠更直觀地體會到設計的精妙之處。而且,它並沒有止步於理論的講解,還對一些常見的故障模式及其排除方法進行瞭深入的探討,這讓我在設計過程中就能夠提前考慮到潛在的問題,從而提高設計的魯棒性和可靠性。讀這本書,我感覺我不僅是在學習知識,更是在培養一種解決問題的思維方式和工程素養。這本書的排版也很舒服,紙質的觸感和文字的清晰度都讓我能夠長時間沉浸其中,不受乾擾。總的來說,這本書是我近期讀到的最實用、最有價值的技術書籍之一,它為我打開瞭一扇通往更深層次機電係統設計的大門。
評分我最近入手瞭這本《機械設計手冊單行本:機電係統設計(單行本 第5版)》,簡直是如獲至寶。作為一名資深的技術愛好者,我一直對機電一體化領域充滿興趣,但很多市麵上的書籍要麼過於理論化,要麼過於碎片化,難以形成一個完整的知識體係。這本書則不同,它以一種非常係統和全麵的方式,將機電係統設計的各個方麵進行瞭梳理和講解。我特彆欣賞它在“係統架構設計”部分的論述,它不僅介紹瞭如何根據功能需求來劃分係統模塊,還深入分析瞭不同模塊之間的接口設計、信息交互以及潛在的耦閤效應。例如,在講解動力傳動係統的設計時,它不僅考慮瞭齒輪、軸承等基本組件的選型,還對傳動鏈的剛度、阻尼以及慣量進行瞭詳細的分析,這對於提高係統的整體性能至關重要。書中還包含瞭大量的“設計經驗談”,這些經驗並非空穴來風,而是基於作者在多年工程實踐中總結齣來的寶貴財富。這些經驗對我這種正在學習和探索的人來說,簡直是無價之寶。它讓我避免瞭許多不必要的彎路,也讓我能夠更快速地掌握一些關鍵的設計技巧。這本書的語言風格也很嚴謹,用詞準確,邏輯清晰,閱讀起來毫無壓力。讀完這本書,我感覺自己對機電係統設計的理解,已經從“知其然”上升到瞭“知其所以然”的層麵。
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評分東西很好,送貨很快,好書
評分還可以,不錯
評分專業書籍,正版,不錯!
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