这是一本包括了机械结构和机械装置过去、现在和未来的机械工程参考书——《机械设计实用机构与装置图册 第5版》。
《机械设计实用机构与装置图册 原书第5版》一书是机械类超级畅销书《机械设计实用机构与装置图册》的全面修订本!上版图册上市四年重印11次!总销量突破3万册!这本图册包括了1600多张不同的机构和机械装置图,介绍了典型机械零件的设计和功能,引导式点评,激发机械设计师灵感!汇集精妙图释,全景展现机械工程创新!内容简介《机械设计实用机构与装置图册(原书第5版)》用简洁的语言进行注解、关键点提示。
本书中的图例和注解都很有趣又充满智慧,可以激发读者的创造力。
每个图例代表了一种设计理念,供设计师参考提炼并在新的或改进的机械、机械电子和机电一体化产品设计中应用。
此中文翻译版为全本,包括内容有:机构设计基础,运动控制系统,固定和移动式机器人,再生能源生产机构,连杆驱动装置和机构,齿轮装置、驱动器和机构,凸轮、槽轮、棘轮驱动机构,离合和制动装置,锁紧、紧固、夹紧装置和机构,链条和带传动装置及机构,弹簧、螺纹装置和机构,联轴器及其连接,具有特定运动的设备、机构、机器,包装、运输、处理、安全机构和机器,转矩、速度、张紧和限制控制系统,气动、液动、电动、电子驱动仪器和控制,三维数字样机和仿真,快速原型,机械工程的新方向。
面对各种各样的机械设计问题,试图寻找出新的和不同的解决方案的读者可以浏览本书,参考其中的大量图例,使一些过去成功的机械发明通过改进而获得新的应用。
作为机械设计师便于使用的技术参考书,它既可以激发经验丰富的机械设计师的灵感,也可以作为工程类学生的学习参考。
作者简介NEIL SCLATER,在改行从事写作和编辑工作之前,NeiI Sclater曾担任军事工业方面的微波工程师和一家波士顿工程咨询公司的项目经理。
他曾经是《电子设计》杂志、McGraw-Hill的《产品工程》杂志的编辑,然后成立了自己的技术通信公司。
Sclater先生先后为多个工业客户撰写过市场调查、技术性文章以及新产品发布。
他的客户包括发光二极管、交换电源、锂电池制造商等。
在这30年期间,他也直接为多种工程类出版物撰写了上百篇署名技术文章,这些文章涵盖了半导体装置、伺服机构和工业仪表等领域。
Sclater先生拥有布朗大学和东北大学的学位。
他单独或与人合著了12本有关工程方面的著作,其中的11本由McGraw Hill专业出版集团出版。
这些书涉及微波半导体装置、电子技术、电子词典、电力和光学和机械领域。
在Chironis先生——本图册的作者去世之后,Sclater先生承担了后4个版本的编写和编辑工作。
拖动右侧滚动条可以查看全目录▼目录译者序原版书前言编者简介第1章机构设计基础11简介212物理原理3121机器效率3122机械效益3123速度比313斜面414滑轮系统415螺旋千斤顶516杠杆和机构6161杠杆6162绞盘、绞车和卷扬机717连杆机构8171简单平面连杆机构8172特殊连杆机构9173直线生成连杆机构10174旋转或直线连杆机构1118专用连杆机构1319齿轮和齿轮传动15191简单的齿轮传动链15192复合齿轮传动链16193齿轮的分类16194实用的齿轮装置17195齿轮齿形18196齿轮术语18197齿轮动力学术语19110滑轮和传动带20111链轮和链条20112凸轮机构211121凸轮机构的分类221122凸轮术语24113离合机构251131外部控制摩擦离合器251132外部控制刚性离合器251133内部控制离合器25114常见的机械术语27第2章运动控制系统21运动控制系统概述3022运动控制术语3923机械部件组成的专门运动控制系统4024运动控制中的伺服电动机、步进电动机和驱动器4125伺服系统的反馈传感器5026电磁阀及其应用57第3章固定和移动式机器人31机器人简介62311机器人的定义62312固定自主工业机器人63313机器人历史63314全球机器人市场6332工业机器人64321工业机器人的优点65322工业机器人的特性65323工业机器人的几何学66334种不同的ABB工业机器人69331IRB 240070332IRB 6400RF70333IRB 664070334IRB 76007034自主和半自主移动机器人72341通信和控制的选项72342可以侦察和检索的陆上移动机器人72343可以搜索和探索的潜水移动机器人72344可以搜索和摧毁的机器人飞机(无人机)73345可以观察和报告的行星探测机器人73346能模仿人类行为的实验室/科学机器人73347可以递送和取回货物的商业机器人73348清洁地板和修整草坪的消费机器人73349一些娱乐或教育机器人73357种移动式自主和半自主机器人74351两个探索火星六年的机器人74352将取代勇气号和机遇号工作的机器人75353应对民间紧急情况的爪式机器人77354运送医疗用品的机器人78355可以侦察和攻击敌人的远程操控军用飞机79356搜寻水雷和障碍物的水下机器人81357提供抗干扰手术和快速恢复的系统8236机器人术语8337改进的四肢机器人,一个更好的攀爬者8538月球重力下六足机器人在网格上爬行8639两个机器人控制另一个机器人穿越陡坡87310跳跃时可操控的六足机器人88第4章再生发电机构41可再生能源概述92411核能:不可能成为主要再生能源92412替代性可再生能源93413基本负载和基本负载需求电厂93414风车:早期可再生能源93415风力发电机组:风车的后裔94416风力涡轮机设置地点96417聚光太阳能光热系统97418抛物线式水槽镜太阳能设备97419电塔太阳能光热设备984110线性菲涅尔(LFR)反射热设备994111抛物面斯特林太阳能光热设备1004112斯特林发动机工作原理1014113CST可再生能源的展望1024114水流动力的应用1024115潮汐发电1024116海浪动力发电1034117另一种机械的水力发电方案1034118可再生能源的相对成本10442风动力叶轮发电机的术语105第5章连杆驱动装置和机构51四连杆机构及其典型的工业应用108527种连杆运输机构110535种直线运动的连杆机构1135412种伸展和收缩装置115554种不同运动的连杆机构116569种加速减速直线行程的连杆机构1175712种放大短程运动的连杆机构119584种平行连杆机构121597种行程放大机构1215109种力和行程的放大机构123511微分连杆机构的18种结构形式125512四连杆空间机构1275137种流行的三维空间驱动机构12951413种不同机构中肘节连杆的应用134515铰接的连杆和扭转衬套使传动平稳起动1365168种用于带离合器和制动器的连杆机构137517具有最优力传递性能的曲柄摇杆机构的设计139518四连杆角运动设计142519曲线运动的进给机构143520帮助设计替代四连杆机构的罗伯特法则146521曲柄滑块机构147第6章齿轮装置、驱动器和机构61齿轮和偏心圆盘在快速转位机构中的联合应用15062能实现平滑的停止和运转、形状特殊的行星轮15163控制泵行程的摆线齿轮机构15364将旋转运动转换为直线运动的机构15465双电动机行星齿轮机构提供两种速度并具有良好的安全性15466转位和间歇机构155675种万向齿轮机构15868受控的差动驱动16069产生高效、高减速比传动的柔性面齿轮161610紧凑的转动时序发生器162611行星齿轮系163612非圆齿轮170613薄金属板齿轮、链轮、蜗杆和棘轮机构174614齿轮变速装置176615用于齿轮和离合器的转换机构178616双蜗轮传动机构180617螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的设计181618改进蜗轮啮合的机械加工方法181619来自减速器的单向输出183620齿轮传动五连杆机构的设计184621设计摆线机构的方程188622设计齿轮滑块机构的曲线和方程191第7章凸轮、槽轮、棘轮驱动机构71凸轮控制的行星轮系196725种行程放大机构19773凸轮曲线生成机构19874凸轮机构的15个应用20475特殊功能的凸轮20676槽轮机构20877改进的槽轮传动机构21278间歇机构——外槽轮机构的运动学21479间歇机构——内槽轮机构的运动学217710新型转位星形轮机构挑战槽轮传动220711棘齿变速传动机构223712改进的棘轮机构223713无齿棘轮机构224714棘轮结构的分析225第8章离合和制动装置81基本的机械离合器22882弹簧缠绕的滑动离合器23083控制滑动的概念使弹簧离合器获得新的应用23384弹簧带夹紧来驱动超速离合器23485滑动和双向离合器的组合来控制转矩23586多功能滑动离合器23687传递恒定转矩的行走压力盘238887种超速离合器23989在单向离合器中受弹簧力作用的销辅助楔块机构240810滚子离合器240811超越离合器图例241812超速离合器的10种应用243813楔块型离合器的应用245814用于精密设备的小型机械离合器247815工位离合器的机构249816电磁离合器和制动器的12种应用251第9章锁紧、紧固、夹紧装置和机构9116种弹簧锁、肘节和触发机构2549214种急动机构25693远程控制锁紧机构26094可伸缩固定器的插入、锁紧和轻松释放26195自动释放载荷的抓钩26196带有滚珠制动的快速释放锁紧销26297转矩撤消时自动闸锁住起重机26298牢固夹持物体的提升钳机构26399垂直受力锁紧机构263910快速释放装置264911释放闩锁的形状记忆合金装置265912圆环使进入适当位置的台式升降机夹紧267913液压缸内的凸轮爪将板件夹紧267914用于机床和固定设备上的快速作用夹具268915靠摩擦力夹紧的装置270916用于阻止机械运动的制动器272917精确对齐可调整零件的夹紧装置274918受弹簧力的卡盘和夹具276第10章链条和带传动装置及机构101变速带和链传动278102与混合带保持协调的配合281103在不影响速比的情况下改变中心距285104通过电动机的安装支点来控制张紧力285105带有衬套的滚子链及其改进286106滚子链的12种创新性应用288107在链传动中减少跳动的机构292第11章弹簧、螺纹装置和机构111平弹簧在机构中的应用296112弹簧的12种应用方式298113低转矩传动中的弹簧限位机构300114弹簧马达及典型相关的机构302115空气弹簧机构304116靠弹簧获得变化率的机构306117碟形弹簧307118振动控制中的弹簧连杆机构30811920种螺纹装置3091110应用螺纹机构的10种方式31211117种特殊的螺纹装置313111214种调整装置3141113长冲程、高分辨率线性驱动器315第12章联轴器及其连接121平行轴的连接318122用于偏心轴连接的新型连杆联轴器319123圆盘和连杆联轴器简化了传动320124当传递转矩时,内部锁紧空间框开始弯曲321125偏心销消除了轴线不重合误差323126万向联轴器以恒速沿45°角传递动力32412710种万向联轴器325128连接转轴的方法327129连杆联轴器机构331121010种不同的花键连接332121114种把轴套固定到轴上的方法3341212多边形提供更好的连接336第13章具有特定运动的装置、机构和机器131同步带、四连杆组成的平滑转位机构340132转位和间歇机构342133旋转运动转化为往复运动和歇停运动的机构344134实现间歇旋转运动的摩擦装置3501359种不同的球型直线导轨352136滚珠丝杠将旋转运动转化成直线运动354137改变直线运动方向的19种方法355138可调节输出机构359139换向机构3611310计算装置3621311机械动力放大器的6个应用3661312变速机械传动3691313变速摩擦传动装置3811314应用在单向传动装置中的弹簧、往复运动小齿轮和滑动球383131518种不同的液体和真空泵385131610种不同泵的设计讲解3891317泵类术语3921318无磨损电动-发电机具有更高的速度和更长的寿命3931319海水脱盐中的能量交换可以提高效率3941320二循环发动机提高了效率和性能396第14章包装、运输、处理、安全方面的机构和机器141分类、供料和称量机构398142切割机构402143翻转机构404144振动机构4041457种基本的零件筛选机构40514611种零件传送机构4061477种自动传送机构408148专用机床的传送机构411149卷绕机的横向移动机构4151410真空拾取定位小球机构4171411黏贴来自料盒或滚筒的标签的标签机4171412高速黏合机4181413机器产生工作故障时的自动停机机构4241414电子自动停止机构4301415机器操作的自动安全机构432第15章转矩、速度、张紧和限定控制系统151控制系统中差速卷筒的应用436152如何防止反转438153在印刷机进给中,卡钳制动器可以保持适当的张紧力439154辅助离合器、制动器的传感器439155防止构架超载的警报装置440156钢缆张力的持续观察440157转矩限制器用来保护轻载传动441158防止过载的限制器443159限制轴旋转的7种方法4461510控制拉力和速度的机械系统4481511控制张力的传动装置4521512机器中的限位开关4551513自动调速器4591514机构的速度控制装置4611515缆线制动系统限制下降速率462第16章气动、液动、电动和电子驱动仪器及控制161气缸或液压缸驱动的机构464162脚控制的制动系统466163气动的15个应用467164应用金属膈膜和膜盒的10种方式469165差动变压器传感装置471166高速计数器473167永久磁铁的应用474168电动锤机构477169恒温机构4791610温度调节机构4831611光电控制4851612液面指示器和控制器4871613利用火药的动力产生即时的冲力4891614离心、气动、液压和电动的调速器491第17章3D数字样机和仿真1713D数字样机和仿真简介4961711工程制图简史4961712从黑板到屏幕的过渡4971713CAD产品特点49817143D数字模型与快速原型49817152D图样继续发挥作用49917163D数字样机软件中工具的功能49917173D数字样机的文件类型5001718计算机辅助工程(CAE)5011719仿真软件50117110模拟应力分析502172计算机辅助设计术语503第18章快 速 原 型181构建功能部件的快速原型506182快速原型步骤507183商业快速原型的选择508184商业的增材RP(快速原型)工艺509185去除法和R&D实验室工艺517第19章机械工程领域新的发展方向191微技术在机械工程中的作用522192微机械为机械设计打开一个新领域524193多级制造使复杂且多功能微机电系统(MEMS)成为可能528194电子显微镜:微米和纳米技术的关键工具529195微机电系统电子显微图像一览532196微机电系统执行器——热力和静电535197微机电系统芯片成为集成微控制系统536198构成微机电系统的可选择材料539199制造微小型部件可选择的一种LIGA方法5401910纳米技术在科学和工程中的应用5421911碳元素作为工程材料的前景5441912基于电介质静电力的纳米致动器5491913月球电动车——一种月球旅行新概念551