机械系统设计及其控制技术

分類: 图书,工业技术,机械 仪表工业,机械设计、计算与制图,
作者: 丁继斌,封士彩主编
出 版 社: 化学工业出版社
出版时间: 2007-3-1字数: 452000版次: 1页数: 263印刷时间: 2007/03/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787502559212包装: 平装编辑推荐
本书从系统的观点出发,阐述了现代机械系统设计的一般规律、方法和手段,分析了现代机械系统控制的基本概念和常用技术。
全书共分十二章:绪论,机械系统总体设计,驱动系统设计,传动系统设计,执行系统设计,操纵系统设计,支承系统设计,机械系统安装基础设计,控制系统设计,机械系统噪声控制,机械系统制动与过载控制,机械系统设计评价。
本书可作为高等学校机械类、机电类相关专业的本、专科教材,也可供有关专业师生和从事机械系统设计的科技工作者参考。
内容简介
现代机械设计已突破传统的机械设计只注重机械产品单纯能实现预期功能的要求,使机械设计向着系统化、信息化、柔性化和智能化的主向发展。
从系统的观点出发,机械系统设计及其控制技术把原有机械产品的性能、功能以及制造技术提高到一个崭新的水平,甚至使原有的机械产品结构发生变化,所带来的经济效益和社会效益是巨大的。所以,机械产品的系统化设计及其控制技术是工业发展的必然趋势,也是用新兴技术改造传统机械工业的有力措施。
随着科学和技术的进步,机械系统引入的新材料、新工艺、新方法越来越多,实现同一种技术功能所具有的功能载体和技术手段也很多。因此,现代机械系统设计工作者若使自己设计出的产品能立足市场,除要求机械系统能实现预期的功能外,还应使设计出的机械系统满足物美价谦、运行可靠、操纵方便、对环境污染小等一系列要求。设计者只能通晓机、电、液等各种综合技术,才能设计出性能价格比优良的机械系统。
本书从系统的观点出发,介绍了机械系统方案设计、总体设计、组成机械系统的各分系统(驱动系统、传动系统、执行系统、操纵系统等);分析了机械系统的支承系统、机械系统的安装基础;对机械系统的控制(经典控制理论、噪声控制、过载控制等)进行了系统的描述;对机械系统设计评价方法进行了介绍。本书融入了编者近年来的科研成果,有以下特点:
系统性--建立了“现代机械系统设计”的新体系,将经典控制理论有机地融合到机械系统设计中,力求完善机械系统设计理论体系;
工程性--基本理论与实用性并重,用实例分析、说明基本概念和解决问题。
通俗性--采用工程实例分析阐述机械系统的设计方法,使机械系统设计及其控制技术在工程应用中得到落实,增强了学生学习的工程意识,同时为工程技术人员提供了一本实例丰富的参考书。
本书主要以全国高等工科学校机械设计制造有及其自动化等专业有关教材大纲为编写依据,可供有关专业师生和工程技术人员参考。
本书由丁继斌、封士彩主编。全书共分十二章,第一、二、四、九章由丁继斌编写;第十、十一章由王广丰编写;第五、八章由李富柱编写;第三、六章由封士彩编写;第七、十二章由王凤编写。全书由丁继斌统校,王广丰主审。
目录
第一章绪论
第一节概述
第二节机械系统设计的一般要求
第二章机械系统总体设计
第一节概述
第二节机械系统总体方案设计
第三节机械系统总体设计
第三章驱动系统设计
第一节概述
第二节动力机的种类及其机械特性
第三节动力机的联合工作机械特性
第四节动力机的选择和计算
第四章传动系统设计
第一节概述
第二节传动系统的组成
第三节传动系统设计基本原则
第四节液压传动和气压传动系统
第五章执行系统设计
第一节执行系统的功能
第二节执行系统的设计
第六章操纵系统设计
第一节概述
第二节操纵系统的设计
第七章支承系统设计
第一节概述
第二节支承件结构设计
第三节支承导轨设计
第八章机械系统安装基础设计
第一节机械系统安装基础设计基本要求
第二节机械系统安装基础静力学计算
第三节机械系统安装基础动力学计算
第四节机械系统安装基础的减振与隔振
第九章控制系统设计
第一节概述
第二节经典控制技术
第三节伺服控制系统
第十章机械系统噪声控制
第一节机械系统噪声的分类和特性
第二节机械系统噪声控制
第十一章机械系统制动与过载控制
第一节制动系统的功能
第二节制动装置的类型
第三节制动器的计算
第四节机械系统的过载控制
第十二章机械系统设计评价
第一节机械系统设计评价一般原则
第二节技术经济评价
参考文献
书摘插图
第一章绪论
第一节概述
现代机械设计有其鲜明的特点,即不但要求设计者对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、物流技术、各零部件的材料、形状、尺寸、润滑方法等进行构思、分析、计算,而且还需融通多门科学知识,如创造性工和、美学、仿生学、控制论、机械电子学、价值工程等,使设计出的产品在市场中具有竞争力。
就机械设计本身而言,也要求设计者除充分掌握各类传统机械结构及系统的基本特性久,还应通晓各类电、液、气等综合技术知识,设计出物美价谦、功能和质量上乘的机械产品。
通常,产品的总体方案设计是产品立足市场成败的关键一环。在这一决定性环节设计中,设计者应以机械功能要求的整体性出发,对整机功能及组成机械的分功能部分进行原则性设计,在综合比较各类可行性方案之后,根据机械产品的主要功能要求,优化出最佳的机械产品设计方案。
一、机械系统的概念
任何机械都是由若干装置、部件和零件组成且能在特定环境和条件下完成某些预定功能的整体。当对机械运行进行管理或使其实现预定功能时,人们往往只需注意其整体的输入、输出物性,而不必考虑其中每个零部件和装置的具体功用和动作状态。如司机驾驶汽车时,只需通过操纵变速机构和方向盘,即可使汽车实现行走、变速和换向等功能,而不必在注意汽车中的每个零部件的动作和状态如何。而通过观察汽车的外形,了解其主要技术参如速度、功率、耗油量等和简单的操纵,即可对汽车的总体性能做出评价。可见,为了从宏观上更科学地掌握和研究机械的功能和特性,必须从整体的角度出发。由此产生了以系统的观点研究机械的思想。
同若干装置、机械零部件组成的可完成预定功能的整体称为机械体系。
现代管理学认为,企业的管理包括对人、机械和环境的管理。因此机械系统由人、机和环境共同组成。机械设计不仅包括对机械本身的设计,还应考虑到使用机械的人及机械工作的环境。
机械系统分为内部系统和外部系统。内部系统是同机械本身构成的系统,而外部系统是由人和环境构成的系统。考虑到传统机械系统观念的延续性,如无特殊说明,本书中所说的机械系统都指内部系统。
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