机械装备设计

机械装备设计与制造是我国工业发展的重中之重，尤其是“中国制造2025”规划提出以后，我国将进一步加大机械装备制造及智能化产业的发展力度。本书在介绍机床及典型零部件设计、夹具设计及自动化生产线设计组成等传统内容的基础上，结合当前我国机械装备制造业的发展趋势和热点，增加了工业机器人、输送装备设计等内容，贴近实际生产，内容新颖、全面，为实际生产中的技术人员和高校师生提供指导；全书贯穿设计实例及前沿研究成果，实用性强。

本书紧跟国家发展战略的步伐，首先介绍了机械装备设计的基本知识，包括概念、研究现状、发展趋势及应用动态等；其次详细讲解了金属切削机床设计、典型部件设计、机床夹具设计的相关内容；然后结合机器人和生产物流系统的发展现状，介绍了机器人机构及应用和生产物流系统设计；最后融入了前沿的机械加工自动化生产线总体设计的内容。 本书可作为高等院校机械类、近机械类各专业的教学用书，也可作为机械类相关专业的工程技术人员的参考用书，同时也可作为各种层次的继续工程教育的培训教材。

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第1章 绪论
1.1 机械装备制造业的重要地位
1.2 机械制造装备应具备的主要功能
1.3 机械制造装备的分类
1.4 机械制造装备设计的基本要求
1.5 机械制造装备设计的类型及步骤
1.5.1 机械制造装备设计的类型
1.5.2 机械制造装备设计的典型步骤
1.6 机械装备制造业发展现状及发展趋势
1.6.1 我国机械装备制造业的发展现状
1.6.2 机械装备制造业的发展趋势
1.6.3 典型案例
第2章 金属切削机床设计
2.1 概述
2.1.1 机床设计应满足的基本要求
2.1.2 机床的设计方法
2.1.3 机床设计步骤
2.2 金属切削机床设计的基本理论
2.2.1 机床的运动学原理
2.2.2 精度
2.2.3 刚度
2.2.4 振动
2.2.5 热变形
2.2.6 噪声
2.2.7 低速运动平稳性
2.3 金属切削机床总体设计
2.3.1 机床系列型谱的制订
2.3.2 机床运动功能设置
2.3.3 机床的总体结构方案设计
2.3.4 机床主要参数的设计
2.4 主传动系统设计
2.4.1 主传动系统设计应满足的基本要求
2.4.2 主运动传动方案设计
2.4.3 有级变速主传动系统的设计
2.4.4 无级变速主传动系统
2.5 进给传动系统设计
2.5.1 进给传动系统的类型和设计要求
2.5.2 进给传动系统的传动精度
2.5.3 电气伺服进给系统
2.6 机床控制系统设计
2.6.1 概述
2.6.2 机床的时间控制
2.6.3 机床的程序控制
2.6.4 机床的数字控制
第3章 典型部件设计
3.1 主轴部件设计
3.1.1 主轴部件应满足的基本要求
3.1.2 主轴的传动方式
3.1.3 主轴滚动轴承
3.1.4 主轴滑动轴承
3.1.5 主轴
3.2 支承件设计
3.2.1 支承件的功能和应满足的基本要求
3.2.2 支承件的材料
3.2.3 支承件的结构设计
3.3 导轨设计
3.3.1 导轨的功用、分类和应满足的基本要求
3.3.2 滑动导轨
3.3.3 滚动导轨
3.3.4 静压导轨
3.3.5 导轨的润滑、防护以及提高导轨耐磨性的措施
3.4 数控工具系统
3.4.1 数控加工刀具的特点
3.4.2 数控加工常用刀具的种类
3.4.3 数控加工刀具的材料
3.4.4 数控加工刀具的选择
3.4.5 数控机床的自动换刀装置
3.4.6 刀库的管理
3.4.7 数控刀具状态的在线监测
第4章 机床夹具设计
4.1 机床夹具的功能和应满足的要求
4.1.1 机床夹具的功能
4.1.2 机床夹具应满足的要求
4.2 机床夹具的类型和组成
4.2.1 机床夹具的类型
4.2.2 机床夹具的基本组成
4.3 机床夹具定位机构的设计
4.3.1 工件定位原理
4.3.2 接近定位和不接近定位
4.3.3 欠定位和过定位
4.3.4 工件的定位方式
4.3.5 定位误差的分析与计算
4.4 机床夹具夹紧机构的设计
4.4.1 夹紧机构的组成和要求
4.4.2 夹紧力的确定
4.4.3 常用夹紧机构
4.4.4 其他夹紧机构
4.4.5 夹紧机构的动力装置
4.5 机床夹具的其他装置
4.5.1 孔加工刀具的导向装置
4.5.2 对刀装置
4.5.3 分度装置
4.5.4 夹具体及夹具与机床的连接装置
4.6 可调整夹具的设计
4.6.1 可调整夹具的特点
4.6.2 可调整夹具的调整方式
4.6.3 可调整夹具的设计
4.6.4 成组夹具设计
4.7 机床夹具设计步骤
4.7.1 机床专用夹具的设计步骤
4.7.2 夹具精度的验算
4.7.3 夹具装配图上应标注的尺寸和技术要求
第5章 机器人机构及应用
5.1 机器人概述
5.1.1 机器人分类
5.1.2 机器人技术
5.1.3 机器人产业
5.1.4 机器人学科前沿
5.2 机器人机构设计的数学基础
5.2.1 齐次变换
5.2.2 欧拉角
5.2.3 滚动角、俯仰角和偏航角
5.2.4 机器人的D-H参数表示法
5.2.5 应用实例
5.3 操作机器人机构及应用
5.3.1 操作机器人的工作原理及要求
5.3.2 操作机器人的组成及分类
5.3.3 几种典型的机械臂
5.3.4 腕部机构
5.3.5 手部机构
5.3.6 操作机器人应用实例——基于并联机构的Delta操作机器人
5.4 移动机器人机构及应用
5.4.1 移动机器人的分类
5.4.2 履带式移动机器人
5.4.3 轮式移动机器人
5.4.4 腿式移动机器人
5.4.5 多腿机器人的稳定裕度和步态
5.4.6 轮腿复合式移动机器人
第6章 生产物流系统设计
6.1 物流系统基础知识
6.1.1 物流系统概念
6.1.2 影响生产物流系统的主要因素、基本要求及设计原则
6.1.3 生产物流系统的结构
6.1.4 生产物流系统的组织形式
6.1.5 生产物流系统的特点及功能
6.2 电动葫芦与桥式起重机
6.2.1 电动葫芦