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機械設計實用機構與裝置圖冊
2022.3.14

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這是金屬加工(mw1950pub)發布的第14625篇文章編者按這是一本包括了機械結構和機械裝置過去、現在和未來的機械工程參考書——《機械設計實用機構與裝置圖冊第5版》。《機械設計實用機構與裝置圖冊原書第5版》一書是機械類超級暢銷書《機械設計實用機構與裝置圖冊》的全面修訂本!上版圖冊上市四年重印11次!總銷量突破3萬冊!這本圖冊包括了1600多張不同的機構和機械裝置圖,介紹了典型機械零件的設計和功能,引導式點評,激發機械設計師靈感!匯集精妙圖釋,全景展現機械工程創新!內容簡介《機械設計實用機構與裝置圖冊(原書第5版)》用簡潔的語言進行注解、關鍵點提示。本書中的圖例和注解都很有趣又充滿智慧,可以激發讀者的創造力。每個圖例代表了一種設計理念,供設計師參考提煉并在新的或改進的機械、機械電子和機電一體化產品設計中應用。此中文翻譯版為全本,包括內容有:機構設計基礎,運動控制系統,固定和移動式機器人,再生能源生產機構,連桿驅動裝置和機構,齒輪裝置、驅動器和機構,凸輪、槽輪、棘輪驅動機構,離合和制動裝置,鎖緊、緊固、夾緊裝置和機構,鏈條和帶傳動裝置及機構,彈簧、螺紋裝置和機構,聯軸器及其連接,具有特定運動的設備、機構、機器,包裝、運輸、處理、安全機構和機器,轉矩、速度、張緊和限制控制系統,氣動、液動、電動、電子驅動儀器和控制,三維數字樣機和仿真,快速原型,機械工程的新方向。面對各種各樣的機械設計問題,試圖尋找出新的和不同的解決方案的讀者可以瀏覽本書,參考其中的大量圖例,使一些過去成功的機械發明通過改進而獲得新的應用。作為機械設計師便于使用的技術參考書,它既可以激發經驗豐富的機械設計師的靈感,也可以作為工程類學生的學習參考。作者簡介NEILSCLATER,在改行從事寫作和編輯工作之前,NeiISclater曾擔任軍事工業方面的微波工程師和一家波士頓工程咨詢公司的項目經理。他曾經是《電子設計》雜志、McGraw-Hill的《產品工程》雜志的編輯,然后成立了自己的技術通信公司。Sclater先生先后為多個工業客戶撰寫過市場調查、技術性文章以及新產品發布。他的客戶包括發光二極管、交換電源、鋰電池制造商等。在這30年期間,他也直接為多種工程類出版物撰寫了上百篇署名技術文章,這些文章涵蓋了半導體裝置、伺服機構和工業儀表等領域。Sclater先生擁有布朗大學和東北大學的學位。他單獨或與人合著了12本有關工程方面的著作,其中的11本由McGrawHill專業出版集團出版。這些書涉及微波半導體裝置、電子技術、電子詞典、電力和光學和機械領域。在Chironis先生——本圖冊的作者去世之后,Sclater先生承擔了后4個版本的編寫和編輯工作。拖動右側滾動條可以查看全目錄▼目錄譯者序原版書前言編者簡介第1章機構設計基礎1.1簡介21.2物理原理31.2.1機器效率31.2.2機械效益31.2.3速度比31.3斜面41.4滑輪系統41.5螺旋千斤頂51.6杠桿和機構61.6.1杠桿61.6.2絞盤、絞車和卷揚機71.7連桿機構81.7.1簡單平面連桿機構81.7.2特殊連桿機構91.7.3直線生成連桿機構101.7.4旋轉或直線連桿機構111.8專用連桿機構131.9齒輪和齒輪傳動151.9.1簡單的齒輪傳動鏈151.9.2復合齒輪傳動鏈161.9.3齒輪的分類161.9.4實用的齒輪裝置171.9.5齒輪齒形181.9.6齒輪術語181.9.7齒輪動力學術語191.10滑輪和傳動帶201.11鏈輪和鏈條201.12凸輪機構211.12.1凸輪機構的分類221.12.2凸輪術語241.13離合機構251.13.1外部控制摩擦離合器251.13.2外部控制剛性離合器251.13.3內部控制離合器251.14常見的機械術語27第2章運動控制系統2.1運動控制系統概述302.2運動控制術語392.3機械部件組成的專門運動控制系統402.4運動控制中的伺服電動機、步進電動機和驅動器412.5伺服系統的反饋傳感器502.6電磁閥及其應用57第3章固定和移動式機器人3.1機器人簡介623.1.1機器人的定義623.1.2固定自主工業機器人633.1.3機器人歷史633.1.4全球機器人市場633.2工業機器人643.2.1工業機器人的優點653.2.2工業機器人的特性653.2.3工業機器人的幾何學663.34種不同的ABB工業機器人693.3.1IRB2400703.3.2IRB6400RF703.3.3IRB6640703.3.4IRB7600703.4自主和半自主移動機器人723.4.1通信和控制的選項723.4.2可以偵察和檢索的陸上移動機器人723.4.3可以搜索和探索的潛水移動機器人723.4.4可以搜索和摧毀的機器人飛機(無人機)733.4.5可以觀察和報告的行星探測機器人733.4.6能模仿人類行為的實驗室科學機器人733.4.7可以遞送和取回貨物的商業機器人733.4.8清潔地板和修整草坪的消費機器人733.4.9一些娛樂或教育機器人733.57種移動式自主和半自主機器人743.5.1兩個探索火星六年的機器人743.5.2將取代勇氣號和機遇號工作的機器人753.5.3應對民間緊急情況的爪式機器人773.5.4運送醫療用品的機器人783.5.5可以偵察和攻擊敵人的遠程操控軍用飛機793.5.6搜尋水雷和障礙物的水下機器人813.5.7提供抗干擾手術和快速恢復的系統823.6機器人術語833.7改進的四肢機器人,一個更好的攀爬者853.8月球重力下六足機器人在網格上爬行863.9兩個機器人控制另一個機器人穿越陡坡873.10跳躍時可操控的六足機器人88第4章再生發電機構4.1可再生能源概述924.1.1核能:不可能成為主要再生能源924.1.2替代性可再生能源934.1.3基本負載和基本負載需求電廠934.1.4風車:早期可再生能源934.1.5風力發電機組:風車的后裔944.1.6風力渦輪機設置地點964.1.7聚光太陽能光熱系統974.1.8拋物線式水槽鏡太陽能設備974.1.9電塔太陽能光熱設備984.1.10線性菲涅爾(LFR)反射熱設備994.1.11拋物面斯特林太陽能光熱設備1004.1.12斯特林發動機工作原理1014.1.13CST可再生能源的展望1024.1.14水流動力的應用1024.1.15潮汐發電1024.1.16海浪動力發電1034.1.17另一種機械的水力發電方案1034.1.18可再生能源的相對成本1044.2風動力葉輪發電機的術語105第5章連桿驅動裝置和機構5.1四連桿機構及其典型的工業應用1085.27種連桿運輸機構1105.35種直線運動的連桿機構1135.412種伸展和收縮裝置1155.54種不同運動的連桿機構1165.69種加速減速直線行程的連桿機構1175.712種放大短程運動的連桿機構1195.84種平行連桿機構1215.97種行程放大機構1215.109種力和行程的放大機構1235.11微分連桿機構的18種結構形式1255.12四連桿空間機構1275.137種流行的三維空間驅動機構1295.1413種不同機構中肘節連桿的應用1345.15鉸接的連桿和扭轉襯套使傳動平穩起動1365.168種用于帶離合器和制動器的連桿機構1375.17具有最優力傳遞性能的曲柄搖桿機構的設計1395.18四連桿角運動設計1425.19曲線運動的進給機構1435.20幫助設計替代四連桿機構的羅伯特法則1465.21曲柄滑塊機構147第6章齒輪裝置、驅動器和機構6.1齒輪和偏心圓盤在快速轉位機構中的聯合應用1506.2能實現平滑的停止和運轉、形狀特殊的行星輪1516.3控制泵行程的擺線齒輪機構1536.4將旋轉運動轉換為直線運動的機構1546.5雙電動機行星齒輪機構提供兩種速度并具有良好的安全性1546.6轉位和間歇機構1556.75種萬向齒輪機構1586.8受控的差動驅動1606.9產生高效、高減速比傳動的柔性面齒輪1616.10緊湊的轉動時序發生器1626.11行星齒輪系1636.12非圓齒輪1706.13薄金屬板齒輪、鏈輪、蝸桿和棘輪機構1746.14齒輪變速裝置1766.15用于齒輪和離合器的轉換機構1786.16雙蝸輪傳動機構1806.17螺旋錐齒輪和準雙曲面齒輪的設計1816.18改進蝸輪嚙合的機械加工方法1816.19來自減速器的單向輸出1836.20齒輪傳動五連桿機構的設計1846.21設計擺線機構的方程1886.22設計齒輪滑塊機構的曲線和方程191第7章凸輪、槽輪、棘輪驅動機構7.1凸輪控制的行星輪系1967.25種行程放大機構1977.3凸輪曲線生成機構1987.4凸輪機構的15個應用2047.5特殊功能的凸輪2067.6槽輪機構2087.7改進的槽輪傳動機構2127.8間歇機構——外槽輪機構的運動學2147.9間歇機構——內槽輪機構的運動學2177.10新型轉位星形輪機構挑戰槽輪傳動2207.11棘齒變速傳動機構2237.12改進的棘輪機構2237.13無齒棘輪機構2247.14棘輪結構的分析225第8章離合和制動裝置8.1基本的機械離合器2288.2彈簧纏繞的滑動離合器2308.3控制滑動的概念使彈簧離合器獲得新的應用2338.4彈簧帶夾緊來驅動超速離合器2348.5滑動和雙向離合器的組合來控制轉矩2358.6多功能滑動離合器2368.7傳遞恒定轉矩的行走壓力盤2388.87種超速離合器2398.9在單向離合器中受彈簧力作用的銷輔助楔塊機構2408.10滾子離合器2408.11超越離合器圖例2418.12超速離合器的10種應用2438.13楔塊型離合器的應用2458.14用于精密設備的小型機械離合器2478.15工位離合器的機構2498.16電磁離合器和制動器的12種應用251第9章鎖緊、緊固、夾緊裝置和機構9.116種彈簧鎖、肘節和觸發機構2549.214種急動機構2569.3遠程控制鎖緊機構2609.4可伸縮固定器的插入、鎖緊和輕松釋放2619.5自動釋放載荷的抓鉤2619.6帶有滾珠制動的快速釋放鎖緊銷2629.7轉矩撤消時自動閘鎖住起重機2629.8牢固夾持物體的提升鉗機構2639.9垂直受力鎖緊機構2639.10快速釋放裝置2649.11釋放閂鎖的形狀記憶合金裝置2659.12圓環使進入適當位置的臺式升降機夾緊2679.13液壓缸內的凸輪爪將板件夾緊2679.14用于機床和固定設備上的快速作用夾具2689.15靠摩擦力夾緊的裝置2709.16用于阻止機械運動的制動器2729.17精確對齊可調整零件的夾緊裝置2749.18受彈簧力的卡盤和夾具276第10章鏈條和帶傳動裝置及機構10.1變速帶和鏈傳動27810.2與混合帶保持協調的配合28110.3在不影響速比的情況下改變中心距28510.4通過電動機的安裝支點來控制張緊力28510.5帶有襯套的滾子鏈及其改進28610.6滾子鏈的12種創新性應用28810.7在鏈傳動中減少跳動的機構292第11章彈簧、螺紋裝置和機構11.1平彈簧在機構中的應用29611.2彈簧的12種應用方式29811.3低轉矩傳動中的彈簧限位機構30011.4彈簧馬達及典型相關的機構30211.5空氣彈簧機構30411.6靠彈簧獲得變化率的機構30611.7碟形彈簧30711.8振動控制中的彈簧連桿機構30811.920種螺紋裝置30911.10應用螺紋機構的10種方式31211.117種特殊的螺紋裝置31311.1214種調整裝置31411.13長沖程、高分辨率線性驅動器315第12章聯軸器及其連接12.1平行軸的連接31812.2用于偏心軸連接的新型連桿聯軸器31912.3圓盤和連桿聯軸器簡化了傳動32012.4當傳遞轉矩時,內部鎖緊空間框開始彎曲32112.5偏心銷消除了軸線不重合誤差32312.6萬向聯軸器以恒速沿45°角傳遞動力32412.710種萬向聯軸器32512.8連接轉軸的方法32712.9連桿聯軸器機構33112.1010種不同的花鍵連接33212.1114種把軸套固定到軸上的方法33412.12多邊形提供更好的連接336第13章具有特定運動的裝置、機構和機器13.1同步帶、四連桿組成的平滑轉位機構34013.2轉位和間歇機構34213.3旋轉運動轉化為往復運動和歇停運動的機構34413.4實現間歇旋轉運動的摩擦裝置35013.59種不同的球型直線導軌35213.6滾珠絲杠將旋轉運動轉化成直線運動35413.7改變直線運動方向的19種方法35513.8可調節輸出機構35913.9換向機構36113.10計算裝置36213.11機械動力放大器的6個應用36613.12變速機械傳動36913.13變速摩擦傳動裝置38113.14應用在單向傳動裝置中的彈簧、往復運動小齒輪和滑動球38313.1518種不同的液體和真空泵38513.1610種不同泵的設計講解38913.17泵類術語39213.18無磨損電動-發電機具有更高的速度和更長的壽命39313.19海水脫鹽中的能量交換可以提高效率39413.20二循環發動機提高了效率和性能396第14章包裝、運輸、處理、安全方面的機構和機器14.1分類、供料和稱量機構39814.2切割機構40214.3翻轉機構40414.4振動機構40414.57種基本的零件篩選機構40514.611種零件傳送機構40614.77種自動傳送機構40814.8專用機床的傳送機構41114.9卷繞機的橫向移動機構41514.10真空拾取定位小球機構41714.11黏貼來自料盒或滾筒的標簽的標簽機41714.12高速黏合機41814.13機器產生工作故障時的自動停機機構42414.14電子自動停止機構43014.15機器操作的自動安全機構432第15章轉矩、速度、張緊和限定控制系統15.1控制系統中差速卷筒的應用43615.2如何防止反轉43815.3在印刷機進給中,卡鉗制動器可以保持適當的張緊力43915.4輔助離合器、制動器的傳感器43915.5防止構架超載的警報裝置44015.6鋼纜張力的持續觀察44015.7轉矩限制器用來保護輕載傳動44115.8防止過載的限制器44315.9限制軸旋轉的7種方法44615.10控制拉力和速度的機械系統44815.11控制張力的傳動裝置45215.12機器中的限位開關45515.13自動調速器45915.14機構的速度控制裝置46115.15纜線制動系統限制下降速率462第16章氣動、液動、電動和電子驅動儀器及控制16.1氣缸或液壓缸驅動的機構46416.2腳控制的制動系統46616.3氣動的15個應用46716.4應用金屬膈膜和膜盒的10種方式46916.5差動變壓器傳感裝置47116.6高速計數器47316.7永久磁鐵的應用47416.8電動錘機構47716.9恒溫機構47916.10溫度調節機構48316.11光電控制48516.12液面指示器和控制器48716.13利用火藥的動力產生即時的沖力48916.14離心、氣動、液壓和電動的調速器491第17章3D數字樣機和仿真17.13D數字樣機和仿真簡介49617.1.1工程制圖簡史49617.1.2從黑板到屏幕的過渡49717.1.3CAD產品特點49817.1.43D數字模型與快速原型49817.1.52D圖樣繼續發揮作用49917.1.63D數字樣機軟件中工具的功能49917.1.73D數字樣機的文件類型50017.1.8計算機輔助工程(CAE)50117.1.9仿真軟件50117.1.10模擬應力分析50217.2計算機輔助設計術語503第18章快速原型18.1構建功能部件的快速原型50618.2快速原型步驟50718.3商業快速原型的選擇50818.4商業的增材RP(快速原型)工藝50918.5去除法和R&D實驗室工藝517第19章機械工程領域新的發展方向19.1微技術在機械工程中的作用52219.2微機械為機械設計打開一個新領域52419.3多級制造使復雜且多功能微機電系統(MEMS)成為可能52819.4電子顯微鏡:微米和納米技術的關鍵工具52919.5微機電系統電子顯微圖像一覽53219.6微機電系統執行器——熱力和靜電53519.7微機電系統芯片成為集成微控制系統53619.8構成微機電系統的可選擇材料53919.9制造微小型部件可選擇的一種LIGA方法54019.10納米技術在科學和工程中的應用54219.11碳元素作為工程材料的前景54419.12基于電介質靜電力的納米致動器54919.13月球電動車——一種月球旅行新概念551

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