本書緊跟國家發(fā)展戰(zhàn)略的步伐，首先介紹了機械裝備設計的基本知識，包括概念、研究現狀、發(fā)展趨勢及應用動態(tài)等；其次詳細講解了金屬切削機床設計、典型部件設計、機床夾具設計的相關內容；然后結合機器人和生產物流系統的發(fā)展現狀，介紹了機器人機構及應用和生產物流系統設計；最后融入了前沿的機械加工自動化生產線總體設計的內容。
本書可作為高等院校機械類、近機械類各專業(yè)的教學用書，也可作為機械類相關專業(yè)的工程技術人員的參考用書，同時也可作為各種層次的繼續(xù)工程教育的培訓教材。
第1章緒論 / 1
1.1機械裝備制造業(yè)的重要地位1
1.2機械制造裝備應具備的主要功能2
1.3機械制造裝備的分類3
1.4機械制造裝備設計的基本要求3
1.5機械制造裝備設計的類型及步驟4
1.5.1機械制造裝備設計的類型4
1.5.2機械制造裝備設計的典型步驟4
1.6機械裝備制造業(yè)發(fā)展現狀及發(fā)展趨勢8
1.6.1我國機械裝備制造業(yè)的發(fā)展現狀8
1.6.2機械裝備制造業(yè)的發(fā)展趨勢9
1.6.3典型案例11
第2章金屬切削機床設計 / 14
2.1概述14
2.1.1機床設計應滿足的基本要求14
2.1.2機床的設計方法16
2.1.3機床設計步驟17
2.2金屬切削機床設計的基本理論18
2.2.1機床的運動學原理18
2.2.2精度24
2.2.3剛度25
2.2.4振動26
2.2.5熱變形27
2.2.6噪聲27
2.2.7低速運動平穩(wěn)性27
2.3金屬切削機床總體設計28
2.3.1機床系列型譜的制訂28
2.3.2機床運動功能設置29
2.3.3機床的總體結構方案設計29
2.3.4機床主要參數的設計31
2.4主傳動系統設計38
2.4.1主傳動系統設計應滿足的基本要求38
2.4.2主運動傳動方案設計39
2.4.3有級變速主傳動系統的設計41
2.4.4無級變速主傳動系統61
2.5進給傳動系統設計63
2.5.1進給傳動系統的類型和設計要求63
2.5.2進給傳動系統的傳動精度66
2.5.3電氣伺服進給系統67
2.6機床控制系統設計75
2.6.1概述75
2.6.2機床的時間控制76
2.6.3機床的程序控制78
2.6.4機床的數字控制79
第3章典型部件設計 / 83
3.1主軸部件設計83
3.1.1主軸部件應滿足的基本要求83
3.1.2主軸的傳動方式84
3.1.3主軸滾動軸承87
3.1.4主軸滑動軸承92
3.1.5主軸95
3.2支承件設計103
3.2.1支承件的功能和應滿足的基本要求103
3.2.2支承件的材料103
3.2.3支承件的結構設計105
3.3導軌設計113
3.3.1導軌的功用、分類和應滿足的基本要求113
3.3.2滑動導軌114
3.3.3滾動導軌118
3.3.4靜壓導軌120
3.3.5導軌的潤滑、防護以及提高導軌耐磨性的措施121
3.4數控工具系統123
3.4.1數控加工刀具的特點123
3.4.2數控加工常用刀具的種類124
3.4.3數控加工刀具的材料124
3.4.4數控加工刀具的選擇129
3.4.5數控機床的自動換刀裝置130
3.4.6刀庫的管理133
3.4.7數控刀具狀態(tài)的在線監(jiān)測136
第4章機床夾具設計 / 140
4.1機床夾具的功能和應滿足的要求140
4.1.1機床夾具的功能140
4.1.2機床夾具應滿足的要求140
4.2機床夾具的類型和組成141
4.2.1機床夾具的類型141
4.2.2機床夾具的基本組成142
4.3機床夾具定位機構的設計143
4.3.1工件定位原理143
4.3.2完全定位和不完全定位144
4.3.3欠定位和過定位145
4.3.4工件的定位方式146
4.3.5定位誤差的分析與計算155
4.4機床夾具夾緊機構的設計157
4.4.1夾緊機構的組成和要求157
4.4.2夾緊力的確定158
4.4.3常用夾緊機構160
4.4.4其他夾緊機構164
4.4.5夾緊機構的動力裝置165
4.5機床夾具的其他裝置167
4.5.1孔加工刀具的導向裝置167
4.5.2對刀裝置169
4.5.3分度裝置170
4.5.4夾具體及夾具與機床的連接裝置170
4.6可調整夾具的設計171
4.6.1可調整夾具的特點172
4.6.2可調整夾具的調整方式172
4.6.3可調整夾具的設計173
4.6.4成組夾具設計173
4.7機床夾具設計步驟174
4.7.1機床專用夾具的設計步驟174
4.7.2夾具精度的驗算176
4.7.3夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術要求177
第5章機器人機構及應用 / 182
5.1機器人概述182
5.1.1機器人分類182
5.1.2機器人技術183
5.1.3機器人產業(yè)183
5.1.4機器人學科前沿184
5.2機器人機構設計的數學基礎186
5.2.1齊次變換186
5.2.2歐拉角189
5.2.3滾動角、俯仰角和偏航角190
5.2.4機器人的D-H參數表示法191
5.2.5應用實例193
5.3操作機器人機構及應用195
5.3.1操作機器人的工作原理及要求195
5.3.2操作機器人的組成及分類195
5.3.3幾種典型的機械臂197
5.3.4腕部機構199
5.3.5手部機構202
5.3.6操作機器人應用實例——基于并聯機構的Delta操作機器人204
5.4移動機器人機構及應用206
5.4.1移動機器人的分類206
5.4.2履帶式移動機器人206
5.4.3輪式移動機器人209
5.4.4腿式移動機器人211
5.4.5多腿機器人的穩(wěn)定裕度和步態(tài)214
5.4.6輪腿復合式移動機器人217
第6章生產物流系統設計 / 220
6.1物流系統基礎知識220
6.1.1物流系統概念220
6.1.2影響生產物流系統的主要因素、基本要求及設計原則221
6.1.3生產物流系統的結構222
6.1.4生產物流系統的組織形式224
6.1.5生產物流系統的特點及功能224
6.2電動葫蘆與橋式起重機225
6.2.1電動葫蘆225
6.2.2橋式起重機227
6.3機床間工件輸送裝置的設計228
6.3.1輸送機228
6.3.2步伐式輸送裝置232
6.3.3自動運輸小車235
6.3.4輔助裝置237
6.4機床上下料裝置設計240
6.4.1機床上料裝置的分類及上下料裝置設計原則240
6.4.2卷料、板料及棒料上料裝置241
6.4.3件料上料裝置242
6.5自動化立體倉庫設計251
6.5.1自動化立體倉庫的優(yōu)點251
6.5.2自動化立體倉庫的構成251
6.5.3自動化立體倉庫的分類254
6.5.4自動化立體倉庫設計257
6.6物流系統設計260
6.6.1物流系統設計的要求及主要任務260
6.6.2物流系統設計的主要過程261
第7章機械加工自動化生產線總體設計 / 269
7.1自動化生產線概述269
7.1.1機械加工生產線及其基本組成269
7.1.2機械加工生產線的類型270
7.1.3機械加工生產線的設計原則及設計步驟271
7.2自動化生產線工藝方案設計272
7.2.1生產線工藝設計應考慮的因素272
7.2.2生產線工藝方案的擬訂與生產節(jié)拍272
7.3自動化生產線總體布局設計277
7.3.1自動化生產線制造系統277
7.3.2自動化生產線的總體設計278
7.3.3自動線工藝方案的擬訂280
7.4柔性制造系統284
7.4.1柔性制造系統概述284
7.4.2柔性制造系統的總體設計285
7.5先進制造模式295
7.5.1計算機集成制造295
7.5.2并行工程298
7.5.3精益生產與敏捷制造300
7.5.4虛擬制造與網絡化制造304
7.5.5智能制造與綠色制造308
7.5.6云制造311
參考文獻 / 315
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