廣義機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用創(chuàng)新

前言

　　18世紀(jì)下半葉，資本主義在歐洲興起，在英國(guó)發(fā)生了世界第一次工業(yè)革命，大大推動(dòng)了機(jī)械化生產(chǎn)代替手工生產(chǎn)的進(jìn)程，紡織機(jī)械、縫紉機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等各種工作機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械應(yīng)運(yùn)而生。這些機(jī)械的發(fā)明和應(yīng)用，促進(jìn)了機(jī)械工程學(xué)科的形成和發(fā)展。同時(shí)，機(jī)構(gòu)學(xué)在原來(lái)機(jī)械力學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科。通過(guò)對(duì)各類機(jī)械中機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)、深入的研究，形成了早期機(jī)構(gòu)學(xué)獨(dú)立的體系和獨(dú)特的研究?jī)?nèi)容。機(jī)構(gòu)學(xué)的形成反過(guò)來(lái)對(duì)于上述各類機(jī)械的結(jié)構(gòu)完善和性能提高，發(fā)揮了不可替代的作用。機(jī)構(gòu)學(xué)成為機(jī)械產(chǎn)品發(fā)明創(chuàng)造的手段，也是一門實(shí)用性很強(qiáng)的機(jī)械工程基礎(chǔ)學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，當(dāng)今世界又在經(jīng)歷一場(chǎng)新的產(chǎn)業(yè)革命。計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和傳感技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品上被廣泛采用，計(jì)算機(jī)逐步成為信息處理和控制手段，使機(jī)構(gòu)和機(jī)器的概念發(fā)生深刻的變化。但是機(jī)構(gòu)和機(jī)器的基本特性沒(méi)有改變。如果說(shuō)機(jī)械化生產(chǎn)可以看作人類雙手巧妙的延伸，機(jī)械化主要依靠各種機(jī)構(gòu)來(lái)加以實(shí)現(xiàn)，那么自動(dòng)化、智能生產(chǎn)可以看作人類雙手和大腦有機(jī)結(jié)合的實(shí)際工程應(yīng)用，自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)主要還是依靠各種機(jī)構(gòu)來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。機(jī)械產(chǎn)品的核心是機(jī)構(gòu)，深入研究各種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用創(chuàng)新，將會(huì)有利于提高機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新性和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。目前一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都十分重視機(jī)構(gòu)學(xué)的研究，應(yīng)用機(jī)構(gòu)學(xué)的理論和方法開發(fā)出不少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)械產(chǎn)品。同樣，我們應(yīng)該重視機(jī)構(gòu)學(xué)的研究。運(yùn)用機(jī)構(gòu)學(xué)的研究成果有利于推動(dòng)我國(guó)從制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)。機(jī)械產(chǎn)品性能的提高離不開機(jī)構(gòu)學(xué)，機(jī)械產(chǎn)品發(fā)明專利的取得離不開機(jī)構(gòu)學(xué)，機(jī)械產(chǎn)品規(guī)避國(guó)外專利同樣離不開機(jī)構(gòu)學(xué)，機(jī)械產(chǎn)品自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的取得更是離不開機(jī)構(gòu)學(xué)。

內(nèi)容概要

計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)電體化技術(shù)、傳感技術(shù)、納米技術(shù)、新材料等在現(xiàn)代機(jī)器中的廣泛應(yīng)用，使傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)日益廣義化，產(chǎn)生了各種各樣的新穎機(jī)構(gòu)，我們稱其為廣義機(jī)構(gòu)。廣義機(jī)構(gòu)的應(yīng)用開辟了一條機(jī)械產(chǎn)品自主創(chuàng)新的新途徑。本書其8章，豐要介紹廣義機(jī)構(gòu)的基本概念，廣義機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和現(xiàn)代機(jī)器的應(yīng)用，液動(dòng)和氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、電磁機(jī)構(gòu)、特殊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、柔順機(jī)構(gòu)、振動(dòng)與慣性作用機(jī)構(gòu)、微動(dòng)機(jī)構(gòu)和微機(jī)構(gòu)等廣義機(jī)構(gòu)的工作原理、分析方法和應(yīng)用?！　”緯鴮?duì)于從事機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的科研工作者及工程技術(shù)人員具有重要的參考價(jià)值，同時(shí)可供機(jī)械工程專業(yè)師生參考。

書籍目錄

叢書序前言第1章　緒論　1.1　機(jī)器及機(jī)構(gòu)的基本概念　1.2　機(jī)電一體化技術(shù)和現(xiàn)代機(jī)器　1.3　廣義機(jī)構(gòu)的基本概念　1.4　廣義機(jī)構(gòu)的基本特件和種類第2章　現(xiàn)代機(jī)器與廣義機(jī)構(gòu)　2.1　現(xiàn)代機(jī)器的基本特征　2.2　廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特征、分類和基本特性　2.3　現(xiàn)代機(jī)器的應(yīng)用第3章　液動(dòng)和氣動(dòng)機(jī)構(gòu)　3.1　液動(dòng)機(jī)構(gòu)的原理和特點(diǎn)　3.2　液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成　3.3　液動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例　3.4　氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的原理和特點(diǎn)　3.5　氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成　3.6　氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的席用實(shí)例第4章　電磁機(jī)構(gòu)　4.1　概述　4.2　電磁鐵的設(shè)計(jì)原理　4.3　控制電動(dòng)機(jī)的工作原理和基本特點(diǎn)　4.4　電磁機(jī)構(gòu)的應(yīng)用第5章　特殊驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)　5.1　壓電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理及應(yīng)用實(shí)例　5.2　形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理及應(yīng)用實(shí)例　5.3　磁致伸縮材料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理及應(yīng)用實(shí)例　5.4　光電機(jī)構(gòu)工作原理及應(yīng)用文例第6章　柔順機(jī)構(gòu)　6.1　概述　6.2　柔順機(jī)構(gòu)分析的基本原理和方法　6.3　柔順機(jī)構(gòu)的應(yīng)用第7章　振動(dòng)與慣性作用的機(jī)構(gòu)第8章　微動(dòng)機(jī)構(gòu)和微機(jī)構(gòu)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.1　機(jī)器及機(jī)構(gòu)的基本概念　　1.1.1　機(jī)器的基本概念　　人們?cè)?9世紀(jì)第一次工業(yè)革命中，創(chuàng)造了各種各樣的機(jī)器。例如，蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、縫紉機(jī)、機(jī)床……至今，機(jī)器已經(jīng)滲透到各個(gè)行業(yè)，形式多樣，原理各異，成為人類社會(huì)創(chuàng)造精神文明和物質(zhì)文明的有力工具。為了設(shè)計(jì)和制造出更多種類的機(jī)器設(shè)備，我們應(yīng)對(duì)機(jī)器的主要類別和基本特征作一概括的闡述。　　所有機(jī)器都應(yīng)具備如下的特征：　　1）它們都是人為組合體?！　?）應(yīng)具有確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)?！　?）其功能是完成一定的工作過(guò)程，以代替人類的勞動(dòng)?！　‰S著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器的內(nèi)涵和概念也在發(fā)展變化。對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)器，其人為組合體中各桿件均為剛體，通過(guò)原動(dòng)件輸入動(dòng)力并產(chǎn)生勻速的輸入運(yùn)動(dòng)，獲得相互配合的確定的執(zhí)行運(yùn)動(dòng)，完成要求的工作過(guò)程。機(jī)器的核心功能是進(jìn)行動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳遞和變換，完成某種特定的工藝動(dòng)作過(guò)程?！　?0世紀(jì)70年代前后，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械技術(shù)中的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)機(jī)器有了很大發(fā)展，出現(xiàn)了以機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用為特征的現(xiàn)代機(jī)器，使傳統(tǒng)機(jī)器的性能有了很大的提高。現(xiàn)代機(jī)器通常由控制系統(tǒng)、信息測(cè)量和處理系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成，使機(jī)器的內(nèi)涵和概念又有了新的發(fā)展。但是，現(xiàn)代機(jī)器的本質(zhì)還是機(jī)器，還是實(shí)現(xiàn)機(jī)械的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳遞和變換。

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