精密機械設計

前言

　　精密機械設計是儀器科學與技術及光電相關專業(yè)重要的一門專業(yè)基礎課程，隨著儀器科學與技術的不斷發(fā)展，精密機械廣泛應用于國民經(jīng)濟和國防工業(yè)等諸多領域，如各種科學儀器、自動化儀器儀表、精密加工機床、醫(yī)療儀器、宇航技術中動力傳遞和精密傳動等。為了反映現(xiàn)代儀器設備的技術發(fā)展特點，適應儀器科學與技術及相關專業(yè)的教學要求，編者編寫了本書?！　”緯诰帉戇^程中，考慮到相關專業(yè)前續(xù)課程，根據(jù)編者多年的教學經(jīng)驗，主要圍繞儀器設備中的精密機械運動系統(tǒng)的組成、功能、原理、特點、結構、精度和設計計算方法展開敘述，在傳統(tǒng)相關教材基礎上，增加了精密儀器中的鎖緊及微動裝置、凸輪調焦機構、可變光闌及快門等新的知識點，以適應現(xiàn)代精密儀器發(fā)展的需要?！　”緯?2章，分為五篇，內容為傳動、運動支承、連接、儀器常用組合件和彈性元件。全書重點內容突出，主線鮮明，結構嚴謹。對于未編入的有關內容，可結合課程設計和畢業(yè)設計，引導學生通過查閱參考書、設計手冊拓寬知識面，以培養(yǎng)和提高學生運用文獻資料解決工程實際問題的獨立工作能力。　　參加本書編寫的有長春理工大學田明（緒論、第2章）、馮進良（第4、10章）、白素平（第5章）、付蕓（第1章）、羅寬（第8章）、閆鈺峰（第9章）、張暉（第11章）、吉林大學林躍（第12章），吉林鐵道職業(yè)技術學院馬國金（第7章），南昌大學劉旭波（第3章），長春光學精密機械研究所顏昌祥（第6章）?！　”緯帉戇^程中參閱了裘祖榮主編的《精密機械設計基礎》，趙躍進、何獻忠編著的《精密機械設計基礎》，龐振基、黃其圣主編的《精密機械設計》等有關書籍、學術論文及網(wǎng)絡資料，在此，向其著作者表示衷心的感謝！　　長春理工大學李校夫擔任本書主審，提出了許多寶貴建議，在此，編者表示衷心的感謝！　　本書編寫過程中，得到長春理工大學車英、徐熙平和教材科耿麗華等的大力支持；王爽、張桂圓、董時、王潔、逯曉丹、胡洋、齊田田、呂金玲、李柏萱和楊瑩也為本書做了大量的輔助工作，在此，編者一并表示衷心的感謝！　　由于撰寫水平和時間有限，書中難免有不妥之處，衷心希望同行和讀者批評指正。

內容概要

本書主要圍繞儀器設備中的精密機械運動系統(tǒng)的組成、功能、原理、特點、結構、精度和設計計算方法展開敘述，重點是研究精密機械的基本理論、設計方法和設計手段，在傳統(tǒng)相關教材基礎上，增加了精密儀器中的鎖緊及微動裝置、凸輪調焦機構、可變光闌及快門等新的知識點，以適應現(xiàn)代精密儀器發(fā)展的需要?！　”緯?2章，分為五篇，內容為傳動、運動支承、連接、儀器常用組合件和彈性元件。全書重點內容突出，主線鮮明，結構嚴謹。對于未編人的有關內容，可結合課程設計和畢業(yè)設計，引導學生通過查閱參考書、設計手冊拓寬知識面，以培養(yǎng)和提高學生運用文獻資料解決工程實際問題的獨立工作能力?！　”緯勺鳛闇y控技術與儀器專業(yè)、光電專業(yè)的本科生教材，也可作為相關專業(yè)工程技術人員的參考書。

書籍目錄

緒論   0.1 課程內容和主要特點   0.2 課程基本任務 第一篇 傳動 　第1章 摩擦輪傳動與帶傳動 　　1.1 摩擦輪傳動 　　1.2 摩擦輪傳動設計 　　1.3 摩擦無級變速器 　　1.4 帶傳動 　　1.5 同步帶傳動 　　1.6 其他帶傳動簡介 　　習題 　第2章 齒輪傳動 　　2.1 概述 　　2.2 漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸 　　2.3 漸開線直齒圓柱齒輪傳動 　　2.4 斜齒圓柱齒輪傳動 　　2.5 齒輪傳動的失效形式及材料 　　2.6 圓柱齒輪傳動的強度計算 　　2.7 直齒錐齒輪傳動 　　2.8 蝸桿傳動 　　2.9 諧波齒輪傳動 　　2.10 輪系 　　2.11 齒輪傳動的空回 　　2.12 齒輪傳動鏈的設計 　　習題 　第3章 螺旋傳動 　　3.1 概述 　　3.2 滑動螺旋傳動 　　3.3 滾珠螺旋傳動 　　3.4 靜壓螺旋傳動簡介 　　習題 　第4章 軸和常見精密軸系 　　4.1 概述 　　4.2 軸 　　4.3 常見精密軸系 　　習題 第二篇 運動支承 　第5章 支承 　　5.1 概述 　　5.2 滑動摩擦支承 　　5.3 滾動摩擦支承 　　5.4 彈性摩擦支承 　　5.5 流體摩擦支承及其他類型的支承 　　習題 　第6章 運動導軌 　　6.1 概述 　　6.2 滑動摩擦導軌 　　6.3 滾動摩擦導軌 　　6.4 其他類型的導軌簡介 　　習題 第三篇 連接 　第7章 機械零件的連接 　　7.1 連接的分類與要求 　　7.2 可拆連接 　　7.3 不可拆連接 　　習題 　第8章 光學零件的連接 　　8.1 連接的特點和應滿足的要求 　　8.2 圓形光學零件的固緊 　　8.3 非圓形光學零件的固緊 　　習題 第四篇 儀器常用組合件 　第9章 儀器常用裝置 　　9.1 概述 　　9.2 微動裝置 　　9.3 鎖緊裝置 　　習題 　第10章 可變光闌 　　10.1 光闌的作用和設計要求 　　10.2 虹彩光闌 　　習題 　第11章 快門機構 　　11.1 快門的主要特性、類型及對快門機構的基本要求 　　11.2 中心式快門 　　11.3 百葉窗式快門 　　習題 第五篇 彈性元件 　第12章 彈性元件 　　12.1 概述 　　12.2 彈性元件的基本特性 　　12.3 螺旋彈簧 　　12.4 游絲 　　12.5 片簧 　　12.6 熱雙金屬彈簧 　　12.7 其他彈性元件簡介 　　習題 參考文獻

章節(jié)摘錄

　　精密機械在生產(chǎn)和科學技術的發(fā)展過程中起著重要的作用，它是儀器設計的基礎和必不可少的組成部分，被越來越廣泛地應用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術現(xiàn)代化建設的各個領域中，是實現(xiàn)對各種信息進行采集、傳輸、轉換、處理、存儲、顯示和控制的基本部分。在當今信息時代，精密機械不僅促進了光電技術、傳感技術、微電子技術、通信技術和計算機應用技術的發(fā)展，而且也通過和這些技術的結合，加速了精密機械自身的發(fā)展，并形成了一些新的研究領域和技術，如微機械系統(tǒng)、微光電系統(tǒng)?！　‰S著光學、電子學、自動控制、計算機等現(xiàn)代科學技術的進步和發(fā)展，人類綜合應用各方面知識和技術，不斷創(chuàng)造出光、機、電、計算機一體化的新型的精密機械及其產(chǎn)品。這些機械產(chǎn)品擴大了精密機械的應用范圍，也為精密機械學科的發(fā)展開辟了更加廣闊的途徑。不論新型儀器的性能和功能多么先進和強大，都不可能完全脫離機械系統(tǒng)和結構而獨立存在，常規(guī)的精密機械設計方法仍是實現(xiàn)現(xiàn)代精密儀器的機械系統(tǒng)的重要手段，不同的只是運用了新的工具和方法來實現(xiàn)常規(guī)設計，因此，在現(xiàn)代儀器設計中，精密機械仍占有不可替代的地位?！　τ诂F(xiàn)代精密儀器總體設計人才來說，在掌握好光學、電子和計算機等先進技術的同時，一定要掌握好精密機械的基本原理和方法，才能設計出先進的、多功能的和智能化的光、機、電、計算機一體化的新型儀器和設備，以滿足國家的經(jīng)濟建設和國防建設的需要。　　0.1 課程內容和主要特點　　0.1.1 課程內容　　本課程主要研究精密機械的基本理論、設計方法和設計手段，包括以下幾方面的內容?！　。?）精密機械零件常規(guī)設計：它是進行主機系統(tǒng)設計的基礎，主要分析常用精密機械零件（包括彈簧、摩擦傳動、帶傳動、齒輪傳動、螺旋傳動、軸、聯(lián)軸器、連接、軸承和導軌）的設計計算方法。

編輯推薦

　　注重以學生為本：站在學生的角度、根據(jù)學生的知識面和理解能力來編寫，考慮學生的學習認知過程，通過不同的工程案例或者示例深入淺出進行講解，緊緊抓住學生專業(yè)學習的動力點，鍛煉和提高學生獲取知識的能力?！　∽⒅厝宋闹R與科技知識的結合：以人文知識講解的手法來闡述科技知識，在講解知識點的同時，設置閱讀材料板塊介紹相關的人文知識，增強教材的可讀性，同時提高學生的人文素質。注重實踐教學和情景教學：書中配備大量實景圖和實物圖，并輔以示意圖進行介紹，通過模型化的教學案例介紹具體工程實踐中的相關知識技能，強化實際操作訓練，加深對理論知識的理解；設計有豐富的題型，在鞏固知識技能的同時啟發(fā)創(chuàng)新思維?！　∽⒅刂R技能的實用性和有效性：以學生就業(yè)所需專業(yè)知識和操作技能為著眼點，緊跟最新的技術發(fā)展和技術應用，在理論知識夠用的前提下，著重講解應用型人才培養(yǎng)所需的技能，突出實用性和可操作性。

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