精密機械設(shè)計

前言

　　精密機械設(shè)計是儀器科學(xué)與技術(shù)及光電相關(guān)專業(yè)重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，隨著儀器科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展，精密機械廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟和國防工業(yè)等諸多領(lǐng)域，如各種科學(xué)儀器、自動化儀器儀表、精密加工機床、醫(yī)療儀器、宇航技術(shù)中動力傳遞和精密傳動等。為了反映現(xiàn)代儀器設(shè)備的技術(shù)發(fā)展特點，適應(yīng)儀器科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)要求，編者編寫了本書。　　本書在編寫過程中，考慮到相關(guān)專業(yè)前續(xù)課程，根據(jù)編者多年的教學(xué)經(jīng)驗，主要圍繞儀器設(shè)備中的精密機械運動系統(tǒng)的組成、功能、原理、特點、結(jié)構(gòu)、精度和設(shè)計計算方法展開敘述，在傳統(tǒng)相關(guān)教材基礎(chǔ)上，增加了精密儀器中的鎖緊及微動裝置、凸輪調(diào)焦機構(gòu)、可變光闌及快門等新的知識點，以適應(yīng)現(xiàn)代精密儀器發(fā)展的需要。　　本書共12章，分為五篇，內(nèi)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(nèi)容突出，主線鮮明，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。對于未編入的有關(guān)內(nèi)容，可結(jié)合課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱參考書、設(shè)計手冊拓寬知識面，以培養(yǎng)和提高學(xué)生運用文獻資料解決工程實際問題的獨立工作能力?！　⒓颖緯帉懙挠虚L春理工大學(xué)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(xué)林躍（第12章），吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院馬國金（第7章），南昌大學(xué)劉旭波（第3章），長春光學(xué)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(shè)計基礎(chǔ)》，趙躍進、何獻忠編著的《精密機械設(shè)計基礎(chǔ)》，龐振基、黃其圣主編的《精密機械設(shè)計》等有關(guān)書籍、學(xué)術(shù)論文及網(wǎng)絡(luò)資料，在此，向其著作者表示衷心的感謝！　　長春理工大學(xué)李校夫擔(dān)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(xué)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(nèi)容概要

本書主要圍繞儀器設(shè)備中的精密機械運動系統(tǒng)的組成、功能、原理、特點、結(jié)構(gòu)、精度和設(shè)計計算方法展開敘述，重點是研究精密機械的基本理論、設(shè)計方法和設(shè)計手段，在傳統(tǒng)相關(guān)教材基礎(chǔ)上，增加了精密儀器中的鎖緊及微動裝置、凸輪調(diào)焦機構(gòu)、可變光闌及快門等新的知識點，以適應(yīng)現(xiàn)代精密儀器發(fā)展的需要。　　本書共12章，分為五篇，內(nèi)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(nèi)容突出，主線鮮明，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。對于未編人的有關(guān)內(nèi)容，可結(jié)合課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱參考書、設(shè)計手冊拓寬知識面，以培養(yǎng)和提高學(xué)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(shù)與儀器專業(yè)、光電專業(yè)的本科生教材，也可作為相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

緒論   0.1 課程內(nèi)容和主要特點   0.2 課程基本任務(wù) 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(shè)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(xí)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(shè)計 　　習(xí)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(xí)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(xí)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(xí)題 　第6章 運動導(dǎo)軌 　　6.1 概述 　　6.2 滑動摩擦導(dǎo)軌 　　6.3 滾動摩擦導(dǎo)軌 　　6.4 其他類型的導(dǎo)軌簡介 　　習(xí)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(xí)題 　第8章 光學(xué)零件的連接 　　8.1 連接的特點和應(yīng)滿足的要求 　　8.2 圓形光學(xué)零件的固緊 　　8.3 非圓形光學(xué)零件的固緊 　　習(xí)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(xí)題 　第10章 可變光闌 　　10.1 光闌的作用和設(shè)計要求 　　10.2 虹彩光闌 　　習(xí)題 　第11章 快門機構(gòu) 　　11.1 快門的主要特性、類型及對快門機構(gòu)的基本要求 　　11.2 中心式快門 　　11.3 百葉窗式快門 　　習(xí)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(xí)題 參考文獻

章節(jié)摘錄

　　精密機械在生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中起著重要的作用，它是儀器設(shè)計的基礎(chǔ)和必不可少的組成部分，被越來越廣泛地應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化建設(shè)的各個領(lǐng)域中，是實現(xiàn)對各種信息進行采集、傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、存儲、顯示和控制的基本部分。在當(dāng)今信息時代，精密機械不僅促進了光電技術(shù)、傳感技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)和計算機應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，而且也通過和這些技術(shù)的結(jié)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(lǐng)域和技術(shù)，如微機械系統(tǒng)、微光電系統(tǒng)?！　‰S著光學(xué)、電子學(xué)、自動控制、計算機等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展，人類綜合應(yīng)用各方面知識和技術(shù)，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(yīng)用范圍，也為精密機械學(xué)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(jié)構(gòu)而獨立存在，常規(guī)的精密機械設(shè)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(shè)計，因此，在現(xiàn)代儀器設(shè)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(shè)計人才來說，在掌握好光學(xué)、電子和計算機等先進技術(shù)的同時，一定要掌握好精密機械的基本原理和方法，才能設(shè)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(shè)備，以滿足國家的經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)的需要?！　?.1 課程內(nèi)容和主要特點　　0.1.1 課程內(nèi)容　　本課程主要研究精密機械的基本理論、設(shè)計方法和設(shè)計手段，包括以下幾方面的內(nèi)容。　?。?）精密機械零件常規(guī)設(shè)計：它是進行主機系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，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(dǎo)軌）的設(shè)計計算方法。

編輯推薦

　　注重以學(xué)生為本：站在學(xué)生的角度、根據(jù)學(xué)生的知識面和理解能力來編寫，考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)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(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的動力點，鍛煉和提高學(xué)生獲取知識的能力?！　∽⒅厝宋闹R與科技知識的結(jié)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(shè)置閱讀材料板塊介紹相關(guān)的人文知識，增強教材的可讀性，同時提高學(xué)生的人文素質(zhì)。注重實踐教學(xué)和情景教學(xué)：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(xué)案例介紹具體工程實踐中的相關(guān)知識技能，強化實際操作訓(xùn)練，加深對理論知識的理解；設(shè)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。　　注重知識技能的實用性和有效性：以學(xué)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(shù)發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用，在理論知識夠用的前提下，著重講解應(yīng)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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