機械裝備設計

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(xiàn)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(xiàn)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(jié)構方案設計29
2.3.4機床主要參數(shù)的設計31
2.4主傳動系統(tǒng)設計38
2.4.1主傳動系統(tǒng)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(tǒng)的設計41
2.4.4無級變速主傳動系統(tǒng)61
2.5進給傳動系統(tǒng)設計63
2.5.1進給傳動系統(tǒng)的類型和設計要求63
2.5.2進給傳動系統(tǒng)的傳動精度66
2.5.3電氣伺服進給系統(tǒng)67
2.6機床控制系統(tǒng)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(shù)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(jié)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(shù)控工具系統(tǒng)123
3.4.1數(shù)控加工刀具的特點123
3.4.2數(shù)控加工常用刀具的種類124
3.4.3數(shù)控加工刀具的材料124
3.4.4數(shù)控加工刀具的選擇129
3.4.5數(shù)控機床的自動換刀裝置130
3.4.6刀庫的管理133
3.4.7數(shù)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(diào)整夾具的設計171
4.6.1可調(diào)整夾具的特點172
4.6.2可調(diào)整夾具的調(diào)整方式172
4.6.3可調(diào)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(chǎn)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(shù)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(shù)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(lián)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(chǎn)物流系統(tǒng)設計 / 220
6.1物流系統(tǒng)基礎知識220
6.1.1物流系統(tǒng)概念220
6.1.2影響生產(chǎn)物流系統(tǒng)的主要因素、基本要求及設計原則221
6.1.3生產(chǎn)物流系統(tǒng)的結(jié)構222
6.1.4生產(chǎn)物流系統(tǒng)的組織形式224
6.1.5生產(chǎn)物流系統(tǒng)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(tǒng)設計260
6.6.1物流系統(tǒng)設計的要求及主要任務260
6.6.2物流系統(tǒng)設計的主要過程261

第7章機械加工自動化生產(chǎn)線總體設計 / 269
7.1自動化生產(chǎn)線概述269
7.1.1機械加工生產(chǎn)線及其基本組成269
7.1.2機械加工生產(chǎn)線的類型270
7.1.3機械加工生產(chǎn)線的設計原則及設計步驟271
7.2自動化生產(chǎn)線工藝方案設計272
7.2.1生產(chǎn)線工藝設計應考慮的因素272
7.2.2生產(chǎn)線工藝方案的擬訂與生產(chǎn)節(jié)拍272
7.3自動化生產(chǎn)線總體布局設計277
7.3.1自動化生產(chǎn)線制造系統(tǒng)277
7.3.2自動化生產(chǎn)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(tǒng)284
7.4.1柔性制造系統(tǒng)概述284
7.4.2柔性制造系統(tǒng)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(chǎn)與敏捷制造300
7.5.4虛擬制造與網(wǎng)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