內容簡介
《機械系統設計》為普通高等教育“十五”國家級規劃教材，為高等學校機械工程及自動化（機械設計製造及其自動化）專業系列教材，是在總結多年教學經驗，並吸收最新的科技成果及工程套用實踐經驗的基礎上編著而成的。《機械系統設計》改變了以往僅介紹單機和偏重機械零、部件設計的模式，從包括生產線的整個機械系統出發，將其按照物料流、能量流和信息流進行分解討論，既介紹了系統設計的理論知識，又給出了具體的套用實例。全書雖然大大拓寬了知識面和增加了信息量，如涵蓋了機、電、液、磁、控制、信息、感測器等多個學科領域的內容，但深入淺出的系統介紹卻能讓讀者方便、全面和深入地掌握機械系統設計的相關知識。全書內容共分8章，包括概述、機械系統的總體設計‘、機械系統的物料流設計、機械系統的能量流設計、機械運動系統設計、機械系統的信息流與控制的設計、人0機。環境工程設計、機械系統設計的專家系統及仿真。書後有兩個附錄及參考文獻。
目錄
第一章概述第一節系統與機械系統
第二節機械系統設計的任務與過程
第三節本課程的主要內容
第二章機械系統的總體設計
第一節概述
第二節設計任務的形成與確定
第三節機械系統的功能及指標分解
第四節機械系統的方案設計
第五節機械系統方案的評價
第六節機械系統的總體布局設計及主要參數確定
第七節機械系統總體設計實例
第三章機械系統的物料流設計
第一節概述
第二節存儲子系統
第三節輸送及搬運系統
第四節物料的裝夾與定位裝置設計
第五節製造系統的物流系統設計
第六節物料流系統設計實例
第四章機械系統的能量流設計
第一節概述
第二節能量流系統分析
第三節工作機械載荷分析
第四節普通動力機的種類、特性及其選用
第五節伺服驅動裝置簡介
第六節能量流系統設計
第五章機械運動系統設計
第一節傳動系統
第二節執行系統
第三節操縱系統
第四節機械運動系統設計
第五節機械運動系統設計實例
第六章機械系統的信息流與控制的設計
第一節概述
第二節信號的採集及處理
第三節接口技術與監控系統
第四節控制原理
第五節數控系統與伺服機構
第六節機械系統的信息流與控制的設計實例
第七章人一機一環境工程設計
第一節概述
第二節機械系統設計中的人機工程學及造型設計
第三節機械系統噪聲及其控制
第四節機械系統的振動及基礎設計
第八章機械系統設計的專家系統及仿真
第一節概述
第二節機械系統設計專家系統的原理及建造
第三節機械系統仿真分析
附錄一機械系統設計實例
附錄二常用定位方法與元件
參考文獻
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前言
隨著科學技術的發展和社會的進步，人們對機械系統及裝備的要求越來越高。機械系統及裝備除了要實現基本的工作要求，還要具有美觀、操作簡便、維修容易、安全、節能、環保、智慧型、遙控等附加功能，因而越來越複雜，涉及的相關知識領域，如機械、電子、數學、力學、人機工程、人工智慧、環境、材料等越來越多。傳統的機械設計主要是以解決運動學和動力學的問題為主，即以實現基本工作要求為主，已不能滿足現代機械系統及裝備的設計要求。近年來，有些專家學者看到了這一問題，提出了機械系統設計的概念，並出版了相關的著作，推動了機械系統設計的發展。這些著作總體上受傳統的機械設計的影響較大，也仍基本局限在單機設計的層面。因此，對於如何從更廣的角度考慮和設計複雜的機械系統，是機械設計領域急需解決的問題，也是機電類本科專業學生迫切需要掌握的內容。現代機械系統及裝備都是機、電、光、液等高度一體化的複雜技術系統，傳統概念中的機械，在現代機械系統中僅僅被視為“機械部分”，並且機械系統本身也只是“人一機一環境”這個更大系統的一個要素（子系統）。在這一系統中，各組成部分之間是相互聯繫、相互作用的，它們均對機械產品的性能存在著直接或間接的影響。因此，從系統的角度考慮設計問題，能避免傳統的以零部件設計為中心而引起的零部件間相互不能匹配、設計周期長等問題。為使機械系統更容易理解，使眾多的學科領域知識在設計中得到有機的融合，本書將系統科學的有關理論引入到機械系統設計中。其主要特點是在充分考慮現代科技發展的基礎上，引入物料流、信息流和能量流的概念，將機械系統分成子系統進行論述。
機械系統設計是機械工程類專業的主幹課程。通過本課程的學習，將使學生能用系統的觀點從整機和整個系統的角度去發掘機械產品設計的規律和特點，擴充機械結構知識、控制知識和現代設計知識等，初步掌握它們在機械系統設計中的套用，增強整機和系統的設計能力，從而掌握一定的複雜機械系統的開發設計能力。
