具体描述
2003版测量管理体系标准实施指导丛书之二。
探索机械设计与制造的基石：
《精密机械设计原理与应用》 图书名称： 《精密机械设计原理与应用》 作者群： 资深机械工程师与高等院校教授联合编著 出版社： 工业科技出版社 页数： 880页 开本： 16开 --- 内容概述 《精密机械设计原理与应用》是一部全面、深入探讨现代精密机械系统设计理论、关键技术以及实际工程应用的权威参考书。本书旨在为机械工程、自动化、仪器科学等领域的工程师、研发人员以及高年级本科生和研究生提供坚实的理论基础和丰富的实践指导。 全书结构严谨，内容涵盖了从基础的误差理论到复杂系统的集成优化，重点聚焦于如何实现高精度、高可靠性、小型化和智能化的高端制造装备。它不仅仅是一本理论教材，更是一本指导工程师将前沿科学转化为实际生产力的工具书。 第一部分：精密测量的基础与误差理论 (第1章 - 第4章) 本部分奠定了整个精密机械设计的基础——对“精度”的量化和控制。 第1章：精密测量的基本概念与计量学基础 核心内容： 详细阐述了测量学的基本原理、计量学体系（如长度、角度、时间和力矩的国际标准溯源）。重点剖析了测量误差的来源、分类（系统误差、随机误差、脉冲误差）及其量化方法。 特色章节： 引入了基于信息论的误差传递分析模型，使读者能够预先评估设计参数波动对最终产品精度的影响。介绍了先进的接触式和非接触式测量设备的工作原理，如激光干涉仪、电涡流传感器和原子力显微镜（AFM）在工业环境中的应用限制与优化。 第2章：几何精度与公差设计理论 核心内容： 深入解读了ISO几何产品规范（GPS）体系，特别是形位公差（GD&T）的符号、解读与实际检验方法。区别于传统的尺寸链分析，本章侧重于累积误差的概率分布模型，如蒙特卡洛模拟在复杂装配中的精度预测。 关键技术点： 阐述了“功能导向设计”（Tolerance Stack-up Analysis for Functionality）的现代方法论，强调公差链设计应服务于系统的最终性能指标（如密封性、运动顺畅度）。 第3章：表面微观结构与摩擦学基础 核心内容： 探讨了决定精密运动部件性能的表面质量。内容包括表面粗糙度的参数（Ra, Rq, Rz, Rsk等）及其对润滑、磨损、疲劳寿命的耦合影响。 应用侧重： 详细分析了不同加工方法（超精研磨、精抛光、类金刚石膜 PVD/CVD 涂层）产生的微观形貌特征，以及如何通过优化表面形貌来提升极限工况下的接触刚度和润滑膜的稳定性。 第4章：振动与动态性能分析 核心内容： 聚焦于机械系统中的振动控制，这是实现高精度加工和稳定测量的先决条件。内容涵盖单自由度和多自由度系统的自由振动、强迫振动与稳态响应分析。 工程实践： 详尽介绍了隔振系统的设计准则（如主动隔振与被动隔振的切换策略）、阻尼材料的选择（粘滞阻尼、固体阻尼）以及模态分析（Modal Analysis）在故障诊断中的应用。 --- 第二部分：核心功能部件的超精密设计 (第5章 - 第8章) 本部分深入剖析了构成精密机械系统的关键子系统，强调在微米乃至纳米尺度上实现可靠运动控制的技术。 第5章：高精度运动导向系统的设计 核心内容： 全面对比和分析了滚动导轨（滚珠丝杠、滚柱导轨）、滑动导轨（静压导轨）和柔性铰链（Flexure Hinge）的设计与应用局限性。 前沿技术： 重点解析了静压导轨如何通过精确控制油膜厚度和压力分布，实现极低的摩擦系数和极高的刚度。详细论述了柔性铰链在零摩擦、零背隙场合（如精密对焦机构）中的刚度矩阵计算与优化布局。 第6章：超精密驱动与定位技术 核心内容： 涵盖了驱动技术从传统伺服电机到纳米定位机构的演进。内容包括步进电机、永磁同步电机（PMSM）在精密控制中的应用，以及直线电机的推力脉动抑制技术。 纳米定位核心： 深入讲解了压电陶瓷驱动器（PZT）的迟滞效应建模与补偿技术，以及磁悬浮驱动技术在超高速、超真空环境下的优势。分析了如何结合闭环反馈系统（如光栅尺、电容传感器）实现亚纳米级的定位精度。 第7章：精密传动与刚性连接技术 核心内容： 探讨了如何在高负载或高动态环境下，保持部件间的精确相对位置。包括精密齿轮传动的啮合误差分析、齿面修形技术以减小传动误差。 减小间隙方案： 详细介绍了无间隙传动机构（如谐波减速器、圆柱蜗杆的预紧方案），以及先进的柔性联轴器在消除轴系偏差和抑制扭转振动方面的设计原则。 第8章：气浮与磁悬浮支撑技术 核心内容： 针对需要极限低速或消除机械接触的场合，系统介绍气浮轴承（静压气浮与动压气浮）的设计参数（如气膜厚度、承载能力、阻尼特性）和控制策略。 进阶讨论： 深入探讨了主动磁悬浮轴承（AMB）的控制系统设计，包括传感器选择、状态估计、以及如何通过高频控制实现对转子临界转速以下的振动抑制和超速运行的稳定支撑。 --- 第三部分：系统集成、可靠性与智能化 (第9章 - 第11章) 本部分将前两部分的理论知识融合成一个完整的、面向工业应用的精密系统，并引入了面向“工业4.0”的设计理念。 第9章：精密系统的误差预算与集成优化 核心内容： 这是全书的综合应用章节。指导读者如何从系统级目标出发，进行自上而下的误差分配（Error Budgeting）。教授如何运用有限元分析（FEA）结合运动学仿真（Kinematic Simulation）来评估不同设计方案的整体性能。 设计流程： 提出了一种迭代式的精密机械设计流程，强调在概念设计阶段就充分考虑制造可行性（DFM）和装配性（DFA），以避免后期昂贵的修改。 第10章：极端环境下的可靠性设计与寿命评估 核心内容： 针对半导体设备、航空航天仪器等高价值设备，分析了真空、高低温、强辐射环境对材料和机构的影响。重点分析了疲劳寿命的预测模型（如应力-寿命法、应变-寿命法），并结合加速寿命试验（ALT）数据进行工程修正。 关键环节： 探讨了在精密系统中，润滑剂的选择（超高真空下的固态润滑剂）和热稳定性设计（如何将热变形控制在纳米级别）的工程策略。 第11章：智能精密装备的设计与控制前沿 核心内容： 展望了精密机械向智能化转型的趋势。介绍了基于机器学习的设备状态监测（Condition Monitoring）和预测性维护（PdM）技术在精密机床和测量设备中的应用案例。 未来方向： 讨论了集成传感器（如光纤光栅、压电薄膜传感器）到机械结构中实现结构健康监测（SHM）的设计理念，以及高维非线性系统的先进控制方法（如自适应控制、模型预测控制 MPC）在补偿机械非线性特性中的潜力。 --- 本书的独特价值 《精密机械设计原理与应用》的价值在于其理论深度与工程广度的完美结合。它不仅系统梳理了经典机械设计的核心原理，更以前瞻性的视角，将最前沿的纳米制造、超精密测量和智能控制技术融入设计框架之中。本书中的大量工程案例和公式推导均源自实际的高端装备研发项目，确保了内容的权威性、实用性和指导性，是从事高精度装备研发人员不可或缺的案头工具书。
《精密机械设计原理与应用》 图书名称： 《精密机械设计原理与应用》 作者群： 资深机械工程师与高等院校教授联合编著 出版社： 工业科技出版社 页数： 880页 开本： 16开 --- 内容概述 《精密机械设计原理与应用》是一部全面、深入探讨现代精密机械系统设计理论、关键技术以及实际工程应用的权威参考书。本书旨在为机械工程、自动化、仪器科学等领域的工程师、研发人员以及高年级本科生和研究生提供坚实的理论基础和丰富的实践指导。 全书结构严谨，内容涵盖了从基础的误差理论到复杂系统的集成优化，重点聚焦于如何实现高精度、高可靠性、小型化和智能化的高端制造装备。它不仅仅是一本理论教材，更是一本指导工程师将前沿科学转化为实际生产力的工具书。 第一部分：精密测量的基础与误差理论 (第1章 - 第4章) 本部分奠定了整个精密机械设计的基础——对“精度”的量化和控制。 第1章：精密测量的基本概念与计量学基础 核心内容： 详细阐述了测量学的基本原理、计量学体系（如长度、角度、时间和力矩的国际标准溯源）。重点剖析了测量误差的来源、分类（系统误差、随机误差、脉冲误差）及其量化方法。 特色章节： 引入了基于信息论的误差传递分析模型，使读者能够预先评估设计参数波动对最终产品精度的影响。介绍了先进的接触式和非接触式测量设备的工作原理，如激光干涉仪、电涡流传感器和原子力显微镜（AFM）在工业环境中的应用限制与优化。 第2章：几何精度与公差设计理论 核心内容： 深入解读了ISO几何产品规范（GPS）体系，特别是形位公差（GD&T）的符号、解读与实际检验方法。区别于传统的尺寸链分析，本章侧重于累积误差的概率分布模型，如蒙特卡洛模拟在复杂装配中的精度预测。 关键技术点： 阐述了“功能导向设计”（Tolerance Stack-up Analysis for Functionality）的现代方法论，强调公差链设计应服务于系统的最终性能指标（如密封性、运动顺畅度）。 第3章：表面微观结构与摩擦学基础 核心内容： 探讨了决定精密运动部件性能的表面质量。内容包括表面粗糙度的参数（Ra, Rq, Rz, Rsk等）及其对润滑、磨损、疲劳寿命的耦合影响。 应用侧重： 详细分析了不同加工方法（超精研磨、精抛光、类金刚石膜 PVD/CVD 涂层）产生的微观形貌特征，以及如何通过优化表面形貌来提升极限工况下的接触刚度和润滑膜的稳定性。 第4章：振动与动态性能分析 核心内容： 聚焦于机械系统中的振动控制，这是实现高精度加工和稳定测量的先决条件。内容涵盖单自由度和多自由度系统的自由振动、强迫振动与稳态响应分析。 工程实践： 详尽介绍了隔振系统的设计准则（如主动隔振与被动隔振的切换策略）、阻尼材料的选择（粘滞阻尼、固体阻尼）以及模态分析（Modal Analysis）在故障诊断中的应用。 --- 第二部分：核心功能部件的超精密设计 (第5章 - 第8章) 本部分深入剖析了构成精密机械系统的关键子系统，强调在微米乃至纳米尺度上实现可靠运动控制的技术。 第5章：高精度运动导向系统的设计 核心内容： 全面对比和分析了滚动导轨（滚珠丝杠、滚柱导轨）、滑动导轨（静压导轨）和柔性铰链（Flexure Hinge）的设计与应用局限性。 前沿技术： 重点解析了静压导轨如何通过精确控制油膜厚度和压力分布，实现极低的摩擦系数和极高的刚度。详细论述了柔性铰链在零摩擦、零背隙场合（如精密对焦机构）中的刚度矩阵计算与优化布局。 第6章：超精密驱动与定位技术 核心内容： 涵盖了驱动技术从传统伺服电机到纳米定位机构的演进。内容包括步进电机、永磁同步电机（PMSM）在精密控制中的应用，以及直线电机的推力脉动抑制技术。 纳米定位核心： 深入讲解了压电陶瓷驱动器（PZT）的迟滞效应建模与补偿技术，以及磁悬浮驱动技术在超高速、超真空环境下的优势。分析了如何结合闭环反馈系统（如光栅尺、电容传感器）实现亚纳米级的定位精度。 第7章：精密传动与刚性连接技术 核心内容： 探讨了如何在高负载或高动态环境下，保持部件间的精确相对位置。包括精密齿轮传动的啮合误差分析、齿面修形技术以减小传动误差。 减小间隙方案： 详细介绍了无间隙传动机构（如谐波减速器、圆柱蜗杆的预紧方案），以及先进的柔性联轴器在消除轴系偏差和抑制扭转振动方面的设计原则。 第8章：气浮与磁悬浮支撑技术 核心内容： 针对需要极限低速或消除机械接触的场合，系统介绍气浮轴承（静压气浮与动压气浮）的设计参数（如气膜厚度、承载能力、阻尼特性）和控制策略。 进阶讨论： 深入探讨了主动磁悬浮轴承（AMB）的控制系统设计，包括传感器选择、状态估计、以及如何通过高频控制实现对转子临界转速以下的振动抑制和超速运行的稳定支撑。 --- 第三部分：系统集成、可靠性与智能化 (第9章 - 第11章) 本部分将前两部分的理论知识融合成一个完整的、面向工业应用的精密系统，并引入了面向“工业4.0”的设计理念。 第9章：精密系统的误差预算与集成优化 核心内容： 这是全书的综合应用章节。指导读者如何从系统级目标出发，进行自上而下的误差分配（Error Budgeting）。教授如何运用有限元分析（FEA）结合运动学仿真（Kinematic Simulation）来评估不同设计方案的整体性能。 设计流程： 提出了一种迭代式的精密机械设计流程，强调在概念设计阶段就充分考虑制造可行性（DFM）和装配性（DFA），以避免后期昂贵的修改。 第10章：极端环境下的可靠性设计与寿命评估 核心内容： 针对半导体设备、航空航天仪器等高价值设备，分析了真空、高低温、强辐射环境对材料和机构的影响。重点分析了疲劳寿命的预测模型（如应力-寿命法、应变-寿命法），并结合加速寿命试验（ALT）数据进行工程修正。 关键环节： 探讨了在精密系统中，润滑剂的选择（超高真空下的固态润滑剂）和热稳定性设计（如何将热变形控制在纳米级别）的工程策略。 第11章：智能精密装备的设计与控制前沿 核心内容： 展望了精密机械向智能化转型的趋势。介绍了基于机器学习的设备状态监测（Condition Monitoring）和预测性维护（PdM）技术在精密机床和测量设备中的应用案例。 未来方向： 讨论了集成传感器（如光纤光栅、压电薄膜传感器）到机械结构中实现结构健康监测（SHM）的设计理念，以及高维非线性系统的先进控制方法（如自适应控制、模型预测控制 MPC）在补偿机械非线性特性中的潜力。 --- 本书的独特价值 《精密机械设计原理与应用》的价值在于其理论深度与工程广度的完美结合。它不仅系统梳理了经典机械设计的核心原理，更以前瞻性的视角，将最前沿的纳米制造、超精密测量和智能控制技术融入设计框架之中。本书中的大量工程案例和公式推导均源自实际的高端装备研发项目，确保了内容的权威性、实用性和指导性，是从事高精度装备研发人员不可或缺的案头工具书。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有