具体描述
本书是高等学校仪器科学技术类“十一五”规划教材。该教材以精密机械中常用机构和零部件为研究对象，从设计该类机构和零部件时应具备的基础理论、基本技能和基本方法等几方面介绍其工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度和设计计算的一般原理和方法。
全书包括绪论、15章具体的内容和附录。第1章一第2章讲述精密机械设计所需的力学基础知识：第3章～第7章讲述精密机械中常用机构的工作原理和运动特性等基本知识：第8章一第12章讲述精密机械设计中所用材料的热处理方法、常用机械零部件的特点和设计计算的知识：第13章一第14章讲述在精密机械中常用弹性元件、基座和导轨的设计方法：最后，对精密机械设计中常用联接形式——螺纹联接进行了简单介绍。在附录中对非仪器类专业所需的机械制图基础知识和精密机械的现代设计方法进行了介绍。
本书适合作为测控技术及仪器、光学工程、电子信息工程及机电类专业精密机械设计课程的教材，亦可供有关专业师生、工程技术人员参考使用。
精密机械设计基础 内容概要 《精密机械设计基础》是一部系统阐述精密机械设计理论与实践的专业著作。全书共分为十一章，由浅入深，由宏观到微观，循序渐进地介绍了精密机械的设计理念、关键技术、方法与实例。本书旨在为读者提供一个坚实的理论基础和实用的设计工具，帮助其掌握精密机械的设计流程，解决实际工程问题，并为进一步深入研究精密机械领域奠定基础。 第一章 精密机械概述 本章首先对精密机械的概念、特点、发展历程以及在现代工业中的重要作用进行了全面的介绍。精密机械被定义为具有高精度、高可靠性、高稳定性的机械装置，其性能指标通常达到微米乃至纳米级别。本书将重点关注精密机械的设计原理、制造工艺、测量技术以及性能评价等多个维度。 第二章 精密机械设计的基本原则与方法 本章深入探讨精密机械设计所遵循的核心原则，包括但不限于：精度设计、可靠性设计、强度与刚度设计、抗振动与减振设计、热稳定性设计、润滑与密封设计等。同时，章节还将介绍常用的设计方法，如：模块化设计、集成化设计、仿生设计、优化设计等，并强调了设计过程中各个要素之间的相互影响与制约关系。 第三章 精密机械的精度分析与误差控制 精度是精密机械的生命线。本章详细阐述了精密机械的精度误差来源，包括：设计误差、制造误差、装配误差、使用与环境误差等。在此基础上，本书将系统介绍各种精度分析方法，如：误差叠加法、统计分析法、蒙特卡洛法等，并提出了有效的误差控制策略，如：误差补偿、误差溯源、精度补偿与校准技术等，旨在帮助读者构建高精度机械系统。 第四章 精密机械中的机构设计与分析 本章聚焦于精密机械中常用的机构类型，如：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、转子机构、线性驱动机构等。针对这些机构，本书将深入分析其运动特性、动力学特性以及精度传递规律，并提供相应的机构设计与优化方法。同时，还会介绍一些新型的精密机构，如：微机电系统（MEMS）中的微纳机构、柔性机构等。 第五章 精密机械中的传动设计与分析 传动系统是精密机械实现运动与力传递的关键。本章详细介绍了各种精密传动方式，包括：齿轮传动（高精度齿轮、行星齿轮）、蜗轮蜗杆传动、丝杠螺母传动、皮带传动、链条传动、谐波减速器、摆线针轮减速器等。本书将重点分析这些传动系统的传动精度、传动比、效率、寿命以及动态特性，并指导读者如何根据实际需求选择和设计合适的传动方案。 第六章 精密机械中的轴承与导轨设计 轴承与导轨是精密机械中实现平稳运动和精确定位的基础。本章详细介绍了各类精密轴承（如：滚动轴承、滑动轴承、磁悬浮轴承、空气轴承）和导轨（如：滚动导轨、滑动导轨、直线电机导轨）的设计原理、选型原则、安装与维护技术。重点分析了轴承与导轨的摩擦、磨损、刚度、精度以及承载能力，并提供了提高其性能的途径。 第七章 精密机械中的连接与紧固技术 连接与紧固是实现机械部件之间可靠结合的关键环节。本章针对精密机械的特点，详细介绍了各种精密连接方式，如：螺纹连接（精密螺纹、自锁螺纹）、键连接、销连接、焊接、粘接等，以及相应的紧固技术。本书将重点分析连接的可靠性、强度、刚度、密封性以及对整体精度的影响，并指导读者如何选择合适的连接方式和紧固方法。 第八章 精密机械的润滑与密封技术 润滑与密封是保证精密机械长期稳定运行的重要保障。本章深入探讨了精密机械的润滑原理、润滑剂的选择与应用，以及常见的润滑方式，如：油润滑、脂润滑、固体润滑、气体润滑等。同时，章节还将详细介绍各种精密密封技术，如：油封、O型圈、迷宫密封、机械密封等，并分析其密封机理、选型原则以及失效原因。 第九章 精密机械的材料选择与表面处理 材料的选择直接影响精密机械的性能。本章详细介绍了精密机械设计中常用的金属材料（如：高强度钢、不锈钢、铝合金、铜合金、钛合金）、非金属材料（如：工程塑料、陶瓷、复合材料）的性能特点、选择原则以及应用领域。同时，还将重点介绍各种表面处理技术，如：热处理、电镀、阳极氧化、化学镀、PVD/CVD涂层等，以及它们如何提高材料的耐磨性、耐腐蚀性、抗疲劳性等。 第十章 精密机械的制造工艺与质量控制 高精度的制造工艺是实现精密机械设计的关键。本章详细介绍了精密机械设计中常用的加工方法，如：精密车削、精密铣削、精密磨削、电火花加工（EDM）、激光加工、超精密加工等。同时，还将重点阐述精密机械的质量控制体系，包括：尺寸测量、形位公差测量、表面粗糙度测量、材料性能检测等，以及如何建立有效的质量管理流程。 第十一章 精密机械设计实例与应用 本章通过若干典型的精密机械设计实例，将前述理论知识融会贯通，展示精密机械设计的完整流程和实际应用。涵盖的实例可能包括：精密仪器中的传动机构、数控机床中的工作台、医疗器械中的执行单元、航空航天器中的关键部件等。通过对这些实例的深入剖析，读者将能够更好地理解理论在实践中的应用，并获得解决实际设计问题的启发。 《精密机械设计基础》是一本集理论性、系统性、实用性于一体的专业参考书，适合高等院校机械工程、自动化、材料科学等相关专业的本科生、研究生以及从事精密机械设计、制造、研发工作的工程师和技术人员阅读。通过学习本书，读者将能够深刻理解精密机械的设计理念，掌握核心设计技术，提升解决复杂工程问题的能力，为我国精密机械行业的进步贡献力量。
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