具体描述
本书从基础理论到大量的计算实例，较系统地阐述了演出场所机械设备设计的基本理论和计算方法，包含舞台机械物理学、舞台机械部件、机械设计过程和舞台机械纲要四个部分，理论严谨，实例充分，可读性强。
本书可作为舞台机械设计方面的教材和培训用书，适合相关院校机械专业、舞台技术专业师生阅读，也可供舞台设备行业的工程技术人员，以及剧场中设计、施工、安装及操作舞台设备的技术人员参考使用。
耶鲁戏剧学院教授经典著作，戏剧专业必备图书，国内知名教授魏发孔编译，中国工程院院士朵英贤作序推荐！展示众多舞台设计实例，提供完整的舞台设计流程，从一般概念到具体细节一网打尽！
一台机械装置可以抓起万钧的重物，也可以轻轻地投下一根羽毛。它的实现也许就像使用一套气缸机构来关闭门扇那样简单；或者就像观众厅顶上安装的枝形吊灯，用多台卷扬机分别提升它的各个单元并控制其同步那样复杂。舞台上有蓄电池驱动的无线控制的小船，液压升降吊车，模仿百年以前的马拉赛车以及跑在轨道上冒着烟雾、火花和蒸汽的机车等。所有用于实现这些舞台效果的机械都只围绕一个共同点，就是专门设计和制造用来实现导演和布景设计师的艺术目标。
作者简介
作者
艾伦·亨德里克森（Alan Hendrickson）
耶鲁戏剧学院（Yale School of Drama）的技术设计和制作教授（副教授），1984年以来，他一直是风景机械化和控制方面的独立顾问。耶鲁大学开设的课程包括舞台机械物理、自动化控制、气动和液压以及剧院应用的机械设计。他的顾问工作包括液压、控制和机械设计，主要通过哈德逊风景工作室在百老汇、国家旅游和地区剧院演出中进行效果设计。
译者
魏发孔
中国演艺设备技术协会专业委员会常委，机械分会副主任，《演艺科技》杂志编委。历任甘肃省电影机械厂工程师，技术科长，兰州理工大学舞台设备研究所，高级工程师，教授级高级工程师，研发部长，曾受聘于德国SBS（北京/杭州）舞台技术有限公司总工程师，受聘于浙江大丰实业股份有限公司（杭州）舞台设计院副院长。从事上述专业工作期间曾主持新产品研发50多项，主持大型工程设计30多项，获国家科技进步三等奖1项，省科技进步一二三等奖各1项，获国家发明专利9项，实用新型专利4项，参与国家标准制定1项，文化行业标准制定4项，发表专业技术论文50余篇。
目录信息
编译者说明
前言
第1篇舞台机械物理学
第1章基础概念和定义3
1.1基本原理3
1.2位移4
1.3平移的定义4
1.4速率和速度5
1.5加速度7
1.6x、v和a之间的图像关系7
1.7练习题9
第2章匀加速运动公式10
2.1匀加速运动10
2.2匀加速运动的常用公式11
2.3已知时间和距离的运动14
2.4重力加速度16
2.5练习题17
第3章加速物体的力：F加速18
3.1概述18
3.2牛顿运动定律18
3.3质量和力19
3.4质量和力的换算20
3.5重量20
3.6加速物体需要的力21
3.7练习题22
第4章摩擦力：F摩擦23
4.1摩擦——复杂性及简化23
4.2定义24
4.3滑动摩擦25
4.4静摩擦26
4.5动摩擦27
4.6摩擦因数的测量28
4.7滚动摩擦30
4.8绳在柱面上的摩擦31
4.9练习题34
第5章起升力：F起升35
5.1重力、重量和起升力35
5.2起升力35
5.3平衡重36
5.4练习题37
第6章最大功率和力38
6.1功率38
6.2最大功率39
6.3最大力42
6.4练习题43
第7章旋转运动的基本原理45
7.1旋转运动的定义45
7.2坐标系45
7.3角位移46
7.4角速度48
7.5角加速度48
7.6线性关系和旋转关系之间的转换49
7.7向心加速度49
7.8恒角加速度的公式50
7.9转矩51
7.10练习题52
第8章加速质量的转矩：T加速54
8.1概要54
8.2转动惯量54
8.3旋转轴线的变换57
8.4wk259
8.5加速物体的转矩59
8.6滚动体64
8.7练习题65
第9章克服摩擦的转矩：T摩擦66
9.1转动和摩擦66
9.2由摩擦产生的转矩：T摩擦67
9.3脚轮摩擦及转台67
9.4回转轴承的摩擦71
9.5练习题75
第10章起升转矩：T起升77
10.1概要77
10.2质量中心78
10.3起升转矩79
10.4练习题82
第11章最大功率和转矩84
11.1功率84
11.2最大功率85
11.3最大转矩92
11.4质量和弹性振动93
11.5练习题94
第12章多种运动的组合96
12.1概要96
12.2直线运动和旋转运动的功率组合96
12.3功率方程的转换条件公式99
12.4多种速度组合的影响101
12.5练习题105
第2篇舞台机械部件
第13章安全108
13.1一般概念108
13.2风险评估109
13.3消除危险109
13.4单件失效预防设计110
13.5设计系数和安全系数111
13.6紧急停机112
13.7相关法规和标准112
13.8正式程序113
13.9检查及维修114
13.10补充信息115
第14章驱动装置116
14.1电动、液动或气动116
14.2驱动机116
14.3电动机116
14.4常见的电动机类型117
14.5规格和配置118
14.6制动减速电动机119
14.7速度/转矩曲线119
14.8机壳120
14.9服务系数120
14.10选择电动机120
14.11液压执行机构121
14.12气压执行机构121
14.13缸122
14.14缸的安装形式和活塞杆的尺寸123
14.15止动管125
14.16缸的选择125
14.17平衡阀127
14.18补充信息127
第15章减速128
15.1减速128
15.2减速方法129
15.3补充信息141
第16章轴142
16.1轴的基础知识142
16.2轴的强度142
16.3轴直径和扭转刚度的经验规则143
16.4轴的其他应力源144
16.5轴的弯扭组合分析145
16.6共振速度146
16.7应力集中147
16.8键和键槽147
16.9实际轴设计的考虑149
16.10补充信息153
第17章轴承和轮154
17.1轴承154
17.2滚动轴承154
17.3滑动轴承155
17.4压力和速度计算156
17.5带座轴承157
17.6直线轴承158
17.7回转支承或转盘轴承159
17.8凸轮从动件160
17.9轨道承载能力161
17.10选择轴承应考虑的问题162
17.11滚轮及脚轮163
17.12滚轮及脚轮的相关术语163
17.13专用轮164
17.14补充信息164
第18章钢丝绳和滑轮165
18.1钢丝绳165
18.2钢丝绳的相关术语165
18.3检查168
18.4滑轮168
18.5滑轮的相关术语169
18.6补充信息171
第19章卷筒172
19.1有槽卷筒172
19.2卷筒的类型172
19.3卷筒部件173
19.4卷筒的材料174
19.5绳槽尺寸175
19.6卷筒的直径175
19.7卷筒的长度175
19.8卷筒槽每英寸螺纹线数176
19.9钢丝绳的锚固177
19.10卷筒的制造177
19.11卷筒绕绳方式178
19.12补充信息179
第20章螺旋副180
20.1螺旋副的基本原理180
20.2滑动螺旋副——爱克米螺纹（英制T形螺纹）181
20.3滚动螺旋副——滚珠丝杠182
20.4常见螺旋副的使用182
20.5补充信息184
第21章制动器185
21.1弹簧装置制动器185
21.2制动噪声187
21.3制动器的安装位置187
21.4手动释放188
21.5安装方向189
21.6流体动力制动回路189
21.7超速制动190
21.8制动与释放速度190
21.9补充信息191
第22章控制元件192
22.1外置传感器192
22.2位置传感193
22.3限位开关速比194
22.4断火195
22.5插接件196
22.6补充信息196
第23章框架及结构197
23.1一般概念197
23.2全护围的框架与敞开的框架197
23.3角钢型与数控切割板型198
23.4钢材与铝材199
23.5安装与操作的选择199
23.6结构设计要考虑的问题200
第3篇机械设计过程
第24章剧场的机械设计204
24.1概要204
24.2五个关键点204
24.3产业和剧场的机械设计207
24.4影响一个人设计能力的因素209
24.5总结213
第25章设计说明215
25.1概要215
25.2什么时候技术规格书是必要的216
25.3一份完整技术说明的要素217
25.4总结227
第26章概念设计228
26.1概要228
26.2概念生成技术229
26.3概念评估233
26.4评估矩阵234
26.5自由度与约束度235
26.6自由度235
26.7一些不同的约束问题238
第27章细化设计239
27.1概要239
27.2分析239
27.3失效模式及后果分析，FMEA241
27.4零部件及材料清单242
27.5绘图242
第28章制造工艺性设计244
28.1概要244
28.2制造工艺性设计244
28.3与工艺性设计有关的问题245
28.4外协加工248
28.5方便装配的设计 250
28.6结论254
第4篇舞台机械纲要
第29章舞台机械纲要256
29.1概要256
29.2多数机器常见的细节257
29.3手动备份259
第30章卷扬机261
30.1概要261
30.2典型应用261
30.3钢丝绳卷筒卷扬机的原理263
30.4链条传动卷扬机的原理263
30.5直接驱动卷扬机的原理264
30.6零偏角卷扬机的原理268
30.7卷扬机的结构细节271
30.8卷扬机的规格问题272
第31章旋转驱动275
31.1概要275
31.2典型应用275
31.3转台驱动原理282
31.4有限转动转台驱动的原理288
31.5机器的细节291
31.6转台驱动的详述293
第32章升降台296
32.1概要296
32.2一种典型应用297
32.3升降台的原理302
32.4液压缸运行升降台和调平技术309
32.5升降台技术参数312
第33章随动布景313
33.1概要313
33.2典型应用313
33.3车台轨道驱动的原理321
33.4电缆拖链机械爪324
参考书目327
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
说实话，我拿到这本《舞台机械设计》时，是带着一种“碰运气”的心态去翻阅的，因为市面上很多所谓的“设计”书籍，往往停留在基础概念的罗列，或者干脆是某个特定软件操作指南的翻版，缺乏宏观的洞察力。但这本书完全没有这个问题。它更像是一部舞台工程的“百科全书”，但它的深度远超一般百科的广度。我特别关注了其中关于**舞美安全规范与法规**的章节。这一部分写得极为严谨，它引用了多个国际标准，并结合了近年来舞台事故的案例进行反思与改进建议。比如，书中对于**吊杆系统**的承重极限、钢丝绳的寿命周期管理，以及紧急制动装置的响应时间等技术指标的阐述，都达到了教科书级别的精确度。我注意到它甚至提到了不同材料在极端温度和湿度下的性能变化对机械结构的影响，这无疑是为大型巡演团队和长期驻场剧院提供的“救命指南”。整体阅读下来，能感受到作者不仅仅是一个工程师，更是一个深谙剧场运作的资深专家，他懂得技术必须服务于艺术，但艺术的呈现绝不能以牺牲安全为代价。这种平衡感，在这本书中体现得淋漓尽致。
这部《舞台机械设计》的实体书拿在手里，厚重且封面设计颇具匠心，那种深沉的墨绿与烫金的线条交织，预示着内容定然是扎实且充满技术含量的。我原本以为它会更偏向于理论的堆砌，毕竟“机械设计”这个词听起来就带着浓厚的工程学气息。然而，翻开第一章，我立刻被那种近乎于艺术创作的描述所吸引。书中详细剖析了各种**灯光控制系统**的演进史，从早期的电阻调光到如今DMX协议下的数字化控制，每一个环节的转变都配有清晰的原理图和历史背景介绍。尤其让我印象深刻的是关于**自动走位系统**的章节，作者没有仅仅停留在齿轮和传动比的计算上，而是深入探讨了如何通过优化机械结构来实现更平滑、更具戏剧张力的舞台调度。例如，书中对**液压升降台**在歌剧布景中的应用进行了详尽的案例分析，不仅展示了载重计算和安全冗余设计，还结合了特定剧目的需求，探讨了如何通过编程实现多层级、多角度的精准定位，这对于现场的导演和舞台监督来说，无疑是宝贵的实操参考。这本书的视角非常独特，它成功地在冰冷的机械数据与舞台艺术的炙热情感之间搭建了一座坚固的桥梁，让我对舞台背后的“魔法”有了更深一层的理解和敬意。
这本书的阅读体验出乎意料地流畅，虽然主题是技术性的，但文字表达上却充满了叙事感。特别是关于**场景快速转换装置**的探讨，简直是一场精彩的智力解谜。作者没有提供“标准答案”，而是呈现了数十种不同年代、不同国家剧院采用的创新解决方案。例如，对“转台（Revolve）”的深化研究，从传统的单轴旋转到多轴联动、不同高度的复合转台，每一种设计思路背后所解决的调度难题，都被作者用生动的故事性语言勾勒出来。有一段描述，对比了十九世纪末伦敦西区剧院使用**滑轨式布景更换系统**的机械复杂性，和现代模块化预装配系统的效率提升，这种历史的纵深感，让我仿佛置身于百年的剧场时光隧道中。对我这个业余爱好者来说，最宝贵的不是那些复杂的公式，而是书中反复强调的“系统集成思维”，即机械、电气、软件控制必须作为一个有机的整体来考虑。它引导读者跳出单一工种的思维定势，真正理解一个宏大舞台效果是如何通过无数精妙协作的部件共同完成的。
老实说，很多技术书籍都是“读一遍，放一边，需要时再查阅”，但《舞台机械设计》却让我有动力去深入研究每一个细节。我最近正在筹备一个小型实验剧场项目，对**小型化、可移动的机械装置**有迫切需求。这本书的第三部分简直是为我量身定做的。它详细介绍了如何利用**小型电动推杆和线性执行器**来模拟自然界中复杂运动，比如模拟风吹树叶的细微摆动，或者实现一个角色在舞台上看似“漂浮”的错觉。书中附带的图例，展示了如何用相对简单的材料和结构，达到令人惊叹的视觉效果，这极大地激发了我的创造力，完全打破了我对“舞台机械一定是大块头、高能耗”的固有印象。更重要的是，它没有回避“预算紧张”这个现实问题，而是探讨了在有限资源下如何通过**结构优化和材料替换**来实现设计意图，这种务实精神，比空谈最新的尖端技术更有指导意义。它教会了我，伟大的舞台设计往往源于对现有条件的极致利用，而非单纯的堆砌昂贵设备。
这本书的章节编排逻辑非常严密，它不像传统的工程手册那样枯燥乏味，反而更像是一本精心策划的“剧本”。从开篇对舞台空间物理特性的定义，到中间对各类动力系统（液压、气动、电动）的性能对比分析，再到结尾对**虚拟现实（VR）与舞台机械的融合趋势**的展望，层层递进，毫无跳跃感。其中关于**噪音控制与振动抑制**的章节，尤其体现了作者对剧场艺术体验的尊重。作者详尽分析了不同类型减震材料的声学性能，并给出了一套系统性的降噪方案，这对于追求极致沉浸感的现代剧场来说，是至关重要的。我尤其欣赏作者在总结部分提出的“**动态平衡美学**”观点，即舞台机械的终极目标是让观众完全忘记机械的存在，从而将注意力完全集中在表演本身。这种对“隐形技术”的追求，让我深刻认识到，真正的舞台机械设计，是关于如何巧妙地“消失”在光影之中，成就舞台的辉煌瞬间。
内容详细又受用，有趣又实用的一本书了
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