机电一体化设计手册(上、下册)

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出版者:江苏科学技术出版社
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页数:0
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出版时间:1996-10-01
价格:195.0
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isbn号码:9787534520709
丛书系列:
图书标签:
  • 机电一体化
  • 机械设计
  • 电气设计
  • 自动化
  • 控制工程
  • 系统集成
  • 设计手册
  • 工程技术
  • 工业设计
  • 制造工程
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具体描述

机械设计与制造系列丛书:现代工业技术精粹 丛书总览: 本丛书汇集了当代机械工程领域多个关键分支的最新理论、先进技术与实用工程方法,旨在为工程师、研究人员及高校师生提供一套全面、深入且紧跟产业前沿的知识体系。丛书内容涵盖了从基础理论到复杂系统集成的多个层面,特别关注数字化、智能化和绿色制造技术的融合应用。 --- 分册简介(不含《机电一体化设计手册》相关内容): 第一分册:先进材料与结构设计 本分册专注于现代工程材料的选择、性能优化及其在复杂结构设计中的应用。 第一章:高性能工程材料 1.1 新型金属合金的研发与应用: 重点探讨高熵合金、先进钢材(如马氏体时效钢、贝氏体钢)的微观组织控制、热处理工艺及其在航空航天、重型装备中的承载能力提升。内容包括计算材料学在合金设计中的作用,以及增材制造对复杂合金结构件成型的影响。 1.2 复合材料的力学行为与界面科学: 深入分析碳纤维增强复合材料(CFRP)、玻璃纤维增强复合材料(GFRP)及陶瓷基复合材料(CMC)的各向异性力学性能。详细阐述纤维/基体界面结合的机制、失效模式(如脱粘、纤维断裂)以及非破坏性检测技术(如超声波、红外热成像)在质量控制中的应用。 1.3 功能性材料在机械系统中的集成: 介绍压电材料、磁流变液和形状记忆合金(SMA)在智能阻尼、主动控制和自修复结构中的应用潜力,侧重于材料本构关系在有限元分析中的精确建模。 第二章:结构强度与疲劳寿命分析 2.1 断裂力学与损伤容限设计: 阐述基于应力强度因子、弹塑性断裂韧性的裂纹扩展分析方法。详细介绍断裂参数的测试标准(如中心裂纹板、试样制备)以及“缺陷容限设计”的工程实践流程。 2.2 多尺度疲劳分析: 区分宏观疲劳、微观疲劳与低周疲劳(LCF)和高周疲劳(HCF)的差异。重点解析应力-应变法、线性累积损伤理论(Miner法则及其改进模型)以及高频载荷下的高周疲劳寿命预测。 2.3 高级结构优化方法: 介绍拓扑优化、形状优化和尺寸优化的理论基础。结合先进的数值求解器(如MSC.Nastran, Abaqus),探讨如何通过迭代算法在满足强度、刚度约束的同时,最小化结构质量或最大化固有频率。 --- 第二分册:现代制造工艺与质量控制 本分册聚焦于新一代制造技术的发展趋势、关键工艺参数控制以及面向全生命周期的质量保障体系。 第一章:增材制造(3D打印)技术与后处理 1.1 增材制造工艺详解: 细致对比选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)、材料喷射成型(MJP)等主流金属增材制造工艺的热物理过程、熔池动力学及其对残余应力的影响。 1.2 工艺参数优化与性能调控: 分析激光功率、扫描速度、层厚和气体保护对致密度、晶粒尺寸和表面粗糙度的耦合影响。阐述通过优化扫描策略(如铺粉方向、跳跃策略)来降低孔隙率的工程手段。 1.3 增材制造件的后处理技术: 重点讨论热等静压(HIP)消除内部气孔的机理,表面精加工技术(如精细研磨、化学抛光)以改善疲劳性能,以及热处理对微观结构重构的作用。 第二章:精密加工与表面工程 2.1 超精密与特种加工技术: 详述电火花加工(EDM)的电极损耗控制、超精密车削的金刚石刀具选择与磨损补偿。引入激光加工、等离子体束流加工等非接触式加工方法在难加工材料中的应用。 2.2 先进切削理论与刀具设计: 探讨高速、高进给切削过程中的热-力-磨耦合效应。详细介绍新型刀具材料(如CBN、PCD)的涂层技术(PVD/CVD)及其在提高刀具寿命和表面质量方面的性能提升。 2.3 表面改性与防护技术: 系统介绍热喷涂(HVOF, APS)、离子渗氮、激光熔覆等技术在提高零件耐磨性、耐腐蚀性方面的应用。讨论涂层与基体的结合强度测试方法(如划痕测试)。 --- 第三分册:现代机械系统动力学与控制 本分册深入探讨复杂机械系统的运动学、动力学分析,以及现代控制理论在提升系统性能中的集成应用。 第一章:复杂机械系统的动力学建模与仿真 1.1 多体动力学(MBD)分析: 介绍基于拉格朗日方程和牛顿-欧拉方程的系统建模方法。详细阐述柔性体动力学(FBDy)在高速旋转机械(如涡轮叶片、多连杆机构)中的应用,以及与有限元方法的耦合(FEA/MBD集成)。 1.2 振动分析与故障诊断: 阐述随机振动、瞬态响应和模态分析(O/CMA)的原理。重点介绍基于时频分析(如小波变换、经验模态分解EMD)的机械故障特征提取,以及滚动轴承、齿轮箱的早期病害识别算法。 1.3 非线性动力学现象: 分析机械系统中常见的非线性因素,如间隙、摩擦、接触非线性。探讨混沌、分岔等现象对系统稳定性的影响,并介绍如分岔图、庞加莱截面等分析工具。 第二章:先进控制技术在机械系统中的应用 2.1 鲁棒控制与自适应控制: 针对机械系统中的不确定性(如负载变化、参数漂移),详细阐述 $H_{infty}$ 控制、滑模变结构控制(SMC)的设计原理与实现。介绍基于在线辨识的自适应控制器在消除系统误差中的作用。 2.2 精确位置与运动控制: 探讨先进的轨迹规划算法(如样条插值、时间最优控制)。重点解析高精度伺服系统中的前馈控制、耦合补偿技术,以及大惯量系统(如大型机器人关节)的精确力矩控制策略。 2.3 智能控制基础: 引入模糊逻辑控制(FLC)在处理非线性、难以精确建模的系统中的优势。阐述基于模型的预测控制(MPC)在复杂约束优化问题(如能源消耗最小化)中的应用框架。 --- 第四分册:工业信息化与系统集成 本分册聚焦于数字化转型背景下,数据驱动的决策支持、系统集成标准及未来工厂的构建。 第一章:工业数据采集与处理 1.1 传感器技术与数据预处理: 介绍MEMS传感器、光纤传感器在恶劣工况下的应用。深入探讨工业现场采集数据的噪声去除、缺失值插补、多源数据的时间同步技术。 1.2 工业通信协议与网络安全: 对比EtherCAT, PROFINET, OPC UA等主流工业以太网协议的实时性、确定性与互操作性。分析数据传输中的潜在安全漏洞及网络隔离、加密技术在工业控制网络中的部署策略。 第二章:数字化孪生与仿真集成 2.1 数字孪生(DT)的构建框架: 从数据层、模型层到应用层的全景构建方法。重点介绍如何将物理模型(FEA/CFD)与实时运行数据相结合,实现状态映射与预测。 2.2 生命周期管理(PLM)与制造执行系统(MES)集成: 探讨产品数据如何在设计、制造、运维全生命周期中流转与版本控制。分析MES系统如何通过实时数据反馈优化生产调度、物料流转和工艺参数调整,支撑精益生产目标的达成。 2.3 面向决策的仿真优化: 介绍利用大规模并行计算平台(HPC)对复杂系统进行多目标、多约束的快速仿真迭代。将优化结果直接导入到生产控制系统中,实现闭环的智能决策。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我在大学期间学习过一些基础的机电一体化课程,当时使用的教材相对来说比较理论化,很多概念的理解都需要反复琢磨,实践性稍显不足。拿到这本《机电一体化设计手册(上、下册)》之后,我立刻被它详实的内容和丰富的案例所吸引。它不像某些教材那样枯燥乏味,而是用一种更加贴近实际应用的方式来阐述复杂的原理。我特别喜欢其中关于传感器选择和执行器驱动的章节,书中给出了非常具体的选型指南和电路设计示例,这对于我这种需要将理论知识转化为实际产品的工程师来说,简直是如获至宝。我甚至尝试着根据书中的案例,在我的一个小型机器人项目中进行了一些设计上的改进,效果非常显著。手册中的图纸和流程图清晰易懂,能够帮助读者快速把握设计思路。我之前在工作中也遇到过一些棘手的机电集成问题,当时查阅了很多资料,都没有找到一个满意的解决方案,现在回想起来,如果当时有这本手册,或许就能事半功倍了。这本书的价值在于它的实用性和指导性,它能够帮助读者在设计的各个阶段都能找到可靠的依据和灵感。

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这本书的装帧设计非常考究,纸张的质感和印刷的清晰度都令人印象深刻。我尤其喜欢它厚实的封面,拿在手里很有分量,这让我对接下来的阅读充满期待。封面上的书名“机电一体化设计手册(上、下册)”字体端庄大气,搭配上简约而不失专业感的图案,整体视觉效果非常出色。打开书页,墨迹饱满,字迹工整,长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我曾购买过一些技术书籍,有些纸张泛黄,印刷模糊,阅读体验大打折扣,而这套书在这方面做得非常到位。书本的整体尺寸也比较适中,方便携带和翻阅,无论是放在书架上还是随身携带,都显得恰到好处。内页的排版也十分人性化,重要的概念、公式和图表都有醒目的标注,便于读者快速定位和理解。我甚至注意到,在章节的开头和结尾,都设计了简短的引言和总结,这对于建立整体认知非常有帮助。这套书不仅仅是一本工具书,更像是一件精心制作的工艺品,从细节处体现了出版方的用心和专业。我对这本书的物理形态已经给予了高度的肯定,接下来我更期待的是它所蕴含的丰富知识。

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对于我这样的资深机电工程师来说,一本优秀的工具书的重要性不言而喻。《机电一体化设计手册(上、下册)》绝对是我近几年来遇到的最实用、最全面的参考资料之一。它深入浅出地讲解了机电一体化设计中的核心要素,从机械结构、电子电路到软件控制,几乎涵盖了所有关键领域。我尤其欣赏它在不同章节之间建立的联系,能够帮助读者将分散的知识点串联起来,形成完整的知识体系。手册中提供的设计流程和方法论,对于优化设计过程、提高效率起到了至关重要的作用。我曾经花了大量时间去研究一些复杂的控制算法,而这本书中提供的算法解析和参数设置建议,大大缩短了我攻克难关的时间。此外,手册中还包含了一些非常实用的设计表格和计算公式,这些都是我们在实际工作中经常需要用到的,能够有效避免手动计算带来的错误。我把它放在我的工作台旁边,几乎每天都会翻阅,每次都能从中获得新的启发和解决方案。这本书不仅仅是一本手册,更像是一位经验丰富的导师,时刻为我提供专业的指导和支持。

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作为一名在校的机电一体化专业研究生,我一直在寻找一本能够系统性地梳理和深化我所学知识的参考书。这本《机电一体化设计手册(上、下册)》恰好满足了我的需求。它不仅对基础理论进行了详尽的阐述,更重要的是,它将理论与实践紧密结合,提供了大量真实世界的工程案例和设计方法。我尤其看重它在系统集成和故障诊断方面的论述,这对于我们毕业设计和未来进入工业界都至关重要。手册中对各种控制策略的比较分析,以及不同执行器和传感器之间的匹配关系,都给了我很多启发。我曾经在导师布置的一个复杂控制问题上感到束手无策,查阅了这本手册后,我找到了新的思路和解决方向。书中的插图和流程图质量极高,能够清晰地展示复杂的系统结构和工作流程。我注意到,书中还涉及了一些前沿的机电一体化技术,例如嵌入式系统在机电控制中的应用,这对于我们紧跟学术前沿非常有益。总而言之,这是一本内容扎实、体系完整、兼具理论深度和工程实践价值的优秀教材,强烈推荐给所有机电一体化专业的学生和研究人员。

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我是一名产品经理,负责开发和管理一些需要高度集成化的智能产品。在这过程中,我经常需要与工程师团队沟通,理解他们的设计思路和技术挑战。这本《机电一体化设计手册(上、下册)》为我提供了一个绝佳的视角,让我能够更好地理解机电一体化设计中的各个环节。书中对不同技术模块的优缺点分析,以及它们之间的协同工作原理,都让我受益匪浅。我尤其看重它在系统集成和可靠性设计方面的论述,这对于确保产品的质量和稳定性至关重要。手册中对各种设计流程和管理方法的介绍,也为我优化产品开发流程提供了新的思路。我发现,通过阅读这本书,我能够更有效地与工程师团队进行沟通,并且能够更好地把握产品的技术方向。这本手册不仅仅是工程师的工具书,更是所有与机电一体化产品打交道的人员的宝贵参考资料。

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当我收到这套《机电一体化设计手册(上、下册)》时,我首先被它严谨的学术态度和详实的内容所震撼。它不仅仅是一本简单的设计指南,更像是一部机电一体化领域的百科全书。书中涵盖了从基础理论到前沿技术的所有重要方面,并且对每一个主题都进行了深入的探讨。我特别欣赏它在介绍各种设计方法和工具时,都给出了详细的解释和比较,这有助于读者选择最适合自己项目的方法。手册中的公式和算法推导严谨,逻辑清晰,能够帮助读者深入理解其背后的原理。我曾经在处理一个伺服控制系统的问题时,遇到了瓶颈,查阅了这本书后,我不仅解决了当前的问题,还对伺服控制有了更深刻的认识。书中对不同类型电机、传感器和控制器的性能特点和应用场景的分析,也非常专业和到位。这套书的出版,无疑为机电一体化领域的研究者和工程师提供了一份宝贵的财富,它将极大地推动该领域的发展。

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我是一位业余的机器人爱好者,一直对机电一体化领域充满浓厚兴趣。尽管我的专业背景并非工程类,但在学习过程中,常常会遇到一些难以理解的技术术语和概念。这本《机电一体化设计手册(上、下册)》的出现,极大地缓解了我的学习压力。它用通俗易懂的语言解释了许多复杂的原理,并且配有大量的图例和实例,让我能够轻松地将抽象的概念与具体的实物联系起来。我特别喜欢它在介绍各种传感器和执行器时,都给出了详细的性能参数和应用场景分析,这让我能够更好地理解它们的工作原理和适用范围。对于我来说,最宝贵的莫过于书中提供的各种设计案例,它们展示了如何将不同的技术模块巧妙地组合在一起,创造出具有实际功能的机电一体化系统。我尝试着根据书中的一些简单案例,动手制作了一些小型的自动化装置,从中获得了巨大的成就感。这本书就像一位耐心的老师,循序渐进地引导我深入了解机电一体化世界的奥秘,让我从一个门外汉逐渐变成了一个能够进行简单设计的爱好者。

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这本书的编排结构非常合理,内容层次分明,让读者能够循序渐进地掌握机电一体化设计的知识。从最基础的机械原理,到精密的电子电路,再到智能的控制算法,每一个部分都讲解得恰到好处,没有过多的冗余信息,也没有关键知识点的遗漏。我尤其喜欢它将理论知识转化为实际应用的过程,书中提供了大量的工程实例,并且对每一个案例都进行了详细的分析,这使得抽象的理论变得生动起来。我在阅读的过程中,时常会停下来思考书中的设计理念,并且尝试着将这些理念应用到我自己的工作和学习中。手册中的图表和公式都非常清晰,便于理解和记忆。我甚至发现,书中提供的一些设计技巧和经验,是我在日常工作中摸索了很多年才掌握的。这本书的价值在于它的系统性和实用性,它能够帮助读者建立起一个完整的机电一体化设计知识框架,并且为实际操作提供宝贵的指导。我将这本书视为我的设计宝典,会在未来的工作中反复查阅和学习。

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我是一名机械工程师,最近开始涉足机电一体化领域,对于如何将机械设计与电子控制进行有效的结合感到有些迷茫。这本《机电一体化设计手册(上、下册)》的出现,为我打开了一扇新的大门。它以一种非常系统和全面的方式,讲解了机电一体化设计的核心要素,并且提供了大量的工程案例和实践指导。我尤其喜欢它在介绍传感器和执行器时,都给出了详细的性能参数和选型建议,这对于我这样的跨领域学习者来说,非常有帮助。手册中的电路图和机械结构图清晰易懂,能够帮助我快速理解不同模块之间的联系。我尝试着根据书中的一些设计案例,对我的一个项目进行了改进,效果非常显著。这本书不仅帮助我理解了机电一体化的基本原理,更重要的是,它为我提供了解决实际问题的有效方法。我将这本书视为我学习机电一体化设计的入门指南,并且在未来的工作中,也会把它当作重要的参考资料。

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这本书的设计思路非常清晰,内容组织也非常有条理,让我在阅读过程中能够感受到知识的层层递进。从最基础的机械结构和动力学分析,到复杂的电子电路设计和控制算法实现,再到整个系统的集成和优化,每一个部分都讲解得非常到位。我尤其喜欢它在介绍各种设计方法和工具时,都提供了详细的步骤和注意事项,这使得我在实践过程中能够更加得心应手。手册中的图示和插图质量极高,能够清晰地展示复杂的概念和结构,大大降低了理解难度。我曾经在设计一个自动化控制系统时,遇到了一个棘手的参数整定问题,查阅了这本书后,我找到了解决问题的关键思路,并且成功地完成了设计。这本书的价值在于它的系统性和实用性,它不仅能够帮助读者掌握机电一体化设计的理论知识,更重要的是,它能够为实际工程项目提供宝贵的指导和参考。我将这本书视为我设计生涯中的一本重要参考书,会在未来的工作中反复研读。

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