凸轮机构设计与应用创新 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:石永刚

出品人:

页数:366

译者:

出版时间:2007-9

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787111219361

丛书系列:

图书标签:

• 凸轮机构
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• 机械设计
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• 设计方法

好的，这是一本不包含“凸轮机构设计与应用创新”内容的图书简介，侧重于机械设计、材料科学与先进制造等领域。 --- 书名：精密机械系统设计与动态行为分析 内容简介 本书深入探讨了现代精密机械系统的设计理念、关键技术以及复杂的动态行为。全书聚焦于如何通过优化结构、改进材料和应用先进的控制策略，实现机械系统在高速、高精度和高可靠性环境下的运行。 第一部分：精密机械系统的设计原理与结构优化 本部分首先系统梳理了精密机械设计的核心原则，强调了刚度、阻尼和误差控制在系统性能中的决定性作用。 1. 误差源识别与补偿策略： 详细分析了机械加工、装配和运行过程中的误差累积效应。内容涵盖了误差建模技术，包括系统误差与随机误差的分离，以及基于误差预算的公差设计方法。针对高精度设备，引入了基于视觉反馈和激光干涉仪的在位误差测量与实时补偿技术。例如，在半导体制造设备中的运动平台上，如何通过动态误差补偿实现纳米级的定位精度。 2. 高刚度轻量化结构设计： 探讨了如何平衡结构刚度和系统质量。介绍了几何优化方法，如拓扑优化和形状优化在支架和传动部件设计中的应用。重点分析了新型复合材料（如碳纤维增强塑料和先进陶瓷）在减轻运动部件质量、提高固有频率方面的应用潜力，以及这些材料与传统金属材料的界面连接技术。 3. 润滑与摩擦学： 深入讲解了精密轴承、导轨和密封件的摩擦学特性。不仅涵盖了传统的流体动力润滑理论，还探讨了在真空或极端温度环境下应用的固体润滑和磁悬浮轴承技术。着重分析了微观接触和边界润滑状态下的磨损机理，以及如何通过表面工程技术（如类金刚石涂层DLC）来显著降低摩擦系数和提高耐磨性。 第二部分：机械系统的动态特性与振动控制 本部分是全书的核心之一，侧重于理解和控制机械系统在动态工作状态下的响应。 4. 动力学建模与分析： 介绍了多种动力学建模方法，包括基于拉格朗日方程的系统建模、有限元法（FEM）在结构模态分析中的应用，以及多体动力学（MBD）在复杂机构运动仿真中的实施。重点区分了线性系统与非线性系统的动力学特性，并分析了接触非线性和摩擦对系统响应的影响。 5. 振动抑制技术： 详细阐述了被动、主动和半主动减振技术。被动减振部分涵盖了隔振器的选型、阻尼器的设计与应用（如粘滞阻尼器、金属拉伸阻尼器）。主动减振部分，则深入讲解了基于力反馈或位移反馈的惯性执行器和压电作动器的控制策略，并分析了它们在消除特定频率振动（如结构谐振）时的有效性。 6. 冲击与碰撞动力学： 分析了机械系统在快速启动、急停或意外碰撞时的冲击响应。引入了接触动力学理论，研究冲击过程中能量的耗散和系统变形。这对于设计高可靠性的自动化生产线上的快速夹持和释放机构至关重要。 第三部分：先进制造与材料的集成应用 本部分将设计理论与现代制造技术相结合，展示如何将复杂设计转化为实际的高性能产品。 7. 增材制造（3D打印）在精密结构中的应用： 探讨了选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等金属增材制造技术在制造复杂几何结构中的优势。分析了增材制造部件的微观组织、残余应力和机械性能，以及如何通过热后处理来优化其最终性能，尤其是在制造具有内部复杂冷却通道或点阵结构的部件时。 8. 超精密加工技术： 介绍了金刚石车削、磁悬浮驱动磨削和离子束抛光等技术在获得纳米级表面粗糙度方面的应用。重点讨论了这些技术如何克服传统加工方法的限制，并确保关键光学或接触表面的形位公差要求。 9. 智能传感与状态监测： 强调了集成传感技术在系统健康管理（SHM）中的作用。讨论了分布式光纤传感（FBG）用于结构应变监测、压电传感器用于早期故障信号采集，以及如何利用机器学习算法对采集到的高维数据进行模式识别，从而实现对机械磨损、疲劳裂纹和润滑失效的预测性维护。 结论： 本书旨在为机械工程师和研究人员提供一套系统的、跨学科的知识框架，以应对现代精密机械系统所面临的设计复杂性和动态挑战。通过理论分析、仿真验证和先进制造技术的结合，读者将能够设计出性能更优越、寿命更长久的高端制造设备。 ---

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从内容深度来看，这本书的作者显然是该领域深耕多年的专家，他对机械运动学的理解已经达到了出神入化的地步。很多在传统教材中一带而过的关键受力点和动态误差分析，在这里都被进行了详尽的剖析。例如，在讨论到高速运动下的振动抑制问题时，书中不仅给出了传统的解决方案，还探讨了基于非线性动力学的抑制策略，这对于追求极限性能的工程师来说，提供了更广阔的思路。更难得的是，作者在讲解复杂的数学模型时，总能辅以直观的物理图像或类比，使得原本高深的理论变得易于理解和接受。我特别喜欢其中关于误差传递链分析的部分，它不像其他书籍那样只是简单地罗列公式，而是将误差的累积与机构的装配公差、材料性能等实际制造因素紧密结合起来，让人能从源头上控制设计质量。这本书的价值在于，它不仅教你“怎么做”，更教你“为什么这样做”，让你建立起扎实的底层逻辑。

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这本书的装帧设计实在是太出色了，拿到手里的时候，我就被那种沉甸甸的质感和封面烫金的字体吸引住了。封面设计走的是极简主义风格，黑底白字，线条干净利落，给人一种非常专业、严谨的感觉，完全符合机械设计类书籍的调性。内页的纸张选择也非常考究，那种略带哑光的触感，即使用长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳，这一点对于理工科的深度阅读者来说简直是福音。排版布局上，作者显然花了不少心思，图文混排得非常合理，复杂的机械结构图清晰明了，标注清晰到位，即便是初学者也能快速抓住重点。章节的划分逻辑性很强，从基础理论到实际案例的过渡自然流畅，很少有那种为了凑字数而堆砌内容的空泛感。可以说，光是这本书的外在表现，就已经在同类书籍中脱颖而出了，让人忍不住想立刻翻开阅读，深入探究其内在的知识体系。这种对细节的极致追求，让人对作者的专业素养充满了信心。

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对于我这样长期在研发一线工作的人来说，选择技术书籍最看重的是其前瞻性和可操作性。这本书在这两方面都做得相当到位。它不仅回顾了经典，更重要的是，它对未来技术发展趋势进行了精准的预判。书中关于柔性驱动、智能传感与机构耦合的探讨，明显领先于目前行业内的主流应用水平，为我们提前布局下一代产品提供了理论支持。更重要的是，书中提供的“应用创新”部分，不是空泛的愿景，而是针对现有工艺瓶颈提出的具体解决方案，并附带有详细的步骤和注意事项。比如，如何在高负载、高频率工作环境下选择合适的润滑方案和材料组合，书中给出的决策树模型极具参考价值。这本书让我深刻认识到，真正的创新不是凭空想象，而是建立在对现有技术极限的深刻理解和对未来需求的敏锐洞察之上的，它为我的技术升级提供了一个清晰的路线图。

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我之前在网上找了不少关于机械传动系统的资料，但很多都过于理论化，看得人昏昏欲睡，而且很多案例都陈旧得不接地气。这本书的出现，简直是为我解决了一个大问题。它没有停留在教科书式的枯燥定义上，而是非常巧妙地引入了大量的实际工业应用案例，尤其是一些近年来新兴领域的应用，比如高端数控机床和自动化生产线上的特殊机构设计。我尤其欣赏它对“创新”这个概念的诠释，不是简单地罗列新奇的发明，而是深入剖析了在现有技术框架下如何通过巧妙的结构优化来实现性能的飞跃。书中对参数化设计和仿真分析的介绍也相当到位，提供了很多实用的软件操作思路和验证方法，这对于我们工程技术人员来说，是理论联系实际的关键桥梁。读完几章后，我立刻尝试将书中的某个优化思路应用到了我手头的一个项目中，效果立竿见影，极大地提升了系统的平稳性和效率，这种即时反馈的价值是无可替代的。

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这本书的语言风格非常独特，不像那种严肃的学术专著，反而带有一种老派工程师的务实和幽默感。作者的叙述方式非常口语化，仿佛一位经验丰富的前辈在手把手地指导你这个后辈。在介绍一些历史上的经典机构时，他会穿插一些行业内的趣闻轶事，使得原本枯燥的学习过程充满了人情味和趣味性。这种叙事手法大大降低了阅读门槛，让那些原本对机械理论望而却步的初学者也愿意沉下心来。比如，在讲解凸轮的加工精度控制时，作者用了一个形象的比喻，把加工误差比作“机械的胎记”，生动地说明了精度对长期运行稳定性的影响。这种贴近实际、富有人文关怀的写作方式，让冰冷的机械设计充满了温度，也更容易让人记住那些关键的工程经验。我甚至觉得，这本书与其说是一本技术手册，不如说是一本“工程师的修行指南”。

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