液压与气压传动 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:204

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出版时间:2011-5

价格:25.00元

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isbn号码:9787111273103

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• 液压传动
• 气压传动
• 流体动力
• 机械工程
• 自动化
• 工业控制
• 液压系统
• 气动系统
• 传动技术
• 工程技术

机械传动与控制系统概览 本书旨在为读者提供一个全面而深入的机械传动与控制系统知识体系。我们将从最基础的力学原理出发，逐步深入到各类传动机构的设计、分析与应用，并重点阐述现代控制理论在机械系统中的应用。全书内容结构清晰，逻辑严谨，力求做到理论与实践相结合，帮助读者构建扎实的专业基础，并掌握解决实际工程问题的能力。 第一篇 机械传动基础 本篇将奠定读者对机械传动系统的宏观认识。 第一章 机械传动系统概述 我们将首先介绍机械传动系统的基本概念、组成部分及其在现代工业中的重要性。通过分析不同行业的案例，展示机械传动系统如何实现动力传递、速度与扭矩的变换、运动方向的改变以及运动的合成等功能。我们将探讨机械传动系统的分类，例如按照能量传递介质（如齿轮传动、带传动、链传动、螺杆传动等）、按照运动形式（如圆周运动、直线运动、摆动运动等）以及按照控制方式（如手动、自动、伺服等）。此外，本章还将简要介绍机械传动系统的发展历程和未来趋势，为后续章节的学习做好铺垫。 第二章 机械零件的力学性能与失效分析 机械传动系统的可靠性与安全性直接取决于其组成零件的性能。本章将深入讲解材料力学在机械设计中的应用，包括应力、应变、弹性模量、泊松比等基本概念。我们将重点分析常见的机械零件在承受载荷时的受力状态，如拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转。在此基础上，本章将详细介绍材料的强度、刚度、塑性、韧性、疲劳强度和硬度等关键力学性能指标，以及如何根据工作条件选择合适的材料。接着，我们将系统地讲解机械零件的失效模式，包括塑性变形、断裂（脆性断裂、韧性断裂、疲劳断裂）、磨损、腐蚀、屈曲等。通过引入应力集中、应力循环等概念，帮助读者理解导致零件失效的根本原因，并为后续的强度设计打下基础。 第三章 传动机构的运动与动力分析 本章将聚焦于各类基本传动机构的运动学与动力学分析。我们将从最简单的连杆机构、齿轮机构入手，讲解如何利用速度多边形、瞬心法等方法分析机构的运动速度和加速度。随后，我们将深入到复杂的机构，如凸轮机构、棘轮机构、螺旋机构等，分析其特定的运动转换规律。在动力学分析方面，我们将引入功、能、功率、力矩等概念，分析机构在运动过程中的受力情况，以及能量的传递与损耗。本章将贯穿牛顿第二定律、达朗贝尔原理等经典力学方法，帮助读者掌握计算传动机构输出功率、效率以及确定零件受力的方法。 第四章 常用机械传动机构详解 本篇的重头戏在于对各种主流机械传动机构的详细讲解。 齿轮传动： 我们将系统介绍圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮等不同类型齿轮的结构、几何参数（模数、压力角、齿数等）以及啮合原理。重点分析齿轮传动的传动比、效率、承载能力和工作稳定性。我们将讲解渐开线齿廓和摆线齿廓的优缺点，以及直齿、斜齿、人字齿等齿形对传动性能的影响。此外，齿轮强度的计算（齿根弯曲强度、齿面接触强度）也将是本章的重要内容。 带传动： 本章将详细介绍平带、V带、同步带等不同类型的带传动。分析带传动的传动比、效率、结构简单、运行平稳等特点。我们将重点讲解带的张紧、打滑现象及其影响，以及带的选择、带宽、长度的计算。同时，轮缘的结构设计、受力分析也将被涵盖。 链传动： 链传动的优点包括传动比准确、结构紧凑、效率高等。本章将介绍滚子链、套筒链等不同类型的链条，以及链轮的结构和设计。重点分析链传动的张紧、润滑、磨损和寿命。我们将讲解链条规格的选择、链节数目的计算以及链条的校准。 螺杆传动： 螺杆传动广泛应用于进给机构、起重机构等。本章将详细讲解普通螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹等不同类型的螺纹，以及螺杆与螺母的啮合原理。我们将分析螺杆传动的传动比、效率、自锁性以及受力特性。重点关注螺杆的强度计算和磨损问题。 万向联轴器与齿轮减速器： 为满足各种复杂的传动需求，我们将介绍万向联轴器在传递不等速运动中的应用，以及齿轮减速器作为一种常见的动力源整合方案，包括其内部的行星齿轮、圆柱齿轮等组件的传动原理和设计要点。 第二篇 现代机械控制系统 本篇将视角从纯粹的动力学分析转向如何精确地控制机械系统的运动。 第五章 自动控制系统基本原理 本章将为读者引入自动控制系统的核心概念。我们将定义开环控制和闭环控制，并重点阐述闭环控制（反馈控制）的优势，如提高系统的精度、鲁棒性和抗干扰能力。我们将介绍控制器（如PID控制器）、传感器、执行器等基本组成单元。PID控制作为最经典的反馈控制算法，其比例（P）、积分（I）、微分（D）三个环节的作用机理，参数整定方法（如Ziegler-Nichols法）及其在机械系统中的应用将是本章的重点。此外，我们将引入稳定性、瞬态响应、稳态误差等评价控制系统性能的关键指标。 第六章 信号检测与传感技术 精准的控制离不开准确的信号检测。本章将深入探讨各类用于测量机械量（如位移、速度、加速度、力、温度、压力等）的传感器。我们将介绍光电传感器、电感传感器、电容传感器、霍尔传感器、压阻式传感器、热电偶等不同类型的传感器的工作原理、技术特点、优缺点及其适用范围。同时，本章还将讨论传感器的信号处理，包括放大、滤波、模数转换等，以及传感器的选择原则和标定方法。 第七章 执行机构与驱动技术 执行机构是控制系统将控制指令转化为实际机械运动的“手臂”。本章将详细介绍各类执行机构，包括： 电动机： 直流电动机、交流电动机（感应电动机、同步电动机）、步进电动机、伺服电动机等。我们将分析它们的工作原理、性能特点、调速方式以及在机械传动中的驱动方式（如齿轮传动、皮带传动）。 电机驱动器： 介绍PWM（脉冲宽度调制）技术在电机调速中的应用，以及不同类型的电机驱动电路。 直线执行器： 介绍电动推杆、电磁铁、气缸（尽管本书不侧重气压传动，但在此简要提及作为对比）等，分析其工作原理、驱动方式和应用场景。 第八章 PLC在机械自动化中的应用 可编程逻辑控制器（PLC）是现代工业自动化领域的核心控制设备。本章将详细介绍PLC的硬件结构（CPU、内存、输入/输出模块）、软件编程（指令表、梯形图、结构化文本等）以及在机械设备中的实际应用。我们将通过实例演示，讲解如何利用PLC实现对机械设备的顺序控制、定时控制、计数控制以及与传感器、执行器的接口连接，从而构建出功能强大的自动化生产线。 第九章 伺服系统与运动控制 伺服系统以其高精度、高响应速度成为现代机械控制的焦点。本章将深入讲解伺服系统的组成（伺服电机、编码器、伺服驱动器、控制器）、工作原理及其在位置控制、速度控制、力矩控制等方面的应用。我们将重点分析伺服系统的反馈机制、PID参数整定在伺服系统中的优化，以及多轴协同运动控制的概念。通过实例，展示伺服系统在机器人、数控机床等高端设备中的关键作用。 第十篇 综合应用与案例分析 本篇将前两部分的知识融会贯通，通过具体的工程案例，展示机械传动与控制系统的设计、集成与优化。 第十一章 机器人与自动化生产线设计 我们将以机器人为例，分析其机械结构（连杆、关节、末端执行器）的设计，并结合伺服系统和运动控制技术，讲解如何实现机器人的精确运动轨迹规划和控制。同时，我们将探讨自动化生产线的整体设计理念，包括物料搬运、工序衔接、信息集成等方面，以及如何利用机械传动与控制技术构建高效、柔性的生产系统。 第十二章 数控机床技术 数控机床是机械制造领域的重要代表。本章将介绍数控机床的组成（机床本体、数控系统、刀具、工件夹持系统），重点讲解数控系统的基本原理、G代码与M代码的含义，以及直线插补、圆弧插补等关键的运动控制技术。我们将分析伺服系统在数控机床中的作用，以及如何实现高精度的加工。 第十三章 机械系统故障诊断与维护 在实际运行过程中，机械传动与控制系统难免会出现各种故障。本章将系统介绍常见的机械故障类型（如磨损、松动、断裂、电气故障等），以及相应的诊断方法（如听、看、摸、测等）和维护技术。我们将强调预防性维护的重要性，并介绍一些先进的故障预测与健康管理（PHM）技术。 通过以上详尽的章节安排，本书力求为读者提供一个全面、深入且实用的机械传动与控制系统学习平台。我们相信，掌握这些知识，将有助于读者在机械工程领域开启一段成功的职业生涯。

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