機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)

第 四 冊(cè) 目 錄

第八篇 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第一章 液壓傳動(dòng)的一些基本概念

一、機(jī)床液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)

二、流體的靜力特性

（一）在重力作用下液體的靜壓力

（二）靜止液體壓力的特性

（三）靜壓力的計(jì)量及單位

三、流動(dòng)液體的一些特性

（一）液體的一些物理性質(zhì)

（二）流體的連續(xù)性方程

（三）伯努利方程式（能量守恒定理）

（四）兩種流態(tài)――層流與紊流

（五）薄壁小孔、圓管及各種縫隙的流量

（六）沿程和局部阻力損失

（七）動(dòng)量定理

（八）液壓系統(tǒng)的效率和發(fā)熱量

第二章 工作介質(zhì)

一、液壓系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)的要求

二、工作介質(zhì)的主要性能指標(biāo)和成分

三、工作介質(zhì)的分類及其主要性能

（一）工作介質(zhì)的分類

（二）各種工作介質(zhì)的主要性能

四、工作介質(zhì)的選擇和使用管理

（一）工作介質(zhì)的選擇

（二）液壓油的使用管理

（三）液壓油的更換

五、國(guó)內(nèi)外油的品種對(duì)照

六、工作介質(zhì)與密封材料的相容性

七、高水基流體的發(fā)展 特性及合理使用

第三章 液壓元件

一、液壓泵

（一）液壓泵分類及其結(jié)構(gòu)特征

（二）液壓泵的性能

（三）定量泵和變量泵的比較

（四）變量泵的控制形式

（五）選擇液壓泵應(yīng)注意的事項(xiàng)

（六）液壓泵安裝使用注意事項(xiàng)

（七）機(jī)床液壓系統(tǒng)常用的液壓泵

二、液壓馬達(dá)

（一）液壓馬達(dá)分類及結(jié)構(gòu)特征

（二）液壓馬達(dá)的性能

（三）液壓馬達(dá)安裝使用注意事項(xiàng)

（四）機(jī)床液壓系統(tǒng)常用的液壓馬達(dá)

三、液壓缸

（一）液壓缸的類型

（二）液壓缸的安裝形式

（三）液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算和選定

（四）液壓缸的材料、制造與試驗(yàn)

（五）液壓缸的安裝及注意事項(xiàng)

四、液壓閥

（一）液壓閥分類及其結(jié)構(gòu)

（二）液壓閥安裝面連接尺寸

（三）管式液壓閥油口連接螺紋尺寸

（四）機(jī)床液壓系統(tǒng)常用的三類閥

1.壓力控制閥

2.流量控制閥

3.方向控制閥

五、疊加閥

（一）疊加閥的分類和結(jié)構(gòu)

（二）疊加閥的使用及選擇

（三）疊加閥產(chǎn)品

六、電液比例控制閥

（一）電液比例閥的工作原理

（二）電液比例閥產(chǎn)品

第四章 液壓基本回路和閥類的組合

一、液壓基本回路

（一）壓力（力）控制回路

（二）速度（流量）控制回路

（三）運(yùn)動(dòng)切換回路

（四）多缸動(dòng)作回路

二、閥類的組合

（一）液壓操縱箱

1.操縱箱的分類

2.典型磨床操縱箱簡(jiǎn)介

3.典型磨床操縱箱主要結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)

4.磨床操縱箱的設(shè)計(jì)

5.外圓磨床操縱箱計(jì)算舉例

（二）液壓集成塊

第五章 液壓輔件

一、油箱及其附件

（一）油箱的用途

（二）油箱分類

（三）油箱容量的確定

（四）油箱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

（五）油箱內(nèi)壁處理

（六）油箱附件

（七）加熱器與冷卻器

二、管件

（一）管道的計(jì)算

（二）管道的基本要素

（三）管接頭

三、濾油器

（一）濾油器分類及其特點(diǎn)

（二）濾油器的性能參數(shù)

（三）選擇濾油器應(yīng)注意的事項(xiàng)

（四）使用濾油器應(yīng)注意的事項(xiàng)

（五）濾油器產(chǎn)品

四、蓄能器

（一）蓄能器的用途

（二）蓄能器的類型及特點(diǎn)

（三）蓄能器的容積計(jì)算

（四）蓄能器充氣壓力的確定

（五）蓄能器的使用注意事項(xiàng)

（六）蓄能器產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格

第六章 機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

一、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟

（一）明確設(shè)計(jì)依據(jù)

（二）工況分析及繪制負(fù)載循環(huán)圖

（三）擬定液壓系統(tǒng)草圖

（四）液壓元件的計(jì)算與選擇

1.液壓缸和液壓馬達(dá)的計(jì)算與結(jié)構(gòu)的

選擇

2.液壓泵的計(jì)算與選擇

3.控制閥的計(jì)算和選擇

4.確定管道尺寸

5.油箱容量

（五）液壓系統(tǒng)的計(jì)算或驗(yàn)算

（六）繪制正式液壓系統(tǒng)圖和液壓系統(tǒng)裝

配圖

二、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例

（一）磨床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（二）車床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（三）L6140A拉床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（四）珩磨機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（五）組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（六）牛頭刨床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（七）龍門刨床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

三、液壓系統(tǒng)參考圖例

（一）磨床

（二）齒輪機(jī)床

（三）珩磨機(jī)床

（四）車床

（五）組合機(jī)床

（六）牛頭刨床

（七）龍門刨床

第七章 機(jī)床液壓系統(tǒng)的維護(hù)

一、液壓系統(tǒng)維護(hù)管理的必要性

二、液壓系統(tǒng)維護(hù)的內(nèi)容

（一）日常的檢查項(xiàng)目

（二）定期的檢查項(xiàng)目

三、液壓系統(tǒng)外漏的原因及預(yù)防辦法

（一）管接頭和油塞的漏油及預(yù)防辦法

（二）元件接合面間漏油及預(yù)防辦法

（三）殼體漏油及預(yù)防辦法

（四）液壓控制閥的漏油及預(yù)防辦法

（五）液壓缸漏油及預(yù)防辦法

（六）油封漏油的現(xiàn)象、特征、原因及預(yù)

防措施

四、過(guò)濾器的維護(hù)及管理

五、液壓裝置多見(jiàn)的故障及對(duì)策

（一）液壓系統(tǒng)壓力提不高或建立不起壓力

（二）噪聲和振動(dòng)

（三）爬行

（四）油溫過(guò)高

（五）液壓沖擊

（六）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作速度在負(fù)載下有顯著

降低

（七）運(yùn)動(dòng)部件速度達(dá)不到或不運(yùn)動(dòng)

六、工作介質(zhì)的污染及其控制

（一）工作介質(zhì)污染后的危害

（二）工作介質(zhì)污染的原因

（三）如何判斷工作介質(zhì)的使用界限

（四）工作介質(zhì)的污染控制

第九篇 氣壓 傳動(dòng) 與控制

第一章 概述

一、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)和分類

（一）氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成

（二）氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)

（三）氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分類

（四）氣動(dòng)元件的基本參數(shù)

二、空氣的性質(zhì)及基本計(jì)算

（一）空氣的性質(zhì)

（二）氣壓傳動(dòng)的基本計(jì)算

1.濕空氣

2.流通能力的計(jì)算

3.理想氣體狀態(tài)方程

三、充氣放氣溫度與時(shí)間的計(jì)算

（一）充氣溫度與時(shí)間的計(jì)算

（二）放氣溫度與時(shí)間的計(jì)算

第二章 氣源裝置及處理元件

一、氣源裝置

（一）空氣壓縮機(jī)的分類及原理

1.空氣壓縮機(jī)的分類

2.空氣壓縮機(jī)的工作原理

（二）空氣壓縮機(jī)的選用原則及容量計(jì)算

（三）空氣壓縮機(jī)站的設(shè)計(jì)原則及管道布置

1.空氣壓縮機(jī)站的設(shè)計(jì)原則

2.管道布置

（四）空氣壓縮機(jī)的使用維修

二.氣源處理元件

（一）氣源系統(tǒng)的組成

（二）對(duì)氣源系統(tǒng)的要求

（三）壓縮空氣的凈化處理

1.壓縮空氣凈化的機(jī)理

2.過(guò)濾材料的分類及用途

3.空氣干燥的方法和干燥器的使用

4.過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)原理與計(jì)算

5.自動(dòng)排水機(jī)構(gòu)分類、工作原理及設(shè)

計(jì)計(jì)算

（四）油霧裝置

（五）氣源處理元件的選用

第三章 控制元件

一.概述

（一）控制元件的作用

（二）控制元件的分類

二、壓力控制閥

（一）壓力控制閥的分類

（二）壓力控制閥的主要品種規(guī)格

（三）減壓閥

（四）壓力順序閥

（五）安全閥（溢流閥）

三、流量控制閥

（一）節(jié)流閥的節(jié)流原理

（二）節(jié)流閥的主要品種與規(guī)格

（三）節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)形式

（四）節(jié)流閥的設(shè)計(jì)計(jì)算

四、方向控制閥

（一）方向控制閥的分類

（二）方向控制閥的主要品種規(guī)格

（三）換向型方向控制閥（簡(jiǎn)稱換向閥）

1.換向閥的密封結(jié)構(gòu)形式

2.換向閥產(chǎn)品典型結(jié)構(gòu)介紹

3.滑柱式換向閥的設(shè)計(jì)計(jì)算

4.截止式換向閥的設(shè)計(jì)計(jì)算

（四）單向型方向控制閥

（五）方向閥的使用及常見(jiàn)故障與排除方法

五、氣動(dòng)邏輯元件

（一）概述

（二）邏輯元件基本原理及結(jié)構(gòu)組成

1.截止式邏輯元件基本原理

2.膜片式邏輯元件基本原理

3.滑柱式邏輯元件基本原理

（三）高壓截止式邏輯元件（QLJ型）

六、電氣比例閥

（一）概述

（二）電氣比例閥結(jié)構(gòu)工作原理

（三）電氣比例閥主要技術(shù)參數(shù)

第四章 執(zhí)行元件

一、概述

二、氣缸

（一）氣缸的種類和特點(diǎn)

（二）幾種常用氣缸的工作原理和用途

1.單作用氣缸

2.雙作用氣缸

3.組合氣缸

4.特種氣缸

（三）氣缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算

1.氣缸的設(shè)計(jì)步驟及基本參數(shù)

2.活塞桿上輸出力和氣缸直徑的計(jì)算

3.活塞桿的計(jì)算

4.缸筒壁厚的計(jì)算

5.緩沖計(jì)算

6.耗氣量的計(jì)算

7.沖擊氣缸設(shè)計(jì)計(jì)算

（四）氣缸主要零部件結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)

要求

（五）氣缸的選擇與應(yīng)用

（六）氣缸的性能和試驗(yàn)

（七）氣缸的動(dòng)特性

（八）氣缸的故障及其處理

（九）氣缸產(chǎn)品

三、氣馬達(dá)

（一）概述

（二）氣馬達(dá)的分類及性能

（三）氣馬達(dá)的工作原理與特點(diǎn)

1.氣馬達(dá)的工作原理

2.氣馬達(dá)的特點(diǎn)

（四）氣馬達(dá)的選擇、應(yīng)用及潤(rùn)滑

（五）氣馬達(dá)的制造精度

（六）氣馬達(dá)的示功圖

（七）壓縮空氣能量的利用率

（八）氣馬達(dá)典型產(chǎn)品

第五章 氣動(dòng)密封裝置

一、概述

（一）氣動(dòng)密封的分類

（二）氣動(dòng)密封的特點(diǎn)

二、氣動(dòng)閥的密封設(shè)計(jì)

（一）氣動(dòng)閥通路間密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（二）氣動(dòng)閥標(biāo)準(zhǔn)密封圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.O形橡膠密封圈密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.Y形密封圈密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

三、氣缸的密封形式及設(shè)計(jì)

（一）氣缸的密封形式

（二）氣缸的密封設(shè)計(jì)

四.氣動(dòng)密封件

（一）氣動(dòng)密封件常用材料

（二）氣動(dòng)閥用密封件

（三）氣缸用密封件

第六章 氣動(dòng)附件

一、消聲器工作原理、分類、結(jié)構(gòu)及選用

（一）吸收（阻力）型消聲器

（二）膨脹干涉型消聲器

（三）膨脹干涉吸收型消聲器

（四）消聲器主要技術(shù)規(guī)格

二、氣電轉(zhuǎn)換器、壓力繼電器的結(jié)構(gòu)原理與

選用

（一）高壓氣電轉(zhuǎn)換器

（二）低壓氣電轉(zhuǎn)換器

（三）氣電轉(zhuǎn)換器的選用

（四）氣電轉(zhuǎn)換器、壓力繼電器的主要技術(shù)

規(guī)格

三、緩沖器

（一）緩沖器的分類

（二）油阻尼緩沖器的工作原理

（三）油壓緩沖器的各種結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn)

（四）主要技術(shù)參數(shù)及選用

（五）介紹兩種典型油壓緩沖器

（六）油壓緩沖器的應(yīng)用

四、氣動(dòng)顯示器

（一）高壓微型顯示器

（二）低壓回轉(zhuǎn)式顯示器

五、氣動(dòng)管接頭分類、結(jié)構(gòu)及選用

（一）有色金屬管接頭

（二）棉線編織膠管接頭

（三）塑料管、尼龍管用接頭

（四）快速管接頭

（五）組合式管接頭

（六）調(diào)速管接頭

第七章 氣動(dòng)回路

一、概述

二、氣壓傳動(dòng)的基本回路和常用回路

（一）壓力控制回路

（二）換向回路

（三）速度控制回路

（四）力控制回路

（五）力矩控制回路

（六）功率放大回路

（七）同步回路

（八）安全保護(hù)回路

（九）選擇回路

（十）往復(fù)動(dòng)作回路

（十一）位置控制回路

（十二）雙缸程序動(dòng)作回路

三、邏輯回路

（一）基本邏輯回路及真值表

（二）記憶與時(shí)間控制回路

四、程序控制回路的設(shè)計(jì)

（一）多缸單往復(fù)系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)

（二）多缸多往復(fù)系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)

五、比例控制回路及應(yīng)用

（一）比例控制回路

（二）比例及伺服回路的應(yīng)用

第八章 氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

一、氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序

（一）結(jié)構(gòu)綜合分析、明確設(shè)計(jì)依據(jù)

（二）氣動(dòng)控制方案的確定及回路設(shè)計(jì)

（三）執(zhí)行元件的選擇和設(shè)計(jì)

（四）控制元件的選擇

（五）氣動(dòng)輔件的選擇

（六）氣動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力及管道計(jì)算

（七）裝配圖設(shè)計(jì)

（八）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

二、氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例

三、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用

（一）直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

（二）擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

（三）真空傳送機(jī)構(gòu)

（四）復(fù)合運(yùn)動(dòng)

第九章 氣動(dòng)元件主要技術(shù)指標(biāo)及試驗(yàn)

方法

一、概述

二、氣動(dòng)元件主要技術(shù)指標(biāo)及試驗(yàn)方法

（一）氣動(dòng)元件主要技術(shù)指標(biāo)

1.氣動(dòng)閥主要技術(shù)指標(biāo)

2.氣缸主要技術(shù)指標(biāo)

3.氣動(dòng)三大件主要技術(shù)指標(biāo)

（二）氣動(dòng)元件試驗(yàn)方法

1.氣動(dòng)閥試驗(yàn)方法

2.氣缸試驗(yàn)方法

3.氣動(dòng)三大件試驗(yàn)方法

4.氣動(dòng)元件試驗(yàn)壓力

第十篇 機(jī)床結(jié)構(gòu)有限元分析

第一章 慨述

一、有限元法的基本思想

二、結(jié)構(gòu)有限元分析過(guò)程

三、機(jī)床設(shè)計(jì)中有限元法的應(yīng)用

第二章 結(jié)構(gòu)靜力分析

一、基本原理及方法

（一）單元列式及節(jié)點(diǎn)位移方程

（二）坐標(biāo)變換

（三）位移約束處理及方程組求解

（四）單元應(yīng)力計(jì)算

（五）收斂性

二、桿件結(jié)構(gòu)

（一）直梁

（二）平面剛架

（三）空間剛架及桁架

三、平面問(wèn)題

（一）常應(yīng)力三角單元

（二）4節(jié)點(diǎn)矩形單元

（三）平面等參單元

四、三維問(wèn)題

（一）簡(jiǎn)單四面體單元

（二）8節(jié)點(diǎn)等參元

（三）20節(jié)點(diǎn)三維等參單元

（四）其它的三維等參單元

五、軸對(duì)稱問(wèn)題

（一）軸對(duì)稱簡(jiǎn)單三角形單元

（二）軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的半解析法

第三章 板亮及復(fù)雜結(jié)構(gòu)

一、平板結(jié)構(gòu)

（一）薄板的彎曲變形

（二）4節(jié)點(diǎn)矩形薄板單元

（三）3節(jié)點(diǎn)三角形薄板單元

（四）相容的板單元

（五）其它板單元

二、殼體結(jié)構(gòu)

（一）殼體分析的平板單元

（二）曲殼單元

（三）8節(jié)點(diǎn)殼體參數(shù)單元

（四）軸對(duì)稱殼體

三、復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析的幾個(gè)問(wèn)題

（一）不同單元的組合

（二）復(fù)雜的位移約束

（三）子結(jié)構(gòu)分析

第四章 結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析

一、結(jié)構(gòu)的動(dòng)力方程

二、單元質(zhì)量矩陣

（一）一致質(zhì)量矩陣和集中質(zhì)量矩陣

（二）幾種單元的質(zhì)量矩陣

三、動(dòng)力方程的簡(jiǎn)化

第五章 溫度場(chǎng)及熱應(yīng)力有限元分析

一、平面穩(wěn)定溫度場(chǎng)及熱應(yīng)力

（一）平面穩(wěn)定溫度場(chǎng)

（二）平面熱應(yīng)力

二、平面不穩(wěn)定溫度場(chǎng)及熱應(yīng)力

三、軸對(duì)稱溫度場(chǎng)及熱應(yīng)力

四、空間溫度場(chǎng)及熱應(yīng)力

第六章 軸承油膜壓力

一、基本方程

二、油膜壓力的有限元分析

三、應(yīng)用例舉

第十一篇 機(jī)床動(dòng)態(tài)性能分析

第一章 緒論

第二章 機(jī)床動(dòng)態(tài)性能分析的基本理論

和方法

一 機(jī)床的振動(dòng)

二、機(jī)床顫振的基本原理及穩(wěn)定性判據(jù)

（一）顫振的理論基礎(chǔ)

（二）機(jī)床切削穩(wěn)定性判據(jù)

三、機(jī)床動(dòng)態(tài)分析的理論和方法

1.多自由度系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的建立

2.固有頻率和主振型及其確定方法

3.主振型的正交性及系統(tǒng)的模態(tài)方程

4.機(jī)械阻抗技術(shù)在機(jī)床動(dòng)態(tài)性能分析中

的應(yīng)用

5.多自由度系統(tǒng)傳遞函數(shù)的實(shí)模態(tài)參數(shù)

表達(dá)式

6.復(fù)模態(tài)分析的理論

7.多自由度系統(tǒng)傳遞函數(shù)的復(fù)模態(tài)參數(shù)

表達(dá)式

第三章 機(jī)床結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型

一、建立動(dòng)力學(xué)模型的作用及主要原則

（一）建立動(dòng)力學(xué)模型的作用

（二）建立動(dòng)力學(xué)模型的主要原則

二、動(dòng)力學(xué)模型的各種型式

（一）集中質(zhì)量模型

（二）分布質(zhì)量梁模型

（三）有限元模型

（四）混合模型

三、建模的方法和步驟

（一）子結(jié)構(gòu)法

（二）系統(tǒng)識(shí)別法

四、建立機(jī)床動(dòng)力學(xué)模型的子結(jié)構(gòu)法

（一）子結(jié)構(gòu)的劃分

（二）子結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型

1.子結(jié)構(gòu)的理論模型

2.應(yīng)用動(dòng)態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立子結(jié)構(gòu)的動(dòng)力

學(xué)模型

（三）動(dòng)力學(xué)模型的綜合

1.機(jī)械阻抗綜合法

2.模態(tài)綜合法

3.靈敏度分析法

（四）子結(jié)構(gòu)分析法建模的例子

五、動(dòng)力學(xué)模型物理參數(shù)識(shí)別概述

（一）模態(tài)數(shù)與自由度數(shù)相等時(shí)

（二）當(dāng)振動(dòng)模態(tài)數(shù)少于物理參數(shù)個(gè)數(shù)時(shí)

第四章 機(jī)床動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)的方法和數(shù)據(jù)

處理

一、機(jī)床動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)的目的和內(nèi)容

二、機(jī)床動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)和分析的方法

（一）生產(chǎn)試驗(yàn)

1.機(jī)床切削抗振性試驗(yàn)

2.機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)

（二）研究試驗(yàn)

1.機(jī)床及其部件動(dòng)剛度試驗(yàn)

2.整機(jī)相對(duì)激振試驗(yàn)

3.機(jī)床振型的測(cè)試

4.機(jī)床模型試驗(yàn) 88p

三、機(jī)床動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)常用的分析設(shè)備和儀

器

（一）激振設(shè)備

（二）拾振傳感器

（三）測(cè)力傳感器

（四）記錄設(shè)備

（五）分析設(shè)備

第五章 機(jī)床結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別技術(shù)

一、結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別技術(shù)概述

二、模態(tài)參數(shù)識(shí)別的頻域法

（一）頻域法概述

（二）迭代法

（三）線性最小二乘法擬合

（四）非線性最小二乘法擬合

（五）頻域法的新發(fā)展

（六）實(shí)例

三、多點(diǎn)激振模態(tài)識(shí)別技術(shù)

（一）多點(diǎn)激振技術(shù)概述

（二）多點(diǎn)純模態(tài)識(shí)別技術(shù)

（三）多基準(zhǔn)法

（四）模態(tài)參數(shù)的整體識(shí)別法

四、模態(tài)參數(shù)識(shí)別的時(shí)域法

（一）時(shí)域法概述

（二）Ibrahim時(shí)域法

（三）脈沖響應(yīng)函數(shù)法

（四）卡爾曼濾波識(shí)別方法

（五）直接曲線擬合的優(yōu)化方法

（六）時(shí)間序列分析法

第六章 機(jī)床結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性能分析實(shí)例

一、機(jī)床主軸部件動(dòng)態(tài)性能分析實(shí)例

（一）對(duì)機(jī)床主軸部件動(dòng)態(tài)性能的要求和評(píng)

價(jià)

（二）機(jī)床主軸部件動(dòng)態(tài)性能確定方法

（三）提高主軸部件動(dòng)態(tài)性能的措施及實(shí)例

二、機(jī)床整機(jī)動(dòng)態(tài)性能分析實(shí)例

（一）機(jī)床整機(jī)動(dòng)態(tài)性能分析評(píng)價(jià)項(xiàng)目

（二）機(jī)床整機(jī)動(dòng)態(tài)性能分析實(shí)例

1.M8260曲軸磨床動(dòng)態(tài)性能分析

2.M2120內(nèi)圓磨床動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)

3.C6150車床整機(jī)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)

4.Z512鉆床整機(jī)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)

5.XQ6225型萬(wàn)能回轉(zhuǎn)頭銑床動(dòng)態(tài)特性

試驗(yàn)

6.平面磨床動(dòng)態(tài)特性分析

7.數(shù)控立式車床動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)

8.BS－100型立式鏜銑床動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)

第十二篇 機(jī)床優(yōu)化設(shè)計(jì)

第一章 概 述

一、優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念

（一）目標(biāo)函數(shù)和設(shè)計(jì)變量

（二）約束條件

（三）優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型

二、優(yōu)化設(shè)計(jì)的幾何概念

（一）設(shè)計(jì)空間、可行域及不可行域

（二）局部最優(yōu)和全局最優(yōu)

三、機(jī)床常用數(shù)學(xué)模型

（一）建立數(shù)學(xué)模型的原則和方法

（二）機(jī)床常用數(shù)學(xué)模型

第二章 常用優(yōu)化方法

一、數(shù)學(xué)規(guī)劃問(wèn)題的基本概念

（一）數(shù)學(xué)規(guī)劃問(wèn)題的分類

（二）非線性規(guī)劃問(wèn)題的解法

（三）下降算法的終止準(zhǔn)則

二、一維搜索

三、無(wú)約束優(yōu)化方法的最速下降法、牛頓法、

變尺度（DFP）法

四、無(wú)約束優(yōu)化方法的模式搜索法、單純形替

換法、鮑威爾法

五、有約束非線性規(guī)劃的直接解法

六、有約束非線性規(guī)劃的間接解法――罰函數(shù)

法

七、多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

八、混合設(shè)計(jì)變量的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

九、優(yōu)化準(zhǔn)則法

十、優(yōu)化方法選擇和計(jì)算結(jié)果分析處理

第三章 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

一、傳動(dòng)系統(tǒng)分析數(shù)學(xué)模型

二、傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型

三、主傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例

第四章 主軸部件優(yōu)化設(shè)計(jì)

一、集中參數(shù)模型

二、分布質(zhì)量梁模型

三、有限元模型

四、主軸有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例

第五章 支承件優(yōu)化設(shè)計(jì)

一、支承件有限元分析模型的建立

二、車床床身有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例

第六章 整機(jī)和部件優(yōu)化設(shè)計(jì)

一、機(jī)床動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

二、靈敏度分析和結(jié)構(gòu)修改法

三、模態(tài)分析和能量平衡準(zhǔn)則法

四、實(shí)例

第七章 數(shù)字仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例

一、數(shù)字仿真基本原理

二、數(shù)字仿真數(shù)學(xué)模型

三、優(yōu)化設(shè)計(jì)和實(shí)例

參考文獻(xiàn)

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《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》共分五冊(cè)。第一冊(cè)：通用標(biāo)準(zhǔn)資料；第二冊(cè)：零件設(shè)計(jì)：第三冊(cè)：部件、機(jī)構(gòu)及總體設(shè)計(jì)；第四冊(cè)：液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及機(jī)床現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法：第五冊(cè)：電力傳動(dòng)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。第四冊(cè)內(nèi)容包括五篇。第八篇為機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)；第九篇為氣壓傳動(dòng)與控制；第十篇為機(jī)床結(jié)構(gòu)有限元分析；第十一篇為機(jī)床動(dòng)態(tài)性能分析；第十二篇為機(jī)床優(yōu)化設(shè)計(jì)。

《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》可供從事機(jī)床設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員使用，也可供其他有關(guān)專業(yè)人員和大專院校師生參考。

現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)基本信息

出版社: 機(jī)械工業(yè)出版社; 第1版 (2006年7月1日)

精裝: 1878頁(yè) 開(kāi)本: 16開(kāi)

ISBN: 7111186362

條形碼: 9787111186366

商品尺寸: 26.8 x 20.3 x 8 cm

商品重量: 2.7 Kg

品牌: 機(jī)械工業(yè)出版社

ASIN: B0011C7W0W

現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)內(nèi)容簡(jiǎn)介

本手冊(cè)是由國(guó)內(nèi)重點(diǎn)院校、骨干科研院所、企業(yè)的70余名專家、學(xué)者共同編寫(xiě)的大型、實(shí)用的現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)手 冊(cè)。手冊(cè)分上下兩冊(cè)共9篇。上冊(cè)內(nèi)容共5篇，分別為機(jī)床液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)床電力拖動(dòng)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)床數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)設(shè) 計(jì)、柔性制造和計(jì)算機(jī)集成制造。本手冊(cè)內(nèi)容豐富新穎，體現(xiàn)了現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)資料新，技術(shù)數(shù)據(jù)先進(jìn)、可靠、實(shí)用。

本手冊(cè)適合于從事機(jī)床產(chǎn)品和機(jī)械制造裝備的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、改造與研究的工程技術(shù)人員、研究人員使用，也可供機(jī)床產(chǎn)業(yè)管理人員參考，對(duì)高等院校有關(guān)專業(yè)的師生也是一部重要的工具書(shū)。

現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)目錄

前言

第5篇 機(jī)床液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第1章 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)及流體力學(xué)常用公式

第2章 機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算

第3章 液壓基本回路

第4章 液壓工作介質(zhì)

第5章 液壓泵和液壓馬達(dá)

第6章 液壓缸

第7章 液壓控制閥

第8章 液壓輔件

第9章 機(jī)床液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和使用

第10章 機(jī)床液壓系統(tǒng)

第11章 氣動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)

第12章 氣動(dòng)執(zhí)行元件

第13章 氣動(dòng)控制閥

第14章 氣源及凈化處理

第15章 氣動(dòng)真空系統(tǒng)及元件

第16章 氣動(dòng)輔助元件

第17章 氣動(dòng)回路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第6篇 機(jī)床電力拖動(dòng)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第1章 一般設(shè)計(jì)資料

第2章 機(jī)床電氣傳動(dòng)方案及電動(dòng)機(jī)選擇

第3章 機(jī)床電器控制系統(tǒng)

第4章 直漢調(diào)速系統(tǒng)

第5章 交流異步電動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)

第6章 無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

第7章 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

第7篇 機(jī)床數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第1章 機(jī)床數(shù)字控制信息及制備

第2章 計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置

第3章 CNC控制軟件設(shè)計(jì)

第4章 CNC外圍設(shè)備及接口

第5章 可編程序控制器

第6章 CNC數(shù)控裝置實(shí)例

第8篇 傳動(dòng)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第1章 機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)的確定

第2章 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第3章 潤(rùn)滑系統(tǒng)

第4章 冷卻系統(tǒng)

第5章 排屑系統(tǒng)

第6章 機(jī)床基礎(chǔ)

第9篇 柔性制造和計(jì)算機(jī)集成制造

第1章 柔性制造單元（FMC）

第2章 柔性制造系統(tǒng)（FMS）

第3章 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS） 2100433B

《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》由機(jī)械工業(yè)出版社出版。

機(jī)床作為機(jī)械裝備的母機(jī)，它的發(fā)展動(dòng)力主要來(lái)源于其下游產(chǎn)業(yè)，目前，機(jī)床的下游產(chǎn)業(yè)——造船、工程機(jī)械、航空航天、汽車、鐵路、電力設(shè)備、風(fēng)電設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備、制冷設(shè)備和石化設(shè)備等，都得到了蓬勃發(fā)展，所以機(jī)床工業(yè)的發(fā)展正面臨最佳機(jī)遇。但是我國(guó)的機(jī)床在質(zhì)量、可靠性和穩(wěn)定性方面尚與國(guó)際水平有一定差距，主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)方法落后，設(shè)計(jì)資料老化，長(zhǎng)期仿制國(guó)外產(chǎn)品，基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，因此很難發(fā)展高檔產(chǎn)品等，為使機(jī)床設(shè)計(jì)人員的思維更多元，視野更開(kāi)闊，促進(jìn)我國(guó)機(jī)床工業(yè)的大發(fā)展，我們兩校一企三方強(qiáng)力合作，組織編寫(xiě)了這本《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)需求的變化，機(jī)床的設(shè)計(jì)理論和制造技術(shù)也在不斷地發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)和分析技術(shù)的飛速進(jìn)步，為機(jī)床設(shè)計(jì)方法的發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助工程已在機(jī)床設(shè)計(jì)的各個(gè)階段得到了應(yīng)用。機(jī)床的設(shè)計(jì)理論和方法由人工繪圖向計(jì)算機(jī)繪圖過(guò)渡，改變了傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，由定性設(shè)計(jì)向定量設(shè)計(jì)、由靜態(tài)的和線性分析向動(dòng)態(tài)的和非線性分析、由可行性設(shè)計(jì)向最佳設(shè)計(jì)過(guò)渡。

數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使得機(jī)床的傳動(dòng)與結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以方便地實(shí)現(xiàn)機(jī)床的單軸運(yùn)動(dòng)及多軸聯(lián)動(dòng)，從而可以省去復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)及布局也得到很大改善。

隨著社會(huì)需求的變化。產(chǎn)品多品種小批量生產(chǎn)的需求日益增加，因此出現(xiàn)了與之相適-應(yīng)的FMS等先進(jìn)制造系統(tǒng)。機(jī)床是：FMS的核心裝備。早期的FMS，可以說(shuō)是“以機(jī)床為主的系統(tǒng)”設(shè)計(jì)，即根據(jù)現(xiàn)有機(jī)床的特點(diǎn)來(lái)構(gòu)造FMS，但是傳統(tǒng)的機(jī)床（包括數(shù)控機(jī)床）設(shè)計(jì)并未考慮到它在FMS中的作用，因此在功能上制約了FMS的發(fā)展。FMS的發(fā)展對(duì)機(jī)床提出了新的要求，要求機(jī)床設(shè)計(jì)向“以系統(tǒng)為主的機(jī)床設(shè)計(jì)”方向發(fā)展，既要在機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮它如何更好適應(yīng)FMS等先進(jìn)制造系統(tǒng)的要求，例如要求具有時(shí)、空柔性，與物流的可親性等等，這就對(duì)機(jī)床設(shè)計(jì)的方法學(xué)提出了新的要求。2100433B