《機械系統設計》從整體的角度和系統的觀點出發，較全面地敘述了機械系統的基本概念、性能要求、設計規律、評價方法和典型結構，重點突出了工程設計的應用技術知識。全書共分7章，內容包括緒論、總體設計、傳動系統設計、執行系統設計、支承系統設計、控制系統設計和機械系統實用設計技術。
《機械系統設計》可作為普通高等學校機械類及相關專業本科生和研究生的教學用書，也可供相關機械工程技術人員參考。
其他版本請見：《普通高等教育機械類國家級特色專業系列規劃教材：機械系統設計》 內容豐富，體系完整，迎合現代機械系統的發展需求 層次分明，重點突出，以點帶面，符合教學使用要求 突出一般規律和方法，具有科學性，先進性和實踐性 歸納了典型結構、公式和數據，為工程設計提供依據
隨著科學技術的發展和進步，人們對機械產品的要求越來越高。為市場提供優質高效、價廉物美的機械產品，以滿足不斷增長的社會生產和人類生活的需求，是機械產品的設計目標。機械產品的設計知識是機械類各專業學生必須掌握的內容。
本書從整體的角度和系統的觀點出發，較全面地敘述了機械系統的基本概念、性能要求、設計規律、評價方法和典型結構，重點突出了工程設計的應用技術知識。全書共分7章，第1章介紹了機械系統的概念、特征和組成，機械系統的基本要求、設計類型和設計過程，以及機械系統設計的發展歷程等，使讀者對機械系統及設計知識具有一般性的了解和認識；第2章介紹了機械系統總體設計的概念、一般設計過程和設計方法，主要包括總體設計的原則、原理方案設計、方案評價、總體布置、主要技術參數的確定等內容；第3章較詳細介紹了分級變速傳動系統的一般設計方法和特殊設計、無級變速傳動系統設計以及傳動系統結構設計等知識；第4章在簡要敘述執行系統一般概念和方案設計的基礎上，重點介紹了應用較為廣泛的執行軸機構和直線往復機構的相關設計知識、技術數據和參考結構等；第5章介紹了支承系統的功能、類型、基本要求、設計過程、靜剛度和動態性能等，重點介紹了支承件的結構設計、材料與熱處理、壁厚選擇、結構工藝性等內容；第6章敘述了控制系統與機械系統的關系、控制系統的一般性概念，重點介紹了與機械系統結構設計直接相關的控制電動機和檢測傳感器、操縱機構設計以及操縱與人機工程學等方面知識；第7章介紹了部分機械系統的實用設計知識，包括形態變換、關系變換、結構合理受力、強度設計、剛度設計、精度設計、安全設計、降噪設計、綠色設計等內容。在每章最后均配有一定數量的習題與思考題，以便于讀者學習和復習。
參加本書編寫的人員有哈爾濱林業大學賈娜，黑龍江大學畢永利，沈陽理工大學紀玉杰，哈爾濱商業大學劉義翔，哈爾濱理工大學段鐵群、崔思海、胡乃文、陳永秋、葛江華、陳濤。全書由段鐵群提出體系框架和構思，段鐵群、崔思海統稿。段鐵群任主編，崔思海、劉義翔任副主編。
前言
第1章 緒論
1.1機械系統的基本概念
1.1.1 系統與機械系統
1.1.2 機械系統的特征
1.1.3 機械系統的組成
1.2 機械系統設計的任務
1.2.1 機械系統的基本要求
1.2.2 機械系統的設計類型
1.2.3 機械系統的一般設計過程
1.3 機械系統設計的發展
1.3.1 機械設計的發展簡史
1.3.2 機械系統設計的發展趨勢和前沿技術
習題與思考題
第2章 總體設計
2.1 總體設計概述
2.1.1 總體設計的原則
2.1.2 總體設計的內容與步驟
2.2 原理方案設計
2.2.1 需求與功能
2.2.2 功能分析與原理方案求解
2.2.3 創新技法
2.3 方案評價
2.3.1 評價原則
2.3.2 評價目標
2.3.3 評價方法
2.4 結構總體設計
2.4.1 總體布置
2.4.2 系列化、標準化、通用化和模塊化
2.4.3 主要技術參數的確定
習題與思考題
第3章 傳動系統設計
3.1 傳動系統概述
3.1.1 傳動系統的功能和基本要求
3.1.2 傳動系統的類型
3.1.3 傳動系統的組成
3.2 分級變速傳動系統設計
3.2.1 轉速圖
3.2.2 結構網和結構式
3.2.3 轉速圖的擬定
3.2.4 齒輪齒數的確定
3.2.5 功率扭矩特性和計算轉速
3.2.6 恒轉矩傳動系統的設計要點
3.3 分級變速的特殊設計
3.3.1 采用交換齒輪的傳動系統
3.3.2 采用多速電動機的傳動系統
3.3.3采用混合公比的傳動系統
3.3.4 擴大傳動系統的變速范圍
3.4 無級變速傳動系統設計
3.4.1 調速電動機的特點
3.4.2 無級變速傳動系統的設計原則和設計要點
3.4.3 無級變速傳動系統設計舉例
3.5 傳動系統結構設計
3.5.1 結構設計原則與步驟
3.5.2 箱體內軸線的布置
3.5.3 齒輪的布置與排列
3.5.4 傳動軸結構
習題與思考題
第4章 執行系統設計
4.1 執行系統概述
4.1.1 執行系統的功能和組成
4.1.2 執行系統的分類
4.1.3 執行系統的基本要求
4.1.4 執行系統的設計過程
4.2 執行系統方案設計
4.2.1 執行系統方案設計的一般過程
4.2.2執行系統方案設計舉例
4.3 執行軸機構設計
4.3.1 執行軸機構概述
4.3.2 執行軸
4.3.3 執行軸的滾動軸承
4.3.4 執行軸的滑動軸承
4.3.5 執行軸機構
4.3.6 執行軸機構的計算
4.3.7 潤滑與密封
4.4 直線往復機構設計
4.4.1 直線往復機構概述
4.4.2 滑動導軌
4.4. 3其他類型導軌
4.4.4 常用的傳動形式
4.4.5 導軌的防護
習題與思考題
第5章 支承系統設計
5.1 支承系統概述
5.1.1 支承系統的功能和類型
5.1.2 支承系統的基本要求
5.1.3 支承件的設計過程
5.2 支承系統的靜剛度
5.2.1 支承系統的受力分析
5.2.2 支承件的靜剛度
5.2.3 靜剛度的折算和比較
5.3 支承系統結構設計
5.3.1 截面形狀的選擇原則
5.3.2 支承件的結構
5.3.3 支承件的材料與熱處理
5.3.4 支承件的壁厚
5.3.5 支承件的工藝性
5.4 支承件的動態性能
5.4.1 固有頻率和振型
5.4.2 提高支承件動態性能的主要措施
習題與思考題
第6章 控制系統設計
6.1 控制系統概述
6.1.1 控制系統的概念與作用
6.1.2 控制系統的組成和分類
6.1.3 控制系統的基本要求
6.2 典型控制系統舉例
6.2.1 機械控制
6.2.2 液壓控制
6.2.3 氣動控制
6.2.4 電氣控制
6.2.5 典型控制的對比
6.3 控制電動機與檢測裝置
6.3.1 控制電動機
6.3.2 檢測裝置
6.4 操縱機構
6.4.1 操縱機構概述
6.4.2 操縱機構設計
6.4.3 操縱與人機工程學
習題與思考題
第7章 機械系統實用設計技術
7.1 形態變換與關系變換
7.1.1 形態變換
7.1.2 關系變換
7.1.3 形態變換和關系變換的應用
7.2 強度與剛度設計
7.2.1 合理受力
7.2.2 靜強度設計
7.2.3 疲勞強度設計
7.2.4 剛度設計
7.3 精度設計
7.3.1 誤差的來源和性質
7.3.2 精度設計的方法
7.3.3 精度設計的原理
7.3.4 傳動精度設計
7.3.5 誤差補償
7.4 安全與綠色設計
7.4.1 安全設計
7.4.2 降噪設計
7.4.3 綠色設計
習題與思考題
參考文獻
為了準確科學地掌握某一客觀事物的復雜性，除了需要研究該事物的內在性質和發展規律外，還必須分析其與周圍相關事物之間的聯系和相互作用。人類經過長期的社會實踐逐漸形成了系統的概念。
系統是指具有特定功能的、相互間具有有機聯系的許多要素所構成的一個整體，即由兩個或兩個以上要素組成的具有一定結構和特定功能的整體都稱為系統。系統的概念是對世界上一切事物和現象的高度概括，它包括兩重含義：其一，系統由相互聯系的許多要素構成；其二，系統要完成特定功能，就必然與環境發生關系。
系統由要素構成，所謂要素就是構成系統的各組成部分，離開了要素就談不上系統。要素是系統的基本成分，是系統存在的基礎。一般來說，系統的性質由要素決定，有什么樣的要素，就有什么樣的系統。各種要素在系統內相互聯系和作用，以一定的結構形成系統。各種要素在系統中的地位和作用也不盡相同，有些要素處于系統的中心地位，支配和決定著整個系統的行為，這些要素是中心要素；還有些要素處于系統中被支配、非中心的地位，被稱為非中心要素。系統的性質除了受各要素的影響外，主要取決于要素的結構。結構的優劣由各要素之間的協調作用直接體現出來，優質的要素如果協調得不好，形成的結構可能不是最優的；但質量差一些的要素，如果協調得好，則可能形成優異的結構，從而決定出較優的系統。因此，處理好要素與要素、要素與系統的關系，對于系統的功能和性質至關重要，這也體現了設計的重要意義。
系統要素的集合表現為具有固定的性質和作用。從系統功能的角度來看，任何系統都是一個不可分割的整體，如果硬把一個系統分割開，那么它將失去原有的性質和作用。系統在特定環境中發揮的作用稱為系統的功能。可以看出，系統與環境存在著密切聯系。一般把一個系統之外存在的所有其他事物統稱為系統的環境。系統存在于環境之中，環境是系統的外部條件。環境影響著系統的行為，對系統的性質起著一定的支配作用。
值得強調的是一個系統是由若干個小的系統組成的，這些小的系統常稱為子系統，子系統又是由從屬于它內部更小的子系統組成；而每一個系統本身又可以成為更大規模系統的組成部分。例如，我們可以將一個柔性制造系統看成是一個系統，其中的各數控機床可以看成是子系統；也可以將一臺數控機床看成是一個系統，而將各零部件看成子系統。
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