机械制造装备设计（第4版）/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 [Design of Manufacturing Equipment] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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关慧贞 编

图书标签:

• 机械制造
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• 高等教育
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• 规划教材
• 工业工程
• 设计基础
• 专业技术

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111480884

版次：4

商品编码：11654581

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 ，

外文名称：Design of Manufacturing Equipment

开本：16开

出版时间：2015-02-01

用纸：胶版纸

页数：42

编辑推荐

　　本书是“十二五”普通高等教育本科国宝规划教材，曾荣获全国普通高等学校优秀教材二等奖。大连理工大学使用本教材的机械制造装备设计课程2008年被评为国家精品课、2013年评为国家精品共享课。
　　本书内容包括机床设计、夹具设计、工业机器人设计、物流系统设计、机械加工生产线设计等。书中着重介绍了机械制造装备设计的基本原理和方法，教材内容与生产实践紧密结合，反映出国内外的先进技术和发展趋势，取材精炼，深入浅出。
　　为便于教学，本书配有多媒体电子课件和各章习题答案，需要使用的教师可到机械工业出版社教育服务网（http:www.cmpedu.com）下载。与本书相配套的《机械制造装备设计课程设计指导书》也已由机械工业出版社出版。
　　本书可供高校机械专业以及相关专业作为教学用书，也可供从事机械制造装备设计和研究的工程技术人员和研究生参考。

内容简介

　　《机械制造装备设计（第4版）/“十二五”普通高等教育本科国宝规划教材》第4版是根据“机械设计制造及其自动化”专业教学指导委员会讨论通过的指导性教学计划以及相应的“十二五”教材编写计划组织编写的。《机械制造装备设计（第4版）/“十二五”普通高等教育本科国宝规划教材》是机械工程学科的专业课程用书，将机床设计、夹具设计、工业机器人设计、物流系统设计、机械加工生产线设计等内容合为一门专业设计课程，构成了一个新的课程体系。书中着重介绍机械制造装备设计的基本原理和方法，并反映国内外的先进技术和发展趋势。教材内容与生产实践紧密相连，取材精练，深入浅出。
　　全书共分七章。第一章为机械制造及装备设计方法，第二章为金属切削机床设计，第三章为典型部件设计，第四章为工业机器人设计，第五章为机床夹具设计，第六章为物流系统设计，第七章为机械加工生产线总体设计。为便于教学，《机械制造装备设计（第4版）/“十二五”普通高等教育本科国宝规划教材》配有多媒体电子教案和各章习题答案，需要的教师，请到机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com）下载。

目录

前言

第一章 机械制造及装备设计方法
第一节 概述
第二节 机械制造装备应具备的主要功能
第三节 机械制造装备的分类
第四节 机械制造装备设计的类型和设计方法
第五节 机械制造装备设计的评价
习题与思考题

第二章 金属切削机床设计
第一节 概述
第二节 金属切削机床设计的基本理论
第三节 金属切削机床总体设计
第四节 主传动系设计
第五节 进给传动系设计
第六节 机床控制系统设计
习题与思考题

第三章 典型部件设计
第一节 主轴部件设计
第二节 支承件设计
第三节 导轨设计
第四节 机床刀架和自动换刀装置设计
习题与思考题

第四章 工业机器人设计
第一节 概述
第二节 工业机器人运动功能设计
第三节 工业机器人传动系统设计
第四节 工业机器人的机械结构系统设计
第五节 轮式移动机器人
第六节 工业机器人在机械制造系统中的应用
习题与思考题

第五章 机床夹具设计
第一节 机床夹具的功能和应满足的要求
第二节 机床夹具的类型和组成
第三节 机床夹具定位机构的设计
第四节 机床夹具夹紧机构的设计
第五节 机床夹具的其他装置
第六节 可调整夹具的设计
第七节 机床夹具设计步骤
习题与思考题

第六章 物流系统设计
第一节 物流系统基础知识
第二节 物流系统的总体设计
第三节 机床上下料装置的设计
第四节 机床间工件输送装置的设计
第五节 自动化仓库设计
习题与思考题

第七章 机械加工生产线总体设计
第一节 概述
第二节 生产线工艺方案的设计
第三节 生产线专用机床的总体设计
第四节 机械加工生产线的总体布局设计
第五节 柔性制造系统
习题与思考题
参考文献

精彩书摘

　　《机械制造装备设计（第4版）/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》：
　　二、变型设计
　　为了快速满足市场需求的变化，常常采用适应型和变参数型设计方法。两种设计方法都是在原有产品基础上，保持其基本工作原理和总体结构不变。适应型设计是通过改变或更换部分部件或结构，变参数型设计是通过改变部分尺寸与性能参数，形成所谓的变型产品，以扩大使用范围，满足更广泛的用户需求。适应型设计和变参数型设计统称“变型设计”。变型设计应在原有产品的基础上，按照一定的规律演变出各种不同的规格参数、布局和附件的产品，扩大原有产品的性能和功能，形成一个产品系列。将创新设计和变型设计两者进行统筹规划，创新设计是作为系列化产品中的所谓的“基型产品”来精心设计，变型产品是在系列型谱的范围内有指导地进行设计。
　　（一）系列化设计的基本概念
　　为了缩短产品的设计、制造周期，降低成本，保证和提高产品的质量，在产品设计中应遵循系列化设计的方法，以提高系列产品中零部件的通用化和标准化程度。
　　系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基型，以它为基础，运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。在产品基型系列的基础上，同样运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，增加、减去、更换或修改少数零部件，派生出不同用途的变型产品，构成产品派生系列。编制反映基型系列和派生系列关系的产品系列型谱。在系列型谱中，各规格产品应有相同的功能结构和相似的结构形式；同一类型的零部件在规格不同的产品中具有完全相同的功能结构；不同规格的产品，同一种参数按一定规律（通常按等比级数）变化。
　　系列化设计应遵循“产品系列化、零部件通用化、标准化”原则（简称“三化”原则）。有时将“结构的典型化”作为第四条原则，即所谓的“四化”原则。
　　系列化设计是产品设计合理化的一条途径，是提高产品质量、降低成本、开发变型产品的重要途径之一。
　　（二）系列化设计的优缺点系列化设计的优点有：
　　1）可以用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。减少产品品种意味着增加每个品种产品的生产批量，有助于降低生产成本，提高产品制造质量的稳定性。
　　2）系列中不同规格的产品是经过严格性能试验和长期生产考验的基型产品演变和派生而成的，可以大大减少设计工作量，提高设计质量，减少产品开发的风险，缩短产品的研制周期。
　　3）产品有较高的结构相似性和零部件的通用性，因而可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。
　　4）零部件的种类少，系列中的产品结构相似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量。
　　5）为开展变型设计提供技术基础。系列化设计的缺点是：为以较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，用户只能在系列型谱内有限的一些品种规格中选择所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的要求，另一方面有些功能还可能冗余。
　　……

前言/序言

《机械制造装备设计》（第4版） 《机械制造装备设计》（第4版）是一部面向高等教育本科的权威教材，为国家“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。本书系统地阐述了机械制造装备的设计理论、方法和工程实践，是机械制造领域专业学生和工程师不可或缺的学习与参考工具。 本书特色与内容概览： 本书以其严谨的学术体系、详实的工程案例和鲜明的时代特色，深度解析了现代机械制造装备的设计与开发过程。 核心理论的系统构建： 本书紧密围绕机械制造装备设计的核心科学与工程原理展开，从基础理论入手，逐步深入到复杂系统的设计。内容涵盖了机械传动、动力驱动、控制系统、润滑与冷却、结构强度分析、振动与噪声控制、人机工程学以及制造装备的可靠性与寿命设计等关键领域。每一部分都力求逻辑清晰，由浅入深，为读者打下坚实的理论基础。 现代设计方法的全面引入： 面对日益发展的先进制造技术和智能化需求，本书积极引入和融合了现代设计方法。例如，在结构设计部分，不仅强调传统的强度和刚度校核，还详细介绍了有限元分析（FEA）等数值模拟技术在优化设计中的应用。在机构设计方面，重点阐述了计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）工具在复杂运动链和精密机构设计中的强大功能。 先进制造技术与装备的紧密结合： 针对当前制造业的发展趋势，本书将先进制造技术与相应的装备设计需求紧密结合。书中详细讨论了数控技术、自动化生产线、机器人集成、柔性制造系统（FMS）、智能制造装备等在设计中的考量。读者将了解到如何根据特定的制造工艺和产品要求，设计出高效、柔性、智能化的制造装备。 工程实践的深度体现： 本书最大的亮点之一在于其丰富的工程实践内容。作者在理论阐述的同时，引入了大量来自实际工程项目的案例分析，涵盖了不同行业、不同类型的机械制造装备。这些案例不仅能帮助读者理解抽象的理论概念，更能使其掌握解决实际工程问题的思路和方法。从通用机械零部件的生产装备，到汽车、航空航天、电子等特定行业的专用制造设备，案例的广泛性为读者提供了多元化的视角。 可靠性与绿色制造的设计理念： 在强调装备性能的同时，本书也高度重视装备的可靠性、安全性和环保性。详细阐述了提高装备可靠性的设计策略，包括冗余设计、故障诊断与容错控制等。此外，还融入了绿色制造的设计理念，引导读者在装备设计过程中考虑节能减排、资源利用率等环境因素，符合当前可持续发展的要求。 结构优化与性能提升的综合考量： 本书强调在设计过程中对装备结构进行优化，以达到最佳的性能表现。通过对传动系统的选择与优化，驱动系统的匹配与控制，以及结构件的轻量化与强度提升等方面的深入探讨，帮助读者实现装备在精度、效率、能耗等方面的全面提升。 人机工程学与操作安全性： 现代制造装备的设计不仅关注其技术性能，也越来越重视操作人员的舒适性和安全性。本书专设章节阐述人机工程学在装备设计中的应用，指导读者如何设计更符合人体工学原理的操作界面、布局，以及如何设置有效的安全防护措施，确保生产过程的安全顺畅。 本书的目标读者： 本书不仅适合机械制造及其自动化、工业工程等相关专业的高等院校本科生作为教材使用，也同样适用于从事机械设计、制造工艺、自动化集成以及装备研发的工程师和技术人员。通过学习本书，读者将能够： 掌握机械制造装备设计的基本原理和核心技术。 熟悉现代设计方法和工具的应用。 理解先进制造技术对装备设计提出的新要求。 能够分析和解决实际工程设计中的关键问题。 具备设计满足高效率、高可靠性、低能耗和安全环保要求的制造装备的能力。 《机械制造装备设计》（第4版）是一部集理论深度、实践广度和时代前沿性于一体的杰出著作，旨在培养具备创新能力和工程素养的未来制造装备设计师。

评分☆☆☆☆☆

作为一名初入职场的年轻工程师，我对《机械制造装备设计（第4版）》这本书简直是爱不释手。它就像一位经验丰富、循循善诱的导师，用最浅显易懂的语言，为我揭示了机械制造装备设计世界的奥秘。我最喜欢的部分是关于“人机工程学”在设备设计中的应用。以往，我更多地关注设备的性能和功能，却很少考虑操作者的舒适度和安全性。这本书让我深刻认识到，一个优秀的设计，必须是以人为本的。它详细讲解了如何根据人体的生理和心理特征，来优化设备的操作界面、工作空间、以及人机交互方式，让我明白，再先进的设备，如果操作不便，也会大大降低生产效率，甚至引发安全事故。我曾经参与过一个项目，需要设计一台操作难度较大的设备，当时我们就参考了书中的人体工学设计原则，对设备的操作面板进行了重新布局，并且增加了防误操作的提示功能，结果大大降低了操作人员的培训成本，也减少了因误操作导致的产品报废率。书中还提供了大量的实例，比如如何设计符合人体工学的手柄、如何设置合理的显示屏高度和角度等等，这些细节之处都充满了智慧。这本书不仅教会我如何“设计”，更教会我如何“为谁设计”，这对我日后的职业发展有着不可估量的影响。

评分☆☆☆☆☆

《机械制造装备设计（第4版）》这本书，真的让我体会到了“厚积薄发”的力量。它并没有追求花哨的开场，而是从最基础的物理原理、材料力学、机械原理出发，将每一个知识点都讲得透彻。我尤其欣赏书中对于“动力学仿真”的讲解。很多时候，静力学分析已经无法满足对高速、高精度装备的要求。这本书深入剖析了如何进行动力学分析，包括惯性力、离心力、以及冲击力的影响，并如何将其纳入设计考量，以确保设备在动态运行过程中的稳定性和安全性。我曾经在设计一台高速冲压机时，对飞轮的动载荷以及连杆机构的冲击力计算感到困惑，书中关于动力学建模和仿真分析的章节，为我提供了清晰的思路和计算方法，最终我成功地设计出了一台运行平稳、寿命长久的冲压设备。书中还提供了大量的公式推导和算例分析，让我能够不仅知其然，更能知其所以然。这本书就像一位严谨的数学家，用精确的逻辑和演算，为我构建了一个坚实的工程知识体系。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，一本真正的好书，应该能够引领读者穿越知识的迷雾，抵达智慧的彼岸。而《机械制造装备设计（第4版）》无疑就是这样一本指路明灯。我尤其欣赏它对于“设计”二字背后所蕴含的深层含义的解读。它不只是简单地教你如何绘制图纸，或者如何计算强度，而是引导你思考“为什么”要这样做。在探讨自动化生产线布局时，书中不仅仅给出了各种线体布置的模板，更深入地分析了不同布局模式在物料流、信息流、人员流动以及设备维护等方面的优劣势，并且还结合了精益生产的理念，让我意识到，好的设计不仅仅是功能的实现，更是效率的提升和成本的优化。我曾在一线负责过一条新生产线的导入，当时我们团队在布局设计上遇到了很多争论，直到我把这本书里的相关章节拿出来与大家分享，大家才开始从更宏观的视角去看待问题，最终我们设计出了一条既高效又灵活的生产线，大大缩短了产品换型时间。书中对于各种典型机械制造装备（如机床、冲压设备、焊接设备等）的设计原则和关键技术都进行了详尽的阐述，并且在每一章节的末尾都提供了拓展阅读的建议，这极大地拓展了我的知识面，让我能够触类旁通，将不同类型的设备设计思想融会贯通。这本书的语言风格非常朴实，没有华丽的辞藻，但字字珠玑，直指核心，每次阅读都能让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，简直就像为我这样在机械制造装备设计领域摸爬滚打多年的从业者量身定做的一份宝藏。翻开它的第一页，我就被那种严谨而又清晰的逻辑深深吸引。不同于市面上许多泛泛而谈的书籍，它直击核心，从最基础的原理讲起，层层递进，将复杂的概念一一拆解，让我仿佛置身于一个精心设计的知识迷宫，而这本书就是我的专属地图，指引我找到每一条正确的路径。尤其令我印象深刻的是，它在讲解机械传动系统时，不仅仅是罗列各种齿轮、轴承的参数，而是深入剖析了它们在实际工作中的受力情况、磨损机制以及如何进行优化设计，这对于指导我进行实际的设备选型和结构设计起到了至关重要的作用。我记得之前在设计一台高精度机床的进给系统时，总是难以突破某些性能瓶颈，直到我参照书中关于滚珠丝杠的润滑和预紧力调整的章节，才恍然大悟，原来是忽略了这些细节的动态影响。书中的图示和算例也非常丰富，每一个都经过精心挑选，能够恰如其分地印证理论知识，并且在计算过程中，作者还特别强调了各种简化假设的适用范围和可能带来的误差，这体现了作者深厚的学术功底和丰富的实践经验。我甚至会在工作之余，反复翻阅其中的案例分析，试图从中汲取更多灵感，解决工作中遇到的难题。这本书的价值，绝不仅仅在于它提供了多少公式和方法，更在于它培养了我一种严谨的工程思维，让我能够更加系统地、有条理地去分析和解决设计问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，无疑是给我这样一个在自动化领域孜孜以求的工程师注入了一剂强心针。它不仅仅是一本教材，更像是一本可以随时翻阅的“设计宝典”。我特别欣赏书中对于“可靠性设计”和“可维护性设计”的重视。在实际的生产线上，设备的稳定运行和便捷维护是至关重要的，而很多时候，这些方面却容易被忽略。这本书系统地阐述了如何从源头出发，通过合理的材料选择、结构设计、以及关键部件的冗余配置等手段，来提高设备的可靠性。同时，它也详细介绍了如何设计易于拆卸、诊断和更换的零部件，以及如何优化设备的维护流程，这些都极大地提升了设备的生命周期价值。我曾经负责过一个自动化生产线的维护工作，当时有一台关键设备的故障率居高不下，我们花费了大量的时间和精力去维修，效果却不尽如人意。后来，我翻阅了这本书中关于设备可靠性分析和故障模式与影响分析（FMEA）的部分，才意识到问题可能出在设计初期的一些关键环节。通过与原设计团队的沟通，我们对设备进行了部分优化，故障率果然得到了显著的降低。这本书让我明白，优秀的设计不仅要考虑功能，更要考虑生命的周期，这才是真正的工程智慧。

评分☆☆☆☆☆

很难用简单的几句话来概括我对《机械制造装备设计（第4版）》这本书的感受，它更像是我整个职业生涯中的一座知识灯塔，照亮了我前行的道路。我尤其赞赏书中对于“仿真技术”在装备设计中的应用的讲解。在过去，很多设计验证都依赖于物理样机和大量的实验，耗时耗力且成本高昂。而这本书则系统地介绍了有限元分析（FEA）、计算流体动力学（CFD）等仿真技术在机械装备设计中的应用，让我能够提前预测设备的性能表现，优化结构，甚至发现潜在的设计缺陷，从而大大缩短了研发周期，降低了试错成本。我还记得在设计一个高速运转的机械臂时，我们团队遇到了振动和噪声的问题，当时我们就利用了书中提到的振动分析方法，通过仿真模拟，找到了引起共振的关键频率点，并针对性地调整了结构的刚度和阻尼，最终成功解决了问题。书中还提供了丰富的仿真案例，并对各种仿真软件的特点和适用范围进行了简要介绍，这对于我掌握和运用这些先进的设计工具提供了极大的帮助。这本书让我深刻体会到，科技的进步如何赋能工程设计，也让我对未来的制造装备设计充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，作为一名在工业自动化领域摸索多年的技术人员，我阅读过的相关书籍不在少数，但《机械制造装备设计（第4版）》绝对是我近年来读到的最令人耳目一新的一本。它并没有局限于传统的机械设计理论，而是将“智能化”和“网络化”的理念融入其中。我尤其欣赏书中关于“工业物联网（IIoT）”在装备设计中的应用。书中详细介绍了如何通过嵌入传感器、通信模块等，让机械装备具备数据采集、远程监控、故障预测等能力，从而实现设备的智能化管理和优化运行。这对于我理解和实践“工业4.0”有着极其重要的指导意义。我曾经参与过一个设备远程诊断的项目，当时我们就参考了书中关于设备状态监测和数据分析的章节，设计了一套能够实时监测设备运行状态的系统，这极大地提高了故障诊断的效率，也为设备的预防性维护提供了数据支持。这本书让我看到，机械制造装备的未来，不仅仅是精密的机械结构，更是与信息技术的深度融合。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的，远不止是书本上的知识，更是一种全新的工程视野和思维模式。我尤其喜欢书中关于“模块化设计”和“标准化设计”的章节。在快速变化的市场环境中，设备的通用性和可重构性变得越来越重要。这本书详细阐述了如何通过模块化设计，将复杂的装备分解为一系列独立的、可互换的功能模块，从而实现快速的配置、升级和维护。同时，它也强调了标准化设计的重要性，如何在通用标准的基础上进行创新，这不仅能降低设计和制造成本，还能提高产品质量和互换性。我曾经参与过一个项目，需要为一家跨国公司设计一套定制化的生产线，当时我们团队就借鉴了书中关于模块化设计的思想，将整条生产线设计成若干个标准化的功能单元，这使得客户可以根据自己的需求灵活地组合和调整生产线，大大提高了生产线的适应性和灵活性。这本书让我明白，好的设计不仅要满足当前的需求，更要具备面向未来的可持续性。

评分☆☆☆☆☆

这本书，真的让我体会到了“融会贯通”的魅力。它没有生搬硬套国外的理论，而是结合了中国实际的工业发展情况，提出了许多具有针对性和前瞻性的设计理念。我尤其欣赏书中关于“绿色制造”和“可持续设计”的探讨。在当前环保要求日益严格的背景下，如何设计出更加节能、环保、低碳的机械装备，已经成为行业发展的必然趋势。这本书详细阐述了如何从材料选择、能源利用、废弃物处理等多个维度，来实践绿色制造的理念，并且提供了一些具体的案例和方法。我曾经在设计一台注塑机时，就特别关注了其能源消耗和噪声污染问题，我们借鉴了书中关于优化液压系统、采用低噪音电机等方法，最终设计出了一台性能优越且环境友好的注塑机。这本书让我明白，优秀的设计不仅仅是功能和性能的实现，更是对环境和社会责任的担当。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度，让我每次翻阅都能发现新的亮点，它不仅仅是一本技术手册，更像是一位智者，引领我思考机械制造装备设计的本质。我特别喜欢书中关于“工艺性设计”的探讨。很多时候，一个看似完美的结构设计，在实际加工过程中却会面临巨大的挑战。这本书将设计与制造工艺紧密结合，详细阐述了如何从零件的可加工性、装配的便利性、以及生产效率等方面进行设计，从而避免“设计出来却造不出来”的尴尬局面。我曾经在设计一台复杂的模具时，由于忽略了某些零件的加工难度，导致生产成本飙升，良品率低下。后来，我通过阅读书中关于模具的工艺性设计章节，才了解到如何通过优化分型面、改变拔模角度、以及采用更适合的加工方法等来解决这些问题。书中还提供了很多关于各种典型零件（如轴类、箱体类、齿轮类等）的工艺性设计原则和注意事项，这对于我优化设计方案，提高生产效率起到了至关重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

当初没好好学，现在后悔莫及，又买来从头开始

评分☆☆☆☆☆

很快

评分☆☆☆☆☆

书不错 帮助很大

评分☆☆☆☆☆

书送来时后背页直接折叠着，都压的皱巴巴的

评分☆☆☆☆☆

有点旧，没有光盘，不知道是不是正版，看着也还行

评分☆☆☆☆☆

还行

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不错不错不错不错不错不错不错

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

不错，送货很及时