广义机构设计与应用创新

丛书序

前言

第1章绪论

1.1机器及机构的基本概念

1.1.1机器的基本概念

1.1.2机器的能量流、物质流和信息流

1.1.3机器的类型及其基本特征

1.1.4动力机器类别与功能

1.1.5工作机器的类别和功能

1.1.6信息机器的类别与功能

1.1.7机构的基本类型和主要特征

1.2机电一体化技术和现代机器

1.2.1机电一体化系统的涵义

1.2.2机电一体化系统的基本组成

1.2.3机电一体化系统各子系统的基本构成

1.2.4机电一体化系统的评价

1.2.5机电一体化系统的设计思想

1.2.6现代机器

1.3广义机构的基本概念

1.3.1广义机构雏议

1.3.2信息时代广义机构概念的形成

1.3.3广义机构的广义性的具体体现及其作用

1.4广义机构的基本特性和种类

1.4.1广义机构的基本特性

1.4.2广义机构的种类

第2章现代机器与广义机构

2.1现代机器的基本特征

2.2广义执行机构的特征、分类和基本特性

2.2.1广义可控执行机构的特征

2.2.2广义可控机构的分类

2.2.3广义执行机构的基本特性

2.3现代机器的应用

2.3.1缝制设备中的广义机构

2.3.2数码照相机

2.3.3数控机床

第3章液动和气动机构

3.1液动机构的原理和特点

3.2液压传动系统的组成

3.2.1液压泵和液压马达

3.2.2液压控制阀

3.2.3液压基本回路

3.3液动机构的应用实例

3.4气动机构的原理和特点

3.5气压传动系统的组成

3.5.1气动执行元件

3.5.2气动基本回路

3.6气动机构的应用实例

第4章电磁机构

4.1概述

4.1.1电磁机构的概要

4.1.2电磁机构的分类

4.1.3电磁机构的应用场合

4.2电磁铁的设计原理

4.2.1电磁铁的分类

4.2.2电磁铁的吸力特性和负载特性

4.2.3电磁铁吸力计算

4.2.4两种磁路结构电磁铁吸力估算及其吸力特性

4.2.5电磁铁设计实例

4.3控制电动机的工作原理和基本特点

4.3.1控制电动机的类型和用途

4.3.2直流伺服电动机的工作原理和特性

4.3.3交流伺服电动机的工作原理和特性

4.3.4反应式步进电动机的工作原理和基本特点

4.3.5其他类型的步进电动机

4.4电磁机构的应用

4.4.1电磁铁式机构

4.4.2控制电动机式机构

第5章特殊驱动的机构

5.1压电驱动机构的工作原理及应用实例

5.2形状记忆合金驱动机构的工作原理及应用实例

5.3磁致伸缩材料驱动机构的工作原理及应用实例

5.4光电机构工作原理及应用实例

第6章柔顺机构

6.1概述

6.1.1柔顺机构的基本概念

6.1.2柔顺机构的分类和特点

6.1.3柔顺机构中的杆件(片段)和柔性铰链

6.2柔顺机构分析的基本原理和方法

6.2.1柔顺片段的伪刚体模型

6.2.2机构的建模

6.2.3伪刚体机构中力与变形的关系

6.3柔顺机构的应用

6.3.1典型的柔性铰链

6.3.2日常用的柔顺机构

6.3.3柔顺平行导向机构

6.3.4双稳态柔顺机构

6.3.5其他场合的柔顺机构

第7章振动与惯性作用的机构

7.1振动机构的概述

7.1.1振动利用的途径

7.1.2振动机构的用途、分类与特点

7.2振动机构中物料的运动

7.2.1物料的运动状态

7.2.2物料的滑行运动

7.2.3物料的抛掷运动

7.2.4运动学参数的选择

7.2.5计算实例

7.3振动机构的动力学特性参数

7.3.1物料滑行运动时的结合质量与当量阻尼

7.3.2物料抛掷运动时的结合质量与当量阻尼

7.3.3弹性元件的结合质量与阻尼

7.3.4振动机构的频率比与弹簧刚度

7.3.5振动机构的计算质量、总阻尼系数与功率消耗

7.3.6计算实例

7.4曲柄连杆式振动机构

7.4.1弹性连杆激振器

7.4.2弹性连杆式振动水平输送机

7.4.3弹性连杆式垂直螺旋振动输送机

7.4.4双质体隔振式弹性连杆振动机

7.4.5双槽体平衡式弹性连杆振动机

7.4.6隔振平衡式三质体振动机

7.4.7非线性弹性连杆式振动机构

7.4.8计算实例

7.5电磁式振动机构

7.5.1电磁激振器

7.5.2电磁激振力

7.5.3动力学分析

7.5.4动力学参数

7.5.5非线性电磁振动机

7.5.6计算实例

7.6惯性作用的机构

7.6.1惯性激振器

7.6.2单轴式单质体惯性振动机

7.6.3双轴式单质体惯性振动机

7.6.4多轴式惯性振动机

7.6.5自同步惯性振动机

7.6.6双质体惯性振动机

7.6.7非线性惯性振动机

7.6.8冲击式惯性振动机

7.6.9计算实例

第8章微动机构和微机构

8.1概述

8.1.1微动机构的类型和特点

8.1.2微机构的概况和基本特点

8.1.3微机构的研究与应用

8.2热变形式微动机构

8.2.1热变形式微动机构的工作原理

8.2.2热变形式微动机构的应用实例

8.3磁致伸缩式微动机构

8.3.1磁致伸缩式微动机构的工作原理

8.3.2磁致伸缩式微动机构应用实例

8.4压电式微动机构

8.5微型电动机

8.5.1旋转微型电动机

8.5.2直线微型电动机

8.6微致动器

8.6.1微电动机

8.6.2磁致伸缩致动器

8.6.3悬浮式致动器

8.6.4热致动器

8.6.5流体与流变体致动器

8.6.6其他智能结构的微致动器

8.7微机器人

8.7.1微机器人系统

8.7.2电致伸缩蠕动微机器人

8.7.3蠕动微机器人的结构智能化

8.7.4典型微机器人

8.7.5微机器人附件

参考文献

　　随着科学技术的飞速发展，当今世界又经历了一场新的产业革命。计算机技术、机电一体化技术、传感技术、控制技术、纳米技术、新材料以及各种新颖驱动器、致动器在机器中的广泛应用，使机构和机器的概念发生了深刻的变化。产生了“现代机器”和“现代机构”的概念。广义机构体现了现代机构的特征，广义机构是对传统机构的发展。　　本书主要介绍广义机构的基本概念，广义机构的特点和现代机器的应用，液动和气动机构、电磁机构、特殊驱动机构、柔顺机构、振动与惯性作用机构、微动机构和微机构等广义机构的工作原理、分析方法和应用。　　计算机技术、机电体化技术、传感技术、纳米技术、新材料等在现代机器中的广泛应用，使传统机构日益广义化，产生了各种各样的新颖机构，我们称其为广义机构。广义机构的应用开辟了一条机械产品自主创新的新途径。本书其8章，主要介绍广义机构的基本概念，广义机构的特点和现代机器的应用，液动和气动机构、电磁机构、特殊驱动机构、柔顺机构、振动与惯性作用机构、微动机构和微机构等广义机构的工作原理、分析方法和应用。　　本书对于从事机械产品创新设计的科研工作者及工程技术人员具有重要的参考价值，同时可供机械工程专业师生参考。