机械设计手册
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作者闻邦椿
出版社机械工业出版社
ISBN9787111583479
出版时间2017-10
装帧精装
开本16开
定价135元
货号1201665561
上书时间2024-12-02
商品详情
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作者简介
闻邦椿，1930年9月29日出生于杭州，祖籍浙江温岭，东北大学教授，中国科学院院士，我国振动利用工程学科主要奠基者。靠前机器理论与机构学联合会（IFToMM）中国委员会委员，靠前转子动力学技术委员会委员，亚太振动会议指导委员会委员，中国振动工程学会名誉理事长。曾任第六、七、八、九届全国政协委员，国务院学位委员会第二、三、四届机械工程学科评议组成员，中国振动工程学会理事长，《振动工程学报》主编等职。曾获靠前科技奖2项，国家技术发明奖和科技进步奖5项，省、部级一、二等科技奖10余项。
目录
目 录第44篇 机械创新设计概论 第1章 概 述 1 创新是我国科技和经济发展的重要战略 44-32 创新设计的概念和基本内涵 44-33 创新设计的特点 44-44 创新设计的发展与现状 44-44.1 创新设计的发展历程 44-44.2 创新设计的国内外发展现状 44-54.2.1 国外创新设计发展现状 44-54.2.2 我国创新设计发展现状 44-55 创新设计发展的智能化 44-8第2章 创新设计的指导思想与目标 1 创新设计的指导思想 44-92 创新设计的目标 44-92.1 创新设计的总体目标和广义目标 44-92.2 创新设计的技术目标 44-10第3章 创新设计的任务、内容与方法 1 创新设计的任务 44-122 创新设计的基本内容 44-123 创新设计的方法 44-133.1 创新设计应采取的科学技术与 方法 44-133.2 创新设计方法的分类 44-133.3 综合设计理论方法的产生 44-14第4章 创新设计的未来发展战略 1 创新设计的总体战略 44-152 创新设计的重点任务 44-152.1 提升重点产业领域的创新设计能力 44-152.2 加强设计共性关键技术研发 44-152.3 建设完善创新设计系统 44-153 创新设计的路线图 44-154 创新设计的发展趋势 44-164.1 绿色低碳 44-164.2 网络智能 44-164.3 超常融合 44-164.4 共创分享 44-17第5章 创新设计方法论的体系和规则 1 创新设计方法论的体系 44-182 创新设计方法论的规则 44-18参考文献 44-22第45篇 创新设计方法论 第1章 创新设计方法论的体系、规则及研究意义 1 概述 45-32 创新设计的概念、定义及发展战略的探索 45-42.1 创新设计的概念 45-42.2 创新设计的定义 45-42.3 创新设计发展战略的探索 45-43 创新设计的目标、内容、方法及特点 45-53.1 创新设计的目标 45-53.1.1 创新设计的总目标 45-53.1.2 创新设计的具体目标 45-53.2 创新设计的内容和种类 45-53.2.1 创新设计的内容 45-53.2.2 创新设计的种类 45-63.3 创新设计的方法 45-63.4 创新设计的特点 45-64 创新设计方法论的体系和特点 45-74.1 创新设计方法论的体系总体框图 45-74.2 创新设计方法论体系的内容 45-74.3 创新设计方法论指导思想的特点 45-85 创新设计方法论的十二对规则 45-86 创新设计方法论取得的效果 45-106.1 创新设计方法论应用的智能化 45-106.2 运用创新设计方法论取得的效果 45-10第2章 创新设计的目的和要求 1 概述 45-112 创新设计要有明确的目的 45-112.1 确立远大的理想和具体的目标 45-112.2 四类个人的理想和目标 45-112.3 理想和目标在实践过程中可进行必要的调整 45-122.4 理想和目标要经过长期的不懈努力才能实现 45-123 创新设计要有具体的要求 45-133.1 创新设计质量的准则 45-133.2 创新设计的六项要求 45-134 处理好六项要求之间的关系 45-145 实现六项要求的最终目标是取得优选的效益 45-14第3章 创新设计的内容和态度 1 概述 45-152 创新设计要有切实的内容 45-152.1 把创新设计工作融入国家的总目标之中 45-152.2 根据自身条件和能力选择创新设计的任务 45-152.3 考虑客观环境和条件 45-162.4 选择创新设计任务要紧抓良好契机 45-162.5 对确定的创新设计任务进行详细剖析 45-172.6 通过分析找出创新设计任务的重点和难点 45-182.7 创新设计要勇于克服困难 45-182.8 研究成果必须依靠不断积累 45-183 创新设计要有正确的态度和理念 45-183.1 勤奋和刻苦 45-183.2 严谨和求实 45-193.3 改革与开放，开拓与奋进 45-193.4 勤于思考，善于创新 45-203.5 “勤奋、求实、改革（开拓）、创新”要有正确的目标 45-20第4章 创新设计的步骤、程序及科学方法 1 概述 45-211.1 创新设计的四个阶段 45-211.2 创新设计要广泛运用优选的科学技术和方法 45-212 创新设计要有合理的步骤和程序 45-212.1 创新设计首先要做好调研 45-212.2 创新设计应事先制定好规划 45-222.3 创新设计科学实施是关键环节 45-232.4 创新设计要重视检验和评估 45-233 创新设计要广泛运用优选的科学技术和方法 45-24第5章 创新设计工作者自身的四项潜能 1 概述 45-272 创新设计工作者要有良好的思想品德 45-273 创新设计工作者要有必需的知识和能力 45-283.1 学习和掌握必需的知识 45-283.2 以顽强拼搏的精神进行学习 45-293.3 创新设计所必需具备的能力 45-304 创新设计工作者要具备健康的身体和珍爱生命 45-304.1 创新设计的基本条件 45-304.2 保持健康和维持生命的意义是为社会做出更多的贡献 45-315 创新设计工作者要有坚韧的毅力和合理的战略战术 45-315.1 坚韧的毅力和顽强的斗志 45-315.2 良好的心理素质和合理的战略战术 45-32第6章 集体 （单位） 创新设计的四项潜能1 概述 45-332 要有远见卓识和善于组织的领导 45-333 要有足够的技术能力和管理能力的领导 45-334 要有一个团结协作的集体 45-345 顽强拼搏的奋斗精神和合理的战略战术 45-35第7章 创新设计客观因素的影响 1 概述 45-362 要善于发现和利用良好的机遇 45-363 应选择好合适的环境 45-373.1 环境的类型 45-373.2 如何利用良好的客观环境 45-374 充分利用好客观条件 45-374.1 客观条件的种类 45-374.2 如何营造和利用良好的条件 45-38第8章 创新设计动态因素的作用 1 概述 45-392 不断学习，学用结合 45-393 经常检查，定期总结 45-404 学习和总结会使人更聪明 45-41第9章 用科学哲学思想来统领创新设计工作 1 概述 45-422 科学哲学思想六个特点的具体内容 45-422.1 “以人为本” 45-422.2 全面性和系统性 45-432.3 实践性和科学性 45-432.3.1 实践性 45-432.3.2 科学性 45-442.4 继承性和创新性 45-442.5 协调性和稳定性 45-452.6 可持续性和长期性 45-452.6.1 人与自然之间保持协调与和谐的基本措施 45-452.6.2 人与社会环境保持协调与和谐 45-452.6.3 人与技术、资金、市场和政策环境保持协调与和谐 45-463 六个特点与五大发展理念的一致性 45-46第10章 创新设计方法论的应用 1 概述 45-472 创新设计的具体内容 45-473 创新设计方法论可应用的设计领域 45-493.1 创新设计方法论在产品设计中的应用 45-493.2 创新设计方法论在工艺设计、工业设计、流程设计等中的应用 45-50第11章 创新设计方法论应用的智能化及专家系统 1 概述 45-532 专家系统的应用研究与发展 45-533 专家系统 45-543.1 专家系统的基本结构 45-543.2 科学方法论应为知识库中最重要的共性核心知识 45-543.3 比较推理是专家系统中最易实施的推理形式 45-554 最简单的专家系统 45-555 基于逻辑的故障诊断专家系统 45-58第12章 创新设计的关键因素及制约因素分析 1 概述 45-612 创新设计工作要突出重点和抓住难点 45-613 要处理好目标、内容和方法三者之间的关系 45-624 创新设计工作中制约因素的分析 45-63参考文献 45-65第46篇 顶层设计原理、方法与应用 第1章 概 论 1 顶层设计的概念 46-32 做好顶层设计的意义 46-33 做好顶层设计应先了解做事的特点和要求 46-44 做好顶层设计及实现高效做事的十二对规则 46-5第2章 顶层设计的目的 1 概述 46-82 顶层设计的对象与执行者 46-83 做好顶层设计的前提 46-84 做好顶层设计和实现高效做事的目标的一致性 46-95 做好顶层设计和实现高效做事目标的种类 46-96 顶层设计的方案可适时调整 46-107 顶层设计及高效做事的目标经过不懈努力可予以实现 46-10第3章 顶层设计的要求 1 概述 46-112 顶层设计对做事的六项具体要求 46-122.1 顶层设计对做事“指导思想”的要求 46-122.2 顶层设计对做事“工作质量”的要求 46-122.3 顶层设计对做事“所付代价”的要求 46-132.4 顶层设计对做事“花费时间”的要求 46-132.5 顶层设计对做事“环境保护”的要求 46-142.6 顶层设计对做事“后续服务”的要求 46-143 顶层设计要处理好这六项要求之间的关系 46-14第4章 顶层设计的任务 1 概述 46-152 顶层设计之前应做的一些准备工作 46-153 顶层设计的总体规划和框架 46-164 顶层设计的各子规划模型及内容 46-185 做好顶层设计预计可产生的效果 46-21第5章 做好顶层设计应具有的正确态度 1 概述 46-222 做好顶层设计要有勤奋刻苦的态度 46-223 做好顶层设计要有严谨求实的态度 46-224 做好顶层设计要有勇于实践和开拓奋进的理念 46-225 做好顶层设计要有勤于思考和敢于创新的精神 46-236 “勤奋、求实、开拓、创新”要有正确的目标 46-246.1 要确立明确的目标 46-246.2 要培养学习和工作的兴趣 46-24第6章 顶层设计的步骤 1 概述 46-252 顶层设计前先要做好调查研究 46-253 顶层设计的基本任务是制定好规划 46-264 顶层设计对实施过程要有充分的了解 46-265 顶层设计要考虑对所做事的检查和评估 46-27第7章 顶层设计的方法 1 概述 46-282 现代的科学技术中的优选理论和方法 46-283 顶层设计应重视科学的哲学思想和方法的应用 46-294 顶层设计要应用系统论和系统工程的思想和方法 46-295 顶层设计要广泛应用现代信息技术 46-296 顶层设计应重视各种优化理论和方法的应用 46-307 顶层设计应重视创新的原理和方法的应用 46-308 顶层设计应重视预测学理论和方法的应用 46-33第8章 做好顶层设计的主观因素 （对个人）1 概述 46-342 做好顶层设计要有正确的思想品德 46-343 做好顶层设计要有必需的知识和能力 46-353.1 学习和掌握各种必要的知识 46-363.2 要培育各种必需的能力 46-364 做好顶层设计要保持身体健康和生命安全 46-375 做好顶层设计要有坚韧的毅力和采取合理的战术 46-37第9章 做好顶层设计的主观因素 （对集体）1 概述 46-392 顶层设计要考虑如何充分发挥领导和组织的积极作用 46-393 顶层设计要考虑如何充分发挥集体的技术能力和管理能力 46-414 顶层设计要考虑如何搞好集体的团结和协作 46-424.1 团结是集体的生命及活力所在 46-424.2 好的领导应善于把群众组织起来 46-424.3 良好分工是发挥集体
内容摘要
本版手册是在前5版手册的基础上吸收并总结了国内外机械工程设计领域中的新标准、新材料、新工艺、新结构、新技术、新产品、新设计理论与方法，并配合我国创新驱动战略的需求撰写而成的。本版手册全面系统地介绍了常规设计、机电一体化设计、机电系统控制、现代设计与创新设计方法及其应用等内容，具有体系新颖、内容现代、凸显创新、系统全面、信息量大、实用可靠及简明便查等特点。 本版手册分为7卷55篇，内容有：机械设计基础资料、机械零部件设计（连接、紧固与传动）、机械零部件设计（轴系、支承与其他）、流体传动与控制、机电一体化与控制技术、现代设计与创新设计等。 本卷为第7卷，主要内容有：机械创新设计概论，创新设计方法论，顶层设计原理、方法与应用，创新原理、思维、方法与应用，绿色设计与和谐设计，智能设计，仿生机械设计，互联网上的合作设计，工业通信网络，面向机械工程领域的大数据、云计算与物联网技术，3D打印设计与制造技术，系统化设计理论与方法等。 本版手册可供从事机械设计、制造、维修及相关工程技术人员作为工具书使用，也可供大专院校的相关专业师生使用和参考。
主编推荐
由30多个单位、近200位专家学者的高水平编审，凝炼和总结国内外新的机械设计成果和经验，反映当代机械设计的新水平，充分展现现代机械设计的特色，荟萃机械创新设计的新成果。
精彩内容
前言 本版手册为新出版的第6版七卷本《机械设计手册》。由于科学技术的快速发展，需要我们对手册内容进行更新，增加新的科技内容，以满足广大读者的迫切需要。 《机械设计手册》自1991年面世发行以来，历经5次修订，截至2016年已累计发行38万套。作为重量重点科技图书的《机械设计手册》，深受社会各界的重视和好评，在全国具有很大的影响力，该手册曾获得全国很好科技图书奖二等奖（1995年）、机械工业部科技进步奖二等奖（1997年）、机械工业科学技术奖一等奖（2011年）、中国出版政府奖提名奖（2013年），并多次获得全国科技畅销书奖等奖项。1994年，《机械设计手册》曾在我国台湾地区建宏出版社出版发行，并在海内外产生了广泛的影响。《机械设计手册》荣获的一系列国家和部级奖项表明，其具有很高的科学价值、实用价值和文化价值。《机械设计手册》已成为机械设计领域的一部大型品牌工具书，已成为机械工程领域非常不错的和影响力较大的大型工具书，长期以来，它为我国装备制造业的发展做出了巨大贡献。 第5版《机械设计手册》出版发行至今已有7年时间，这期间我国国民经济有了很大发展，国家制定了《国家创新驱动发展战略纲要》，其中把创新驱动发展作为了国家的优先战略。因此，《机械设计手册》第6版修订工作的指导思想除努力贯彻“科学性、优选性、创新性、实用性、可靠性”外，更加突出了“创新性”，以全力配合我国“创新驱动发展战略”的重大需求，为实现我国建设创新型国家和科技强国梦做出贡献。 在本版手册的修订过程中，广泛调研了厂矿企业、设计院、科研院所和高等院校等多方面的使用情况和意见。对机械设计的基础内容、经典内容和传统内容，从取材、产品及其零部件的设计方法与计算流程、设计实例等多方面进行了深入系统的整合，同时，还全面总结了当前国内外机械设计的新理论、新方法、新材料、新工艺、新结构、新产品和新技术，特别是在现代设计与创新设计理论与方法、机电一体化及机械系统控制技术等方面做了系统和全面的论述和凝炼。相信本版手册会以崭新的面貌展现在广大读者面前，它将对提高我国机械产品的设计水平、推进新产品的研究与开发、老产品的改造，以及产品的引进、消化、吸收和再创新，进而促进我国由制造大国向制造强国跃升，发挥出巨大的作用。 本版手册分为7卷55篇：第1卷 机械设计基础资料；第2卷 机械零部件设计（连接、紧固与传动）；第3卷 机械零部件设计（轴系、支承与其他）；第4卷 流体传动与控制；第5卷 机电一体化与控制技术；第6卷 现代设计与创新设计（一）；第7卷 现代设计与创新设计（二）。 本版手册有以下七大特点： 一、构建新体系 构建了科学、优选、实用、适应现代机械设计创新潮流的《机械设计手册》新结构体系。该体系层次为：机械基础、常规设计、机电一体化设计与控制技术、现代设计与创新设计方法。该体系的特点是：常规设计方法与现代设计方法互相融合，光、机、电设计融为一体，局部的零部件设计与系统化设计互相衔接，并努力将创新设计的理念贯穿于常规设计与现代设计之中。 二、凸显创新性 总书记在2014年6月和2016年5月召开的中国科学院、中国工程院两院院士大会上分别提出了我国科技发展的方向就是“创新、创新、再创新”，以及实现创新型国家和科技强国的三个阶段的目标和五项具体工作。为了配合我国创新驱动发展战略的重大需求，本版手册突出了机械创新设计内容的编写，主要有以下几个方面： （1）新增第7卷，重点介绍了创新设计及与创新设计有关的内容。 该卷主要内容有：机械创新设计概论，创新设计方法论，顶层设计原理、方法与应用，创新原理、思维、方法与应用，绿色设计与和谐设计，智能设计，仿生机械设计，互联网上的合作设计，工业通信网络，面向机械工程领域的大数据、云计算与物联网技术，3D打印设计与制造技术，系统化设计理论与方法。 （2）在一些篇章编入了创新设计和多种典型机械创新设计的内容。 “第11篇 机构设计”篇新增加了“机构创新设计”一章，该章编入了机构创新设计的原理、方法及飞剪机剪切机构创新设计，大型空间折展机构创新设计等多个创新设计的案例。典型机械的创新设计有大型全断面掘进机（盾构机）仿真分析与数字化设计、机器人挖掘机的机电一体化创新设计、节能抽油机的创新设计、产品包装生产线的机构方案创新设计等。 （3）编入了一大批典型的创新机械产品。 “机械无级变速器”一章中编入了新型金属带式无级变速器，“并联机构的设计与应用”一章中编入了数十个新型的并联机床产品，“振动的利用”一章中新编入了激振器偏移式自同步振动筛、惯性共振式振动筛、振动压路机等十多个典型的创新机械产品。这些产品有的获得了国家或省部级奖励，有的是产品。 （4）编入了机械设计理论和设计方法论等方面的创新研究成果。 1）闻邦椿院士团队经过长期研究，在靠前上首先创建了振动利用工程学科，提出了该类机械设计理论和方法。本版手册中编入了相关内容和实例。 2）根据多年的研究，提出了以非线性动力学理论为基础的深层次的动态设计理论与方法。本版手册抢先发售编入了该方法并列举了若干应用范例。 3）首先提出了和谐设计的新概念和新内容，阐明了自然环境、社会环境（政治环境、经济环境、人文环境、靠前环境、国内环境）、技术环境、资金环境、法律环境下的产品和谐设计的概念和内容的新体系，把既有的绿色设计篇拓展为绿色设计与和谐设计篇。 4）全面系统地阐述了产品系统化设计的理论和方法，提出了产品设计的总体目标、广义目标和技术目标的内涵，提出了应该用IQCTES六项设计要求来代替QCTES五项要求，详细阐明了设计的四个理想步骤，即“3I调研”“7D规划”“1+3+X实施”“5（A+C）检验”，明确提出了产品系统化设计的基本内容是主辅功能、三大性能和特殊性能要求的具体实现。 5）本版手册引入了闻邦椿院士经过长期实践总结出的独特的、科学的创新设计方法论体系和规则，用来指导产品设计，并提出了创新设计方法论的运用可向智能化方向发展，即采用专家系统来完成。 三、坚持科学性 手册的科学水平是评价手册编写质量的重要方面，因此，本版手册特别强调突出内容的科学性。 （1）本版手册努力贯彻科学发展观及科学方法论的指导思想和方法，并将其落实到手册内容的编写中，特别是在产品设计理论方法的和谐设计、深层次设计及系统化设计的编写中。 （2）本版手册中的许多内容是编著者多年研究成果的科学总结。这些内容中有不少是国家863、973计划项目，国家科研重大专项，国家自然科学基金重大、重点和面上项目资助项目的研究成果，有不少成果曾获得靠前、国家、部委、省市科技奖励及技术，充分体现了本版手册内容的重大科学价值与创新性。 下面简要介绍本版手册编入的几方面的重要研究成果： 1）振动利用工程新学科是闻邦椿院士团队经过长期研究在靠前上首先创建的。本版手册中编入了振动利用机械的设计理论、方法和范例。 2）产品系统化设计理论与方法的体系和内容是闻邦椿院士团队提出并加以完善的，编写者依据多年的研究成果和系列专著，经综合整理后抢先发售编入本版手册。 3）仿生机械设计是一门新兴的综合性交叉学科，近年来得到了快速发展，它为机械设计的创新提供了新思路、新理论和新方法。吉林大学任露泉院士领导的工程仿生教育部重点实验室开展了大量的深入研究工作，取得了一系列创新成果且出版了专著，据此并结合国内外大量较新的文献资料，为本版手册构建了仿生机械设计的新体系，编写了“仿生机械设计”篇（第50篇）。 4）激光及其在机械工程中的应用篇是中国科学院长春光学精密机械与物理研究所王立军院士依据多年的研究成果，并参考国内外大量较新的文献资料编写而成的。 5）绿色制造工程是国家确立的五项重大工程之一，绿色设计是绿色制造工程的最重要环节，是一个新的学科。合肥工业大学刘志峰教授依据在绿色设计方面获多项国家和省部级奖励的研究成果，参考国内外大量较新的文献资料为本版手册抢先发售构建了绿色设计新体系，编写了“绿色设计与和谐设计”篇（第48篇）。 6）微机电系统及设计是前沿的新技术。东南大学黄庆安教授领导的微电子机械系统教育部重点实验室多年来开展了大量研究工作，取得了一系列创新研究成果，本版手册的“微机电系统及设计”篇（第28篇）就是依据这些成果和国内外大量较新的文献资料编写而成的。 四、重视优选性 （1）本版手册对机械基础设计和常规设计的内容做了大规模全面修订，编入了大量新标准、新材料、新结构、新工艺、新产品、新技术、新设计理论和计算方法等。 1）编入和更新了产品设计中需要的大量国家标准，仅机械工程材料篇就更新了标准126个，如GB/T 699—2015《优质碳素结构钢》和GB/T 3077—2015《合金结构钢》等。 2）在新材料方面，充实并完善了铝及铝合金、钛及钛合金、镁及镁合金等内容。这些材料由于具有优良的力学性能、物理性能以及回收率高等优点，目前广泛应用于航空、航天、高铁、计算机、通信元件、电子产品、纺织和印刷等行业。增加了国内外粉末冶金材料的新品种，如美国、德国和日本等国家的各种粉末冶金材料。充实了国内外工程塑料及复合材料的新品种。 3）新编的“机械零部件结构设计”篇（第4篇），依据11个结构设计方面的基本要求，编写了相应的内容，并编入了结构设计的评估体系和减速器结构设计、滚动轴承部件结构设计的示例。 4）按照GB/T 3480.1～3—2013（报批稿）、GB/T 10062.1～3—2003及ISO 6336—2006等新标准，重新构建了更加完善的渐开线圆柱齿轮传动和锥齿轮传动的设计计算新体系；按照初步确定尺寸的简化计算、简化疲劳强度校核计算、一般疲劳强度校核计算，编排了三种设计计算方法，以满足不同场合、不同要求的齿轮设计。 5）在“第4卷 流体传动与控制”卷中，编入了一大批国内外知名品牌的新标准、新结构、新产品、新技术和新设计计算方法。在“液力传动”篇（第23篇）中新增加了液黏传动，它是一种新型的液力传动。 （2）“第5卷 机电一体化与控制技术”卷充实了智能控制及专家系统的内容，大篇幅增加了机器人与机器人装备的
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