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　　本版手冊(cè)是在前5版手冊(cè)的基礎(chǔ)上吸收并總結(jié)了國內(nèi)外機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的新標(biāo)準(zhǔn)、新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新產(chǎn)品、新設(shè)計(jì)理論與方法，并配合我國創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略的需求撰寫而成的。本版手冊(cè)全面系統(tǒng)地介紹了常規(guī)設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化設(shè)計(jì)、機(jī)電系統(tǒng)控制、現(xiàn)代設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法及其應(yīng)用等內(nèi)容，具有體系新穎、內(nèi)容現(xiàn)代、凸顯創(chuàng)新、系統(tǒng)全面、信息量大、實(shí)用可靠及簡(jiǎn)明便查等特點(diǎn)。
　　本版手冊(cè)分為7卷55篇，內(nèi)容有：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、機(jī)械零部件設(shè)計(jì)（連接、緊固與傳動(dòng)）、機(jī)械零部件設(shè)計(jì)（軸系、支承與其他）、流體傳動(dòng)與控制、機(jī)電一體化與控制技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)等。
　　本卷為第4卷，主要內(nèi)容有：液壓傳動(dòng)與控制、氣壓傳動(dòng)與控制、液力傳動(dòng)等。
　　本版手冊(cè)可供從事機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、維修及相關(guān)工程技術(shù)人員作為工具書使用，也可供大專院校的相關(guān)專業(yè)師生使用和參考。

　　前言

　　本版手冊(cè)為新出版的第6版七卷本《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》。由于科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，需要我們對(duì)手冊(cè)內(nèi)容進(jìn)行更新，增加新的科技內(nèi)容，以滿足廣大讀者的迫切需要。

　　《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》自1991年面世發(fā)行以來，歷經(jīng)5次修訂，截至2016年已累計(jì)發(fā)行38萬套。作為國家級(jí)重點(diǎn)科技圖書的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，深受社會(huì)各界的重視和好評(píng)，在全國具有很大的影響力，該手冊(cè)曾獲得全國優(yōu)秀科技圖書獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)（1995年）、機(jī)械工業(yè)部科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)（1997年）、機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)（2011年）、中國出版政府獎(jiǎng)提名獎(jiǎng)（2013年），并多次獲得全國科技暢銷書獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。1994年，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》曾在我國臺(tái)灣建宏出版社出版發(fā)行，并在海內(nèi)外產(chǎn)生了廣泛的影響。《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》榮獲的一系列國家和部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)表明，其具有很高的科學(xué)價(jià)值、實(shí)用價(jià)值和文化價(jià)值�！稒C(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》已成為機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一部大型品牌工具書，已成為機(jī)械工程領(lǐng)域權(quán)威的和影響力較大的大型工具書，長(zhǎng)期以來，它為我國裝備制造業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

　　第5版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》出版發(fā)行至今已有7年時(shí)間，這期間我國國民經(jīng)濟(jì)有了很大發(fā)展，國家制定了《國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，其中把創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展作為了國家的優(yōu)先戰(zhàn)略。因此，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第6版修訂工作的指導(dǎo)思想除努力貫徹“科學(xué)性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性、實(shí)用性、可靠性”外，更加突出了“創(chuàng)新性”，以全力配合我國“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略”的重大需求，為實(shí)現(xiàn)我國建設(shè)創(chuàng)新型國家和科技強(qiáng)國夢(mèng)做出貢獻(xiàn)。

　　在本版手冊(cè)的修訂過程中，廣泛調(diào)研了廠礦企業(yè)、設(shè)計(jì)院、科研院所和高等院校等多方面的使用情況和意見。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)內(nèi)容、經(jīng)典內(nèi)容和傳統(tǒng)內(nèi)容，從取材、產(chǎn)品及其零部件的設(shè)計(jì)方法與計(jì)算流程、設(shè)計(jì)實(shí)例等多方面進(jìn)行了深入系統(tǒng)的整合，同時(shí)，還全面總結(jié)了當(dāng)前國內(nèi)外機(jī)械設(shè)計(jì)的新理論、新方法、新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新產(chǎn)品和新技術(shù)，特別是在現(xiàn)代設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法、機(jī)電一體化及機(jī)械系統(tǒng)控制技術(shù)等方面做了系統(tǒng)和全面的論述和凝煉。相信本版手冊(cè)會(huì)以嶄新的面貌展現(xiàn)在廣大讀者面前，它將對(duì)提高我國機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平、推進(jìn)新產(chǎn)品的研究與開發(fā)、老產(chǎn)品的改造，以及產(chǎn)品的引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新，進(jìn)而促進(jìn)我國由制造大國向制造強(qiáng)國躍升，發(fā)揮出巨大的作用。

　　本版手冊(cè)分為7卷55篇：第1卷機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料；第2卷機(jī)械零部件設(shè)計(jì)（連接、緊固與傳動(dòng)）；第3卷機(jī)械零部件設(shè)計(jì)（軸系、支承與其他）；第4卷流體傳動(dòng)與控制；第5卷機(jī)電一體化與控制技術(shù)；第6卷現(xiàn)代設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（一）；第7卷現(xiàn)代設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（二）。

　　本版手冊(cè)有以下七大特點(diǎn)：

　　一、構(gòu)建新體系

　　構(gòu)建了科學(xué)、先進(jìn)、實(shí)用、適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新潮流的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》新結(jié)構(gòu)體系。該體系層次為：機(jī)械基礎(chǔ)、常規(guī)設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化設(shè)計(jì)與控制技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。該體系的特點(diǎn)是：常規(guī)設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法互相融合，光、機(jī)、電設(shè)計(jì)融為一體，局部的零部件設(shè)計(jì)與系統(tǒng)化設(shè)計(jì)互相銜接，并努力將創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理念貫穿于常規(guī)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)之中。

　　二、凸顯創(chuàng)新性

　　習(xí)近平總書記在2014年6月和2016年5月召開的中國科學(xué)院、中國工程院兩院院士大會(huì)上分別提出了我國科技發(fā)展的方向就是“創(chuàng)新、創(chuàng)新、再創(chuàng)新”，以及實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型國家和科技強(qiáng)國的三個(gè)階段的目標(biāo)和五項(xiàng)具體工作。為了配合我國創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重大需求，本版手冊(cè)突出了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容的編寫，主要有以下幾個(gè)方面：

　�。�1）新增第7卷，重點(diǎn)介紹了創(chuàng)新設(shè)計(jì)及與創(chuàng)新設(shè)計(jì)有關(guān)的內(nèi)容。

　　該卷主要內(nèi)容有：機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)概論，創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法論，頂層設(shè)計(jì)原理、方法與應(yīng)用，創(chuàng)新原理、思維、方法與應(yīng)用，綠色設(shè)計(jì)與和諧設(shè)計(jì)，智能設(shè)計(jì)，仿生機(jī)械設(shè)計(jì)，互聯(lián)網(wǎng)上的合作設(shè)計(jì)，工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，面向機(jī)械工程領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，3D打印設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，系統(tǒng)化設(shè)計(jì)理論與方法。

　�。�2）在一些篇章編入了創(chuàng)新設(shè)計(jì)和多種典型機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的內(nèi)容。

　　“第11篇機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)”篇新增加了“機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)”一章，該章編入了機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的原理、方法及飛剪機(jī)剪切機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，大型空間折展機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)等多個(gè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的案例。典型機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)有大型全斷面掘進(jìn)機(jī)（盾構(gòu)機(jī)）仿真分析與數(shù)字化設(shè)計(jì)、機(jī)器人挖掘機(jī)的機(jī)電一體化創(chuàng)新設(shè)計(jì)、節(jié)能抽油機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線的機(jī)構(gòu)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)等。

　�。�3）編入了一大批典型的創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品。

　　“機(jī)械無級(jí)變速器”一章中編入了新型金屬帶式無級(jí)變速器，“并聯(lián)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用”一章中編入了數(shù)十個(gè)新型的并聯(lián)機(jī)床產(chǎn)品，“振動(dòng)的利用”一章中新編入了激振器偏移式自同步振動(dòng)篩、慣性共振式振動(dòng)篩、振動(dòng)壓路機(jī)等十多個(gè)典型的創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品。這些產(chǎn)品有的獲得了國家或省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)，有的是專利產(chǎn)品。

　�。�4）編入了機(jī)械設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法論等方面的創(chuàng)新研究成果。

　　1）聞邦椿院士團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長(zhǎng)期研究，在國際上首先創(chuàng)建了振動(dòng)利用工程學(xué)科，提出了該類機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法。本版手冊(cè)中編入了相關(guān)內(nèi)容和實(shí)例。

　　2）根據(jù)多年的研究，提出了以非線性動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)的深層次的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)理論與方法。本版手冊(cè)首次編入了該方法并列舉了若干應(yīng)用范例。

　　3）首先提出了和諧設(shè)計(jì)的新概念和新內(nèi)容，闡明了自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境（政治環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、人文環(huán)境、國際環(huán)境、國內(nèi)環(huán)境）、技術(shù)環(huán)境、資金環(huán)境、法律環(huán)境下的產(chǎn)品和諧設(shè)計(jì)的概念和內(nèi)容的新體系，把既有的綠色設(shè)計(jì)篇拓展為綠色設(shè)計(jì)與和諧設(shè)計(jì)篇。

　　4）全面系統(tǒng)地闡述了產(chǎn)品系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的理論和方法，提出了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)、廣義目標(biāo)和技術(shù)目標(biāo)的內(nèi)涵，提出了應(yīng)該用IQCTES六項(xiàng)設(shè)計(jì)要求來代替QCTES五項(xiàng)要求，詳細(xì)闡明了設(shè)計(jì)的四個(gè)理想步驟，即“3I調(diào)研”“7D規(guī)劃”“1+3+X實(shí)施”“5（A+C）檢驗(yàn)”，明確提出了產(chǎn)品系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容是主輔功能、三大性能和特殊性能要求的具體實(shí)現(xiàn)。

　　5）本版手冊(cè)引入了聞邦椿院士經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐總結(jié)出的獨(dú)特的、科學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法論體系和規(guī)則，用來指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并提出了創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法論的運(yùn)用可向智能化方向發(fā)展，即采用專家系統(tǒng)來完成。

　　三、堅(jiān)持科學(xué)性

　　手冊(cè)的科學(xué)水平是評(píng)價(jià)手冊(cè)編寫質(zhì)量的重要方面，因此，本版手冊(cè)特別強(qiáng)調(diào)突出內(nèi)容的科學(xué)性。

　�。�1）本版手冊(cè)努力貫徹科學(xué)發(fā)展觀及科學(xué)方法論的指導(dǎo)思想和方法，并將其落實(shí)到手冊(cè)內(nèi)容的編寫中，特別是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論方法的和諧設(shè)計(jì)、深層次設(shè)計(jì)及系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的編寫中。

　�。�2）本版手冊(cè)中的許多內(nèi)容是編著者多年研究成果的科學(xué)總結(jié)。這些內(nèi)容中有不少是國家863、973計(jì)劃項(xiàng)目，國家科研重大專項(xiàng)，國家自然科學(xué)基金重大、重點(diǎn)和面上項(xiàng)目資助項(xiàng)目的研究成果，有不少成果曾獲得國際、國家、部委、省市科技獎(jiǎng)勵(lì)及技術(shù)專利，充分體現(xiàn)了本版手冊(cè)內(nèi)容的重大科學(xué)價(jià)值與創(chuàng)新性。

　　下面簡(jiǎn)要介紹本版手冊(cè)編入的幾方面的重要研究成果：

　　1）振動(dòng)利用工程新學(xué)科是聞邦椿院士團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長(zhǎng)期研究在國際上首先創(chuàng)建的。本版手冊(cè)中編入了振動(dòng)利用機(jī)械的設(shè)計(jì)理論、方法和范例。

　　2）產(chǎn)品系統(tǒng)化設(shè)計(jì)理論與方法的體系和內(nèi)容是聞邦椿院士團(tuán)隊(duì)提出并加以完善的，編寫者依據(jù)多年的研究成果和系列專著，經(jīng)綜合整理后首次編入本版手冊(cè)。

　　3）仿生機(jī)械設(shè)計(jì)是一門新興的綜合性交叉學(xué)科，近年來得到了快速發(fā)展，它為機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新提供了新思路、新理論和新方法。吉林大學(xué)任露泉院士領(lǐng)導(dǎo)的工程仿生教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開展了大量的深入研究工作，取得了一系列創(chuàng)新成果且出版了專著，據(jù)此并結(jié)合國內(nèi)外大量較新的文獻(xiàn)資料，為本版手冊(cè)構(gòu)建了仿生機(jī)械設(shè)計(jì)的新體系，編寫了“仿生機(jī)械設(shè)計(jì)”篇（第50篇）。

　　4）激光及其在機(jī)械工程中的應(yīng)用篇是中國科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所王立軍院士依據(jù)多年的研究成果，并參考國內(nèi)外大量較新的文獻(xiàn)資料編寫而成的。

　　5）綠色制造工程是國家確立的五項(xiàng)重大工程之一，綠色設(shè)計(jì)是綠色制造工程的最重要環(huán)節(jié)，是一個(gè)新的學(xué)科。合肥工業(yè)大學(xué)劉志峰教授依據(jù)在綠色設(shè)計(jì)方面獲多項(xiàng)國家和省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)的研究成果，參考國內(nèi)外大量較新的文獻(xiàn)資料為本版手冊(cè)首次構(gòu)建了綠色設(shè)計(jì)新體系，編寫了“綠色設(shè)計(jì)與和諧設(shè)計(jì)”篇（第48篇）。

　　6）微機(jī)電系統(tǒng)及設(shè)計(jì)是前沿的新技術(shù)。東南大學(xué)黃慶安教授領(lǐng)導(dǎo)的微電子機(jī)械系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室多年來開展了大量研究工作，取得了一系列創(chuàng)新研究成果，本版手冊(cè)的“微機(jī)電系統(tǒng)及設(shè)計(jì)”篇（第28篇）就是依據(jù)這些成果和國內(nèi)外大量較新的文獻(xiàn)資料編寫而成的。

　　四、重視先進(jìn)性

　�。�1）本版手冊(cè)對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和常規(guī)設(shè)計(jì)的內(nèi)容做了大規(guī)模全面修訂，編入了大量新標(biāo)準(zhǔn)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新產(chǎn)品、新技術(shù)、新設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法等。

　　1）編入和更新了產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需要的大量國家標(biāo)準(zhǔn)，僅機(jī)械工程材料篇就更新了標(biāo)準(zhǔn)126個(gè)，如GB/T 699—2015《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》和GB/T 3077—2015《合金結(jié)構(gòu)鋼》等。

　　2）在新材料方面，充實(shí)并完善了鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、鎂及鎂合金等內(nèi)容。這些材料由于具有優(yōu)良的力學(xué)性能、物理性能以及回收率高等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于航空、航天、高鐵、計(jì)算機(jī)、通信元件、電子產(chǎn)品、紡織和印刷等行業(yè)。增加了國內(nèi)外粉末冶金材料的新品種，如美國、德國和日本等國家的各種粉末冶金材料。充實(shí)了國內(nèi)外工程塑料及復(fù)合材料的新品種。

　　3）新編的“機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”篇（第4篇），依據(jù)11個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的基本要求，編寫了相應(yīng)的內(nèi)容，并編入了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的評(píng)估體系和減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、滾動(dòng)軸承部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的示例。

　　4）按照GB/T 3480.1～3—2013（報(bào)批稿）、GB/T 10062.1～3—2003及ISO 6336—2006等新標(biāo)準(zhǔn)，重新構(gòu)建了更加完善的漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)和錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算新體系；按照初步確定尺寸的簡(jiǎn)化計(jì)算、簡(jiǎn)化疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算、一般疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算，編排了三種設(shè)計(jì)計(jì)算方法，以滿足不同場(chǎng)合、不同要求的齒輪設(shè)計(jì)。

　　5）在“第4卷流體傳動(dòng)與控制”卷中，編入了一大批國內(nèi)外知名品牌的新標(biāo)準(zhǔn)、新結(jié)構(gòu)、新產(chǎn)品、新技術(shù)和新設(shè)計(jì)計(jì)算方法。在“液力傳動(dòng)”篇（第23篇）中新增加了液黏傳動(dòng)，它是一種新型的液力傳動(dòng)。

　�。�2）“第5卷機(jī)電一體化與控制技術(shù)”卷充實(shí)了智能控制及專家系統(tǒng)的內(nèi)容，大篇幅增加了機(jī)器人與機(jī)器人裝備的內(nèi)容。

　　機(jī)器人是機(jī)電一體化特征最為顯著的現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)，機(jī)器人技術(shù)是智能制造的關(guān)鍵技術(shù)。由于智能制造的迅速發(fā)展，近年來機(jī)器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。為此，本版手冊(cè)大篇幅增加了“機(jī)器人與機(jī)器人裝備”篇（第26篇）的內(nèi)容。該篇從實(shí)用性的角度，編寫了串聯(lián)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、輪式機(jī)器人、機(jī)器人工裝夾具及變位機(jī)；編入了機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)、控制、傳感、視角和人工智能等共性技術(shù)；結(jié)合噴涂、搬運(yùn)、電焊、沖壓及壓鑄等工藝，介紹了機(jī)器人的典型應(yīng)用實(shí)例；介紹了服務(wù)機(jī)器人技術(shù)的新進(jìn)展。

　�。�3）為了配合我國創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略的重大需求，本版手冊(cè)擴(kuò)大了創(chuàng)新設(shè)計(jì)的篇數(shù)，將原第6卷擴(kuò)編為兩卷，即新的“現(xiàn)代設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（一）”（第6卷）和“現(xiàn)代設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（二）”（第7卷）。前者保留了原第6卷的主要內(nèi)容，后者編入了創(chuàng)新設(shè)計(jì)和與創(chuàng)新設(shè)計(jì)有關(guān)的內(nèi)容及一些前沿的技術(shù)內(nèi)容。

　　本版手冊(cè)“現(xiàn)代設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（一）”卷（第6卷）的重點(diǎn)內(nèi)容和新增內(nèi)容主要有：

　　1）在“現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法綜述”篇（第32篇）中，簡(jiǎn)要介紹了機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展總趨勢(shì)、在國際上有影響的主要設(shè)計(jì)理論與方法、產(chǎn)品研究與開發(fā)的一般過程和關(guān)鍵技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論的發(fā)展和根據(jù)不同的設(shè)計(jì)目標(biāo)對(duì)設(shè)計(jì)理論與方法的選用。聞邦椿院士在國內(nèi)外首次按照系統(tǒng)工程原理，對(duì)產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法做了科學(xué)分類，克服了目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的論述缺乏系統(tǒng)性的不足。

　　2）新編了“數(shù)字化設(shè)計(jì)”篇（第40篇）。數(shù)字化設(shè)計(jì)是智能制造的重要手段，并呈現(xiàn)應(yīng)用日益廣泛、發(fā)展更加深刻的趨勢(shì)。本篇編入了數(shù)字化技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)、產(chǎn)品的數(shù)字化建模、數(shù)字化仿真與分析、逆向工程與快速原型制造、協(xié)同設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)等內(nèi)容，并編入了大型全斷面掘進(jìn)機(jī)（盾構(gòu)機(jī)）的數(shù)字化仿真分析和數(shù)字化設(shè)計(jì)、摩托車逆向工程設(shè)計(jì)等多個(gè)實(shí)例。

　　3）新編了“試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)”篇（第41篇）。試驗(yàn)是保證產(chǎn)品性能與質(zhì)量的重要手段。本篇以新的視覺優(yōu)化設(shè)計(jì)構(gòu)建了試驗(yàn)設(shè)計(jì)的新體系、全新內(nèi)容，主要包括正交試驗(yàn)、試驗(yàn)干擾控制、正交試驗(yàn)的結(jié)果分析、穩(wěn)健試驗(yàn)設(shè)計(jì)、廣義試驗(yàn)設(shè)計(jì)、回歸設(shè)計(jì)、混料回歸設(shè)計(jì)、試驗(yàn)優(yōu)化分析及試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)常用軟件等。

　　4）將手冊(cè)第5版的“造型設(shè)計(jì)與人機(jī)工程”篇改編為“工業(yè)設(shè)計(jì)與人機(jī)工程”篇（第42篇），引入了工業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)理論及新的理念，主要有品牌設(shè)計(jì)與產(chǎn)品識(shí)別系統(tǒng)（PIS）設(shè)計(jì)、通用設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、服務(wù)設(shè)計(jì)等，并編入了機(jī)器人的產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析及自行車的人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等典型案例。

　　（4）“現(xiàn)代設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（二）”卷（第7卷）主要編入了創(chuàng)新設(shè)計(jì)和與創(chuàng)新設(shè)計(jì)有關(guān)的內(nèi)容及一些前沿技術(shù)內(nèi)容，其重點(diǎn)內(nèi)容和新編內(nèi)容有：

　　1）新編了“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)概論”篇（第44篇）。該篇主要編入了創(chuàng)新是我國科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的發(fā)展與現(xiàn)狀、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想與目標(biāo)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的內(nèi)容與方法、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的未來發(fā)展戰(zhàn)略、創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法論的體系和規(guī)則等。

　　2）新編了“創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法論”篇（第45篇）。該篇為創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了正確的指導(dǎo)思想和方法，主要編入了創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法論的體系、規(guī)則，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目的、要求、內(nèi)容、步驟、程序及科學(xué)方法，創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作者或團(tuán)隊(duì)的四項(xiàng)潛能，創(chuàng)新設(shè)計(jì)客觀因素的影響及動(dòng)態(tài)因素的作用，用科學(xué)哲學(xué)思想來統(tǒng)領(lǐng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作，創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法論的應(yīng)用，創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法論應(yīng)用的智能化及專家系統(tǒng)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素及制約的因素分析等內(nèi)容。

　　3）創(chuàng)新設(shè)計(jì)是提高機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段和方法，大力發(fā)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。為此，編寫了“創(chuàng)新原理、思維、方法與應(yīng)用”篇（第47篇）。除編入了創(chuàng)新思維、原理和方法，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本理論和創(chuàng)新的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法外，還編入了29種創(chuàng)新思維方法、30種創(chuàng)新技術(shù)、40種發(fā)明創(chuàng)造原理，列舉了大量的應(yīng)用范例，為引領(lǐng)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)做出了示范。

　　4）綠色設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)低資源消耗、低環(huán)境污染、低碳經(jīng)濟(jì)的保護(hù)環(huán)境和資源合理利用的重要技術(shù)政策。本版手冊(cè)中編入了“綠色設(shè)計(jì)與和諧設(shè)計(jì)”篇（第48篇）。該篇系統(tǒng)地論述了綠色設(shè)計(jì)的概念、理論、方法及其關(guān)鍵技術(shù)。編者結(jié)合多年的研究實(shí)踐，并參考了大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)及較新的研究成果，首次構(gòu)建了系統(tǒng)實(shí)用的綠色設(shè)計(jì)的完整體系，包括綠色材料選擇、拆卸回收產(chǎn)品設(shè)計(jì)、包裝設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)體系與評(píng)估方法，并給出了系列典型范例，這些對(duì)推動(dòng)工程綠色設(shè)計(jì)的普遍實(shí)施具有重要的指引和示范作用。

　　5）仿生機(jī)械設(shè)計(jì)是一門新興的綜合性交叉學(xué)科，本版手冊(cè)新編入了“仿生機(jī)械設(shè)計(jì)”篇（第50篇），包括仿生機(jī)械設(shè)計(jì)的原理、方法、步驟，仿生機(jī)械設(shè)計(jì)的生物模本，仿生機(jī)械形態(tài)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，仿生機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)，仿生機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，并結(jié)合仿生行走、飛行、游走、運(yùn)動(dòng)及生機(jī)電仿生手臂，編入了多個(gè)仿生機(jī)械設(shè)計(jì)范例。

　　6）第55篇為“系統(tǒng)化設(shè)計(jì)理論與方法”篇。裝備制造機(jī)械產(chǎn)品的大型化、復(fù)雜化、信息化程度越來越高，對(duì)設(shè)計(jì)方法的科學(xué)性、全面性、深刻性、系統(tǒng)性提出的要求也越來越高，為了滿足我國制造強(qiáng)國的重大需要，亟待創(chuàng)建一種能統(tǒng)領(lǐng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)全局的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法。該方法已經(jīng)在我國許多重要機(jī)械產(chǎn)品（如動(dòng)車、大型離心壓縮機(jī)等）中成功應(yīng)用，并獲得重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本版手冊(cè)對(duì)該系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法做了系統(tǒng)論述并給出了大型綜合應(yīng)用實(shí)例，相信該系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法對(duì)我國大型、復(fù)雜、現(xiàn)代化機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)和示范作用。

　　7）本版手冊(cè)第7卷還編入了與創(chuàng)新設(shè)計(jì)有關(guān)的其他多篇現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法及前沿新技術(shù)，包括頂層設(shè)計(jì)原理、方法與應(yīng)用，智能設(shè)計(jì)，互聯(lián)網(wǎng)上的合作設(shè)計(jì)，工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，面向機(jī)械工程領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，3D打印設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等。

　　五、突出實(shí)用性

　　為了方便產(chǎn)品設(shè)計(jì)者使用和參考，本版手冊(cè)對(duì)每種機(jī)械零部件和產(chǎn)品均給出了具體應(yīng)用，并給出了選用方法或設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟及應(yīng)用范例，有的給出了零部件的生產(chǎn)企業(yè)，以加強(qiáng)實(shí)際設(shè)計(jì)的指導(dǎo)和應(yīng)用。本版手冊(cè)的編排盡量采用表格化、框圖化等形式來表達(dá)產(chǎn)品設(shè)計(jì)所需要的內(nèi)容和資料，使其更加簡(jiǎn)明、便查；對(duì)各種標(biāo)準(zhǔn)采用摘編、數(shù)據(jù)合并、改排和格式統(tǒng)一等方法進(jìn)行改編，使其更為規(guī)范和便于讀者使用。

　　六、保證可靠性

　　編入本版手冊(cè)的資料盡可能取自原始資料，重要的資料均注明來源，以保證其可靠性。所有數(shù)據(jù)、公式、圖表力求準(zhǔn)確可靠，方法、工藝、技術(shù)力求成熟。所有材料、零部件、產(chǎn)品和工藝標(biāo)準(zhǔn)均采用新公布的標(biāo)準(zhǔn)資料，并且在編入時(shí)做到認(rèn)真核對(duì)以避免差錯(cuò)。所有計(jì)算公式、計(jì)算參數(shù)和計(jì)算方法都經(jīng)過長(zhǎng)期檢驗(yàn)，各種算例、設(shè)計(jì)實(shí)例均來自工程實(shí)際，并經(jīng)過認(rèn)真的計(jì)算，以確�？煽�。本版手冊(cè)編入的各種通用的及標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品均說明其特點(diǎn)及適用情況，并注明生產(chǎn)廠家，供設(shè)計(jì)人員全面了解情況后選用。

　　七、保證高質(zhì)量和權(quán)威性

　　本版手冊(cè)主編單位東北大學(xué)是國家211、985重點(diǎn)大學(xué)、“重大機(jī)械關(guān)鍵設(shè)計(jì)制造共性技術(shù)”985創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)單位、2011國家鋼鐵共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè)單位，建有“機(jī)械設(shè)計(jì)及理論國家重點(diǎn)學(xué)科”和“機(jī)械工程一級(jí)學(xué)科”。由東北大學(xué)機(jī)械及相關(guān)學(xué)科的老教授、老專家和中青年學(xué)術(shù)精英組成了實(shí)力強(qiáng)大的大型工具書編寫團(tuán)隊(duì)骨干，以及一批來自國家重點(diǎn)高校、研究院所、大型企業(yè)等30多個(gè)單位、近200位專家、學(xué)者組成了高水平編審團(tuán)隊(duì)。編審團(tuán)隊(duì)成員的大多數(shù)都是所在領(lǐng)域的著名資深專家，他們具有深廣的理論基礎(chǔ)、豐富的機(jī)械設(shè)計(jì)工作經(jīng)歷、豐富的工具書編篡經(jīng)驗(yàn)和執(zhí)著的敬業(yè)精神，從而確保了本版手冊(cè)的高質(zhì)量和權(quán)威性。

　　在本版手冊(cè)編寫中，為便于協(xié)調(diào)，提高質(zhì)量，加快編寫進(jìn)度，編審人員以東北大學(xué)的教師為主，并組織邀請(qǐng)了清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、吉林大學(xué)、天津大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京科技大學(xué)、大連理工大學(xué)、東南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、重慶大學(xué)、北京化工大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、上海師范大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、大連交通大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、沈陽工業(yè)大學(xué)、沈陽航空航天大學(xué)、沈陽建筑大學(xué)、沈陽理工大學(xué)、沈陽化工大學(xué)、重慶理工大學(xué)、中國科學(xué)院長(zhǎng)春精密機(jī)械及物理研究所、中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所等單位的專家、學(xué)者參加。

　　在本版手冊(cè)出版之際，特向著名機(jī)械專家、本手冊(cè)創(chuàng)始人、第1版及第2版的主編徐灝教授致以崇高的敬意，向歷次版本副主編邱宣懷教授、蔡春源教授、嚴(yán)雋琪教授、林忠欽教授、余俊教授、汪愷總工程師、周士昌教授致以崇高的敬意，向參加本手冊(cè)歷次版本的編寫單位和人員表示衷心感謝，向在本手冊(cè)歷次版本的編寫、出版過程中給予大力支持的單位和社會(huì)各界朋友們表示衷心感謝，特別感謝機(jī)械科學(xué)研究總院、鄭州機(jī)械研究所、徐州工程機(jī)械集團(tuán)公司、北方重工集團(tuán)沈陽重型機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司和沈陽礦山機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司、沈陽機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司、沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)有限責(zé)任公司及遼寧省標(biāo)準(zhǔn)研究院等單位的大力支持。

　　由于編者水平有限，手冊(cè)中難免有一些不盡如人意之處，殷切希望廣大讀者批評(píng)指正。

　　主編聞邦椿

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