目 錄
第1章 機械工程力學 1
1.1 分析力學理論 1
1.1.1 約束及約束方程 1
1.1.2 自由度和廣義坐標 3
1.1.3 虛位移 4
1.1.4 虛位移原理概述 6
1.1.5 用廣義力表示的質點系平衡條件 10
1.1.6 動力學普遍方程 12
1.2 機械振動及控制 13
1.2.1 單自由度系統的自由振動 14
1.2.2 計算固有頻率的能量法 19
1.2.3 單自由度系統的有阻尼自由振動 21
1.2.4 單自由度系統的無阻尼受迫振動 25
1.2.5 單自由度系統的有阻尼受迫振動 27
1.2.6 轉子的臨界轉速 29
1.2.7 隔振 30
1.2.8 兩自由度系統的自由振動 32
1.2.9 兩自由度系統的受迫振動 34
1.3 機械工程中的超靜定結構 36
1.3.1 超靜定結構 36
1.3.2 用力法求解超靜定結構問題 38
1.3.3 對稱及反對稱性質的利用 42
參考文獻 46
第2章 工程熱力學 47
2.1 熱力學基礎 47
2.1.1 基本概念 47
2.1.2 熱力學第一定律概述 53
2.1.3 熱力學第二定律概述 61
2.1.4 有效能和有用功 67
2.2 熱力循環(huán)理論 76
2.2.1 蒸汽動力循環(huán) 77
2.2.2 氣體動力循環(huán) 82
2.2.3 制冷和熱泵循環(huán) 90
2.3 太陽能技術的熱力學基礎 96
2.3.1 熱輻射的性質 96
2.3.2 輻射系統的可逆過程和循環(huán) 100
本章小結 101
參考文獻 102
第3章 現代機械設計理論 103
3.1 現代機構學的形成、基本內容和應用 103
3.1.1 機構學的產生和發(fā)展 103
3.1.2 空間連桿機構 103
3.1.3 機器人機構 110
3.2 現代機器人設計研究現狀及發(fā)展前景 117
3.2.1 機器人設計基本原則、步驟 117
3.2.2 機器人設計方法 119
3.2.3 工業(yè)機器人系統設計 120
3.2.4 工業(yè)機器人應用案例 122
3.2.5 機器人的發(fā)展前景 129
3.3 現代機械仿真技術及其應用 131
3.3.1 現代機械仿真技術概述 131
3.3.2 現代機械仿真技術分類 133
3.3.3 現代機械仿真技術基礎理論 135
3.3.4 現代機械仿真技術的應用和發(fā)展趨勢 141
3.4 優(yōu)化設計方法 144
3.4.1 優(yōu)化設計的基本知識 144
3.4.2 優(yōu)化設計問題分類 149
3.4.3 求解優(yōu)化設計問題的傳統優(yōu)化算法 152
3.4.4 優(yōu)化設計問題的智能求解方法 154
3.4.5 基于MATLAB的某型號空心傳動軸結構優(yōu)化實例 156
本章小結 158
參考文獻 158
第4章 先進制造技術 160
4.1 高速/超高速切削加工技術 160
4.1.1 高速/超高速切削加工技術概述 160
4.1.2 高速/超高速切削加工技術系統 161
4.1.3 高速/超高速切削機理 163
4.1.4 高速/超高速切削加工技術及其應用 168
4.1.5 高速/超高速切削加工技術的發(fā)展趨勢 169
4.2 增材制造技術 169
4.2.1 增材制造技術概述 169
4.2.2 增材制造技術的應用 171
4.2.3 4D打印技術 179
4.2.4 增材制造技術發(fā)展面臨的主要問題 181
4.2.5 增材制造技術產業(yè)發(fā)展趨勢 182
4.3 復合加工技術 182
4.3.1 復合加工技術概述 182
4.3.2 復合加工技術的種類 183
4.3.3 復合加工技術的應用和發(fā)展趨勢 186
4.4 表面工程技術 189
4.4.1 表面工程技術概論 190
4.4.2 表面改性技術 191
4.4.3 復合表面工程技術 197
4.4.4 表面工程技術的發(fā)展方向 200
4.5 微納制造技術 201
4.5.1 微納制造技術概述 201
4.5.2 微納制造技術的種類 204
4.5.3 微納制造技術的應用與發(fā)展趨勢 209
本章小結 210
參考文獻 210
第5章 機械自動化系統 214
5.1 計算機控制技術 214
5.1.1 計算機控制系統概述 214
5.1.2 計算機控制的理論基礎 215
5.1.3 數字控制器的模擬化設計 220
5.1.4 數字控制器的離散化設計 221
5.2 自動控制系統的重要組成 224
5.2.1 有源電氣元件的建模 224
5.2.2 自動控制系統中的傳感器和編碼器 225
5.2.3 自動控制系統中的直流電動機 227
5.2.4 直流電動機的速度控制及位置控制 230
5.3 液壓與氣壓伺服系統基礎 233
5.3.1 液壓與氣壓伺服系統概述 233
5.3.2 典型的伺服控制元件 236
5.3.3 伺服閥 240
5.4 典型的伺服系統 246
5.4.1 液壓伺服系統 246
5.4.2 氣壓伺服系統 250
5.5 機械自動化系統案例—磁盤驅動器 252
本章小結 258
參考文獻 258
第6章 智能制造及應用 259
6.1 智能制造技術 259
6.1.1 智能制造技術的含義 259
6.1.2 國內外智能制造技術的發(fā)展現狀 259
6.1.3 智能制造的基礎理論與關鍵技術 260
6.2 智能制造系統 276
6.2.1 智能機床系統 277
6.2.2 智能生產線系統 279
6.2.3 智能車間系統 280
6.3 工業(yè)大數據 280
6.3.1 工業(yè)大數據采集技術 281
6.3.2 工業(yè)大數據存儲基礎 286
6.3.3 工業(yè)大數據分析方法 289
6.4 智能制造技術的應用 293
6.4.1 典型行業(yè)智能制造系統的需求差異綜述 293
6.4.2 智能制造系統在重型機械車間中的應用 295
6.4.3 智能制造系統在重型機床車間的應用 299
參考文獻 301