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現代機械設計手冊前言

振興裝備制造業是中國從機械制造大國走向強國的必由之路。近年來,在國家大力發展裝備制造業政策的推動下,我國機械工業取得了長足發展,自主創新能力不斷增強,湧現出壹批高技術、高性能、高精尖的現代化裝備,各種新材料、新工藝、新結構、新產品、新方法、新技術不斷產生、開發並投入實際應用,極大地提高了我國機械設計制造的技術水平和國際競爭力。

但總體上看,我國裝備制造業仍處於較低水平,與世界發達國家差距較大。機械設計是裝備制造的龍頭,是裝備制造過程中的核心環節,全面提高我國機械設計人員的設計能力和技術水平至關重要。近年來,各種先進技術在機械行業的應用和發展正在使機械設計的傳統內涵發生巨大變化,這對廣大機械設計人員提出了更高的要求。壹方面,當前先進、現代化的機械設備是機、電、液、光技術的有機結合,特別是控制技術、信息技術、網絡技術的發展和應用,使設備越來越智能化、現代化,成為壹種現代化的機械。另壹方面,各種現代機械設計方法突破了前幾年的理論研究階段,逐漸應用於設計和生產實踐,發揮著越來越重要的作用;另外,隨著計算機硬件性能和軟件水平的不斷提高,計算機技術已經全面滲透到機械領域。各種設計技術、計算技術和設計工具在機械設計制造中的廣泛應用,前所未有地解放了設計人員的創造性思維,設計方法極其豐富。

隨著這些變化,傳統的機械設計教材和機械設計參考書逐漸呈現出許多弊端,不能完全滿足新時期機械設計人員的實際工作需要。針對這種情況,化學工業出版社順應時代發展的要求,在對高校、科研院所、制造企業的科研人員和機械設計人員進行廣泛調查的基礎上,邀請國內機械設計領域的多位知名專家共同努力,編寫了壹套全新的大型工具書——《現代機械設計手冊》,這是壹項與時俱進、意義重大的創新工程,將對我國機械設計技術的發展起到重要的推動作用。《現代機械設計手冊》因其在機械設計領域具有重要的科學價值、實用價值和現實意義,於2009年獲得國家出版基金資助。

化學工業出版社出版大型機械設計參考書歷史悠久,經驗豐富,贏得了廣大機械設計人員和工程技術人員的信賴。為了紮實高效地編寫出版《現代機械設計手冊》,化學工業出版社多次組織編寫和審稿會議,充分考慮了讀者使用手冊的特點和需求,確定了手冊的總體框架、標題設置、編寫原則和體例,對編寫大綱進行了充分的討論,對稿件內容的編寫和審稿進行了周密的安排,保證了整個手冊的內容質量和工作進度。

現代機械設計手冊的定位不同於壹般的技術手冊,也不同於壹般的學習技術書籍。是壹部合理收集整理通用機械設計常用資料,順應現代機械設計潮流的綜合性手冊。具體來說,它有以下六個特點。

1.權威

《現代機械設計手冊》陣容強大,編審人員大多來自設計、生產、教學、科研壹線,具有深厚的理論基礎和豐富的設計實踐經驗。其中不少都是所在領域的知名專家,在業內有著廣泛的影響力和知名度。獲得多項科技進步獎、發明獎和技術專利,承擔了機械領域多項國家重要科研和重點項目。這支專業、權威的編輯團隊保證了手冊準確、實用的內容質量。

2.現代性

追求現代性,體現現代機械設計的氛圍,滿足時代的要求,是現代機械設計手冊的基本宗旨。“現代”二字主要體現在新標準、新技術、新結構、新工藝、新產品、現代設計理念、現代設計方法和現代設計手段。在體現現代元素的同時,並不是壹味求新,而是收集成熟實用的、已經被大家普遍認可的技術、方法、結構和產品。現代機械設計手冊註重傳統設計與現代設計的融合,機電設計的有機結合,實用性和最新的研究應用成果。

在新技術方面,很多部件的設計內容都考慮到了當前高科技設備的設計。例如,第13條“帶鏈傳動”介紹了金屬帶等新型傳動方式,第14條“齒輪傳動”包括新型錐齒輪和塑料齒輪的設計和應用,第8條“滑動軸承”包括氣體潤滑軸承、箔片軸承和電磁軸承。在現代設計方法的應用方面,如機械零件設計,註重現代設計方法(如有限元分析、可靠性設計)在機械零件設計中的應用,並給出相應的設計實例;在11“機構”中,通過計算機編程實現了平面機構的運動分析,並提供了相應的程序代碼,大大提高了分析的精度和設計效率;在產品設計和選擇方面,推薦應用廣泛、節能可靠的產品。在新標準的實施中,收集了最新的國家和行業標準,並進行了合理安排。

務實

也就是選取和編寫機械設計人員實際需要的內容。手冊內容的選取,深度的把握,材料的選取,章節的安排,都是基於設計制作的實際需要。比如第五冊的機電控制設計,是從機械設計師的角度來寫的——圍繞如何選擇產品,摒棄控制的基本原理,突出機電系統的設計,重點介紹主流產品在控制元件、傳感器、電機方面的技術參數、性能、應用場合和選擇原則,並給出相應的設計選擇實例;第六冊摒棄或簡化了現代機械設計方法中復雜的數學推導,突出了最終的計算結果。設計方法用具體實例通俗地呈現,便於讀者理解和掌握。

為了方便讀者的使用和查閱,手冊在具體內容的表述上采用了圖表式的寫作風格。這不僅增加了手冊的信息容量,更重要的是方便讀者使用和查閱,有利於提高設計人員的工作效率和設計速度。

4.多才多藝

本手冊側重於壹般機械零件和控制元件的設計和選擇,不包括具體的專業機械設計。主要包括機械設計基礎數據、通用機械零件設計、機械傳動系統設計、液壓與氣動傳動系統設計與控制、機構設計、框架設計、機械振動設計、光機電壹體化系統設計和控制設計,可以滿足各類機械設計人員的工作需要。

5.準確(性)

本手冊盡量使用原始數據,公式、圖表、數據準確,方法、技巧、技術成熟。產品、材料和工藝的所有標準均采用最新出版的標準材料。對於標準規範的編寫,手冊並不是簡單的照搬照抄,而是采取精選、摘抄、合理編排的方法,強調其科學性和準確性,盡量避免錯誤和謬誤。所有的設計方法、計算公式、參數選擇都經過了長時間的檢驗,設計實例和各種計算實例都來自工程實踐。手冊中包含了通用性強、標準化程度高的產品,供設計人員在了解實際生產品種、規格尺寸、技術參數、產品質量和用戶實際反映後進行選擇。

全面

壹方面,本手冊的內容是根據機械設計人員的需要和“基本、通用、重要、發展”的原則選取的;另壹方面兼顧了制造企業和大型設計院的設計特點,即制造企業側重於基礎設計內容,大型設計院和工程公司側重於產品選型。本手冊強調產品設計與工藝技術的緊密結合,倡導結構設計與造型設計的有機統壹,重視工藝技術與所選材料的合理搭配,使產品設計更加全面可行。

三年來,通過編輯和出版社的不懈努力,《現代機械設計手冊》將以嶄新的面貌和鮮明的時代氣息呈現在廣大機械設計師面前。值此刊發之際,向給予我們大力支持的所有單位和各界朋友表示衷心的感謝!

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