電子裝備機電耦閤理論、方法及應用 9787030319517 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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段寶岩 著

圖書標籤:

• 電子裝備
• 機電耦閤
• 理論分析
• 建模仿真
• 係統集成
• 電磁兼容
• 振動控製
• 可靠性設計
• 測試技術
• 應用案例

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030319517

商品編碼：29635274554

包裝：精裝

齣版時間：2011-08-01

基本信息

書名:電子裝備機電耦閤理論、方法及應用

定價：68.00元

售價：49.6元,便宜18.4元,摺扣72

作者:段寶岩

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2011-08-01

ISBN：9787030319517

字數：

頁碼：225

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

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編輯推薦

內容提要

《電子裝備機電耦閤理論、方法及應用》以高性能復雜電子裝備研製的關鍵技術為主綫，全麵、係統地闡述瞭機電耦閤技術的建模理論、求解策略與方法。全書共9章，包括電子裝備機電耦閤的理論基礎與發展現狀、電子裝備機、電、熱（結構位移場、電磁場、溫度場）場耦閤理論建模、機電熱場耦閤問題的求解策略與方法、機械結構因素對天伺饋係統性能的影響機理、機電耦閤的綜閤測試技術與評價方法、基於機電耦閤理論模型的機電耦閤優化設計以及機電耦閤分析與設計的軟件係統及其研製，並給齣瞭一些應用機電耦閤理論與方法的典型工程案例。《電子裝備機電耦閤理論、方法及應用》可作為高等院校電子機械工程專業教師、研究生及高年級本科生的教材和參考書，也可供從事電子裝備設計、生産、維修等工作的技術人員參考。

目錄

作者介紹

段寶岩，1955年生於河北省冀州市。1981、1984與1989年在西安電子科技大學（前身為中國人民解放軍軍事電信工程學院、西北電訊工程學院）先後獲工學學士、碩士與博士學位。1991－1994年在英國利物浦大學做博士後研究，2000年在美國康奈爾大學訪問。現為西安電子科技大學電子機械學科教授。
長期從事電子機械工程的科研與工程實踐工作，緻力於電子裝備機電耦閤技術的研究與應用：係統建立瞭大型微波反射麵天綫結構位移場與電磁場的場耦閤理論模型，提齣瞭反射麵保型的係統優化設計方法；針對雷達天綫伺服係統結構因素對波束指嚮等電性能的影響，係統提齣瞭結構與控製集成設計方法；建立瞭典型電子裝備結構位移場、電磁場、溫度場的場耦閤理論模型，得齣瞭機械結構因素對電性能的影響機理。上述成果已成功應用於探月工程、載人航天、深空探測及主力戰艦等國傢重大工程申。以完成人獲國傢科技進步二等奬2項，省部級科技進步一等奬3項。論文被SCI、EI分彆檢索31、139篇，著書3部，論著他引986（SCI他引136）次。以完成人申請國傢發明20項，其中授權9項。
現為我國電子學會會士、電子學會電子機械工程分會主任、教育部科技委工程技術學部委員、總裝備部衛星有效載荷及應用技術專業組成員、工業和信息化部電子科技委委員及英國IETFellow等。任《電子機械工程》編委會主任，《計算力學學報》與《電子學報（英文版）》等學術刊物的編委。
曾被授予全國“五一”勞動奬章（2003）、全國師德先進個人（2004）、全國先進工作者（2005）、全國科技工作者（2010）等稱號。

文摘

電子裝備的機電耦閤理論包括兩個方麵：一是場耦閤理論，二是影響機理。
所謂場耦閤理論，是指電子裝備中存在的電磁場、結構位移場以及溫度場之間的相互影響關係。如反射麵天綫，在自重、風等外載荷作用下，結構會發生變形，從而引起天綫反射麵形狀的改變，終體現為天綫電性能的改變，所以，就需要研究電磁場與位移場之間的兩場耦閤關係。又如，高密度機箱，除瞭有電磁場和結構位移場之外，還需考慮熱的問題，也就是需要建立電磁場、位移場與溫度場之間的三場耦閤關係。建立場耦閤關係的目的是揭示場之間的內在關係，將電性能錶示為結構設計變量的函數，為機電耦閤設計奠定堅實的理論基礎。
而所謂影響機理，是指發現機械結構因素對電性能的影響規律。因為存在這樣一類問題，即電性能難以用場的形式錶示齣來，如製造的不平行度、不垂直度、粗糙度等，這些量多與加工工藝路綫有關，帶有較大的性，一般統稱為製造精度。材料特性、加強筋、凸颱、凹槽等屬於結構設計中需考慮的問題，一般統稱為結構參數。上述製造精度和結構參數可統稱為結構因素。研究結構因素對電性能的影響機理的途徑有兩條，一是歸納，二是演繹。歸納是基於已有的海量數據，利用支撐嚮量迴歸方法得齣滿足輸入與輸齣樣本的規律來。演繹的辦法則是基於可以建立仿真模型的問題而采納的方法。不管是歸納還是演繹，終給齣的影響機理是經驗公式、圖錶等形式的設計規範。
……

序言

序
前言
章 緒論
1.1 電子裝備的定義與特點
1.2 電子裝備的基本組成
1.2.1 電子裝備的結構部分
1.2.2 電子裝備的電氣部分
1.3 電子裝備機電耦閤研究的現狀與發展
1.3.1 電子裝備機電耦閤研究的國外現狀
1.3.2 電子裝備機電耦閤研究的國內現狀
1.3.3 電子裝備的發展趨勢
1.4 電子裝備傳統設計中存在的問題
1.4.1 電子裝備的傳統設計方法及存在問題
1.4.2 電子裝備的機電耦閤問題及解決方法
1.5 電子裝備設計的關鍵科學與技術問題
1.5.1 電子裝備係統設計的整體論
1.5.2 電子裝備的機電耦閤理論
1.5.3 電子裝備的測試與評價方法
1.5.4 電子裝備的環境防護與組裝
1.5.5 特種電子裝備
1.5.6 電子裝備的機電耦閤設計
參考文獻

第2章 電子裝備的機電熱場耦閤理論模型
2.1 電磁場、結構位移場、溫度場、流場的場描述方程
2.1.1 電磁場
2.1.2 結構位移場
2.1.3 溫度場
2.1.4 流場
2.2 各物理場之間的相互關係
2.3 多物理場耦閤問題數學模型建立的思考
2.4 反射麵天綫機電兩場耦閤模型
2.4.1 主反射麵變形的影響
2.4.2 饋源位置誤差的影響
2.4.3 饋源指嚮誤差的影響
2.4.4 機電兩場耦閤模型
2.4.5 雙反射麵天綫
2.4.6 試驗驗證
2.5 平闆裂縫天綫機電兩場耦閤模型
2.5.1 輻射縫位置偏移的影響
2.5.2 輻射縫指嚮偏轉的影響
2.5.3 縫腔變形對輻射縫電壓的影響
2.5.4 機電兩場耦閤模型
2.5.5 試驗驗證
2.6 有源相控陣天綫機電熱三場耦閤模型
2.6.1 輻射單元位置偏移的影響
2.6.2 輻射單元指嚮偏轉的影響
2.6.3 溫度對T／R組件電流幅度的影響
2.6.4 溫度對T／R組件電流相位的影響
2.6.5 機電熱三場耦閤模型
2.7 高密度組裝係統機電熱三場耦閤模型
2.7.1 接觸縫隙的影響
2.7.2 散熱孔和結構變形的影響
2.7.3 機電熱三場耦閤模型
2.7.4 試驗驗證
參考文獻

第3章 機電熱場耦閤問題的求解策略與方法
3.1 多物理場耦閤問題的求解策略
3.2 多物理場耦閤問題的求解方法
3.3 多物理場網格匹配的一般方法
3.4 機電兩場之間的網格轉換與信息傳遞
3.5 機電熱三場之間的網格轉換與信息傳遞
3.5.1 變形信息的傳遞
3.5.2 變形網格的提取
參考文獻

第4章 機械結構因素對天伺饋係統性能的影響
第5章 電子裝備機電耦閤的測試技術
第6章 電子裝備機電耦閤的評價方法
第7章 基於機電耦閤理論模型的機電耦閤優化設計
第8章 電子裝備機電耦閤分析與設計的原型軟件係統
第9章 電子裝備機電耦閤理論與方法的應用

《機械傳動係統設計與優化》 第一部分：機械傳動係統基礎理論 第一章 緒論 機械傳動是實現動力傳遞和運動轉換的關鍵環節，在現代工業生産中扮演著至關重要的角色。本章將深入探討機械傳動的基本概念、分類及其在各行各業的應用範疇。我們將從宏觀視角齣發，闡述機械傳動係統設計的原則和目標，包括效率、可靠性、精度、壽命、噪音、成本等關鍵考量因素。同時，本章還將簡要介紹機械傳動係統的發展曆程、前沿技術以及未來發展趨勢，為後續章節的學習奠定堅實的基礎。我們將聚焦於機械傳動係統的核心功能——動力傳遞和運動轉換，並介紹實現這些功能的常見機械構件，如齒輪、軸、聯軸器、帶、鏈等。 第二章 傳動件強度與剛度分析 機械傳動係統的可靠運行離不開對傳動件的精確強度和剛度分析。本章將係統介紹機械零件強度設計的經典理論，包括應力分析、應變分析以及疲勞設計。我們將詳細講解各種失效模式，如塑性變形、斷裂、疲勞損傷等，並介紹相應的校核方法。對於齒輪、軸、鍵、連接件等關鍵傳動件，我們將結閤實際工程應用，分析其受力特點，並提供詳細的強度計算和校核步驟。此外，剛度對於保證傳動精度和抑製振動至關重要，本章也將深入探討傳動件的剛度分析方法，包括彈性變形和應力鬆弛等現象的計算與控製。我們將重點關注齒輪傳動、軸係以及軸承座等主要部件的強度和剛度計算，並引入有限元分析等現代計算工具的應用，以更精確地評估其性能。 第三章 潤滑與磨損機理 潤滑是保證機械傳動係統平穩運行、延長使用壽命的關鍵。本章將深入剖析潤滑劑的種類、性能及其選擇原則。我們將詳細介紹流體潤滑、邊界潤滑和混閤潤滑等不同潤滑狀態下的油膜形成機理，以及它們對摩擦和磨損的影響。磨損是機械傳動係統中普遍存在的問題，本章將分類介紹磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損等多種磨損機理，並探討影響磨損的各種因素，如材料、錶麵粗糙度、載荷、速度、環境等。我們將深入探討潤滑劑的黏度、黏溫特性、極壓性能以及抗氧化性能等關鍵指標，並介紹在不同工況下如何選擇閤適的潤滑劑。同時，我們將闡述磨損的評價方法，以及提高零件錶麵性能、采用耐磨材料、優化配閤間隙等減少磨損的有效途徑。 第四章 振動與噪聲控製 機械傳動係統産生的振動和噪聲不僅影響設備性能，還會對工作環境和人員健康造成危害。本章將係統介紹機械振動的基本理論，包括自由振動、受迫振動、阻尼振動等。我們將重點分析傳動係統産生振動的原因，如不平衡、不對中、齒輪嚙閤誤差、軸承缺陷等，並介紹相應的測量和分析方法。噪聲控製方麵，本章將從聲源、傳播路徑和接收者三個方麵，介紹降低傳動係統噪聲的原理和技術，包括優化設計、減振材料、隔音結構等。我們將探討如何通過動力學分析來預測和抑製係統振動，以及采用隔振、阻尼等措施來降低噪聲。 第二部分：機械傳動係統設計與優化 第五章 齒輪傳動設計與分析 齒輪傳動是機械傳動中最常見、最重要的一種形式。本章將詳細介紹各類齒輪（直齒輪、斜齒輪、錐齒輪、蝸輪蝸杆等）的結構特點、傳動比計算及其嚙閤原理。我們將重點講解齒輪強度設計（彎麯強度、接觸強度）和精度等級標準，並介紹齒輪加工工藝對傳動性能的影響。此外，本章還將涵蓋齒輪潤滑、冷卻以及噪聲控製等方麵的設計考慮。我們將深入分析齒廓修形、齒麵熱處理以及材料選擇等對齒輪承載能力和使用壽命的影響，並介紹齒輪副的動載荷計算和齒麵疲勞強度校核。 第六章 軸與軸係設計 軸是傳遞轉矩和承受載荷的核心構件。本章將係統介紹軸的類型、受力分析以及強度和剛度設計。我們將重點講解軸的強度校核（彎麯、扭轉、剪切）、剛度校核以及疲勞強度設計。對於軸係設計，我們將深入討論軸的支承（軸承類型、安裝）、軸的連接（鍵、花鍵、焊接）以及軸係的整體布置和校核。我們將詳細闡述軸的受力分析方法，包括動載荷和靜載荷的計算，並重點介紹軸的屈麯失穩和振動特性分析。 第七章 軸承與密封技術 軸承是支撐鏇轉部件、降低摩擦的重要元件。本章將介紹各類軸承（滾動軸承、滑動軸承）的結構、工作原理、性能特點及選擇原則。我們將詳細講解軸承的壽命計算、載荷能力以及安裝與維護。密封技術是防止潤滑劑泄漏、外界汙染物侵入的關鍵。本章將介紹各類密封（唇形密封、迷宮密封、油封等）的結構、工作原理、選擇與應用。我們將深入討論軸承的選型依據，包括載荷、轉速、精度要求以及工作環境等，並介紹軸承座的設計與安裝要點。 第八章 帶傳動與鏈傳動設計 帶傳動和鏈傳動是應用廣泛的非剛性連接傳動方式。本章將詳細介紹三角帶、V型帶、同步帶等各類帶傳動的結構、特點、傳動比計算及張緊方式。我們將重點講解帶傳動的強度設計、效率以及使用壽命估算。鏈傳動方麵，本章將介紹滾子鏈、齒形鏈等鏈條的結構、選型、張緊與潤滑。我們將深入分析帶傳動和鏈傳動的受力特性，並介紹其在傳動比、效率、載荷傳遞能力等方麵的設計考量。 第九章 聯軸器與離閤器 聯軸器用於連接主動機和從動機，傳遞轉矩。本章將介紹剛性聯軸器、彈性聯軸器以及萬嚮聯軸器等不同類型聯軸器的結構、特點、適用範圍及選擇原則。離閤器則用於接閤或分離動力傳遞。本章將介紹摩擦離閤器、電磁離閤器等不同類型離閤器的結構、工作原理及應用。我們將詳細闡述聯軸器在補償軸的軸嚮、徑嚮和角嚮位移方麵的作用，以及在傳遞轉矩、吸收振動和減小衝擊方麵的功能。 第三部分：機械傳動係統的優化與應用 第十章 傳動係統可靠性設計與壽命分析 可靠性是衡量機械設備性能的重要指標。本章將介紹可靠性設計的概念、方法和指標，包括失效率、平均失效時間、可靠度等。我們將係統闡述傳動係統的可靠性分析方法，如故障樹分析（FTA）、失效模式與影響及危害性分析（FMEA）等，並探討如何通過優化設計、冗餘設計和提高零件質量來提高傳動係統的可靠性。我們將重點分析影響傳動係統壽命的關鍵因素，並介紹壽命估算模型和壽命提升策略。 第十一章 傳動係統多目標優化設計 在實際工程設計中，往往需要在多個設計目標之間進行權衡。本章將介紹多目標優化設計的基本原理和常用方法，如加權係數法、帕纍托最優解等。我們將結閤傳動係統的實際需求，探討如何通過優化設計參數，在滿足性能要求的前提下，實現效率、成本、壽命、噪聲等多個目標的綜閤優化。我們將引入仿真技術，通過參數掃描和響應麵分析等手段，尋找最優的設計方案。 第十二章 傳動係統故障診斷與維修 及時準確的故障診斷是保證傳動係統正常運行、延長使用壽命的關鍵。本章將介紹傳動係統常見故障的類型、原因及診斷方法，包括振動分析、溫度監測、油液分析等。同時，本章還將介紹傳動係統的維護保養和維修技術，以最大程度地恢復設備性能。我們將詳細講解各種故障診斷技術的原理和應用，並提供實際案例分析。 第十三章 現代傳動技術發展與應用 隨著科技的進步，機械傳動技術也在不斷發展。本章將介紹一些前沿的傳動技術，如液壓傳動、氣壓傳動、電驅動傳動、磁懸浮傳動等，並探討它們在不同領域的應用前景。我們將關注智能化、綠色化等發展趨勢，並分析新型材料、先進製造工藝對傳動技術的影響。 第十四章 傳動係統集成與工程實例 本章將結閤實際工程項目，介紹機械傳動係統的集成設計過程。我們將通過具體案例，詳細展示如何將本教材所學的理論知識應用於實際工程設計，包括傳動方案的選擇、主要部件的設計與選型、係統的校核與優化等。我們將選擇不同行業的典型傳動係統，例如汽車變速器、工業機器人減速器、風力發電機增速箱等，進行深入的分析和解讀。 《機械傳動係統設計與優化》 一書旨在為讀者提供一個係統、全麵、深入的機械傳動知識體係，幫助讀者掌握傳動係統的設計、分析、優化和故障診斷能力，以適應日益復雜的工程需求。本書內容豐富，圖文並茂，既有紮實的理論基礎，又有貼近實際的工程應用，是機械工程師、技術人員和相關專業學生的寶貴參考資料。

評分☆☆☆☆☆

我作為一個剛接觸這個交叉學科的研究生，最大的感受是這本書的理論深度和廣度都超齣瞭我的預期。它不僅僅是簡單地羅列瞭各種已有的模型和算法，更重要的是，它提供瞭一種全新的、係統性的思考框架。特彆是關於動態係統辨識的那幾個章節，作者沒有停留在傳統的綫性分析上，而是巧妙地引入瞭高階統計量和非綫性迭代算法來處理實際工程中那些難以避免的乾擾和不確定性，這對我啓發非常大。我花瞭整整一個下午纔啃完其中一個關於能量守恒在耦閤係統中的量化分析，那種豁然開朗的感覺，就像是迷霧中找到瞭一盞指路的燈塔。書中的數學推導非常紮實，每一步都環環相扣，絕非那種為瞭炫技而堆砌公式的寫法，而是真正服務於物理意義的闡釋。對於想要深入挖掘係統本質規律的讀者來說，這無疑是一本不可多得的“內功心法”。

評分☆☆☆☆☆

從作者的寫作風格來看，我能感受到一種沉穩而又熱情的學術態度。語言錶達上，作者顯然是力求精確和清晰，避免使用過多晦澀難懂的行話，即便是麵對復雜的耦閤機製，也能用層層遞進的邏輯把它拆解開來，讓人很容易跟上思路。不過，這種嚴謹也帶來瞭一種“需要耐下心來啃”的特質。它不是那種可以快速瀏覽、走馬觀花的讀物，你需要準備好筆記本和計算器，隨時準備停下來，迴顧前麵章節的定義和假設。我個人覺得，這本書非常適閤那些已經有瞭一定基礎，希望將知識體係化、係統化的高年級本科生或研究生。它建立瞭一種“自洽的知識體係”，一旦你掌握瞭它的核心邏輯，再去閱讀其他相關領域的文獻時，會發現很多原本睏惑的概念一下子就串聯起來瞭，融會貫通的感覺非常美妙。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，封麵那種深邃的藍色調，配上簡潔的白色字體，瞬間就營造齣一種嚴謹而又前沿的學術氛圍。拿到手裏沉甸甸的，紙張的質感也非常好，翻閱起來非常舒適，沒有那種廉價的印刷品的粗糙感。我特地留意瞭一下排版，頁邊距處理得恰到好處，字體大小適中，即便是長時間閱讀那些復雜的公式和圖錶，眼睛也不會感到特彆疲勞。而且，書中對插圖和示意圖的繪製水平也是相當專業，那些復雜的係統架構圖，綫條流暢，邏輯清晰，真正做到瞭“一圖勝韆言”，這對於理解那些抽象的機電耦閤原理來說，簡直是至關重要的輔助。看得齣來，齣版社在製作這本書上是下瞭大功夫的，這種對細節的極緻追求，本身就體現瞭內容的高水準，讓我對接下來要深入學習的內容充滿瞭期待。從這本書的“硬件”層麵來看，它絕對是能經受住時間考驗的精品。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性簡直令人驚喜。很多理論著作往往在從理論到實踐的轉化環節戛然而止，留給讀者一大片空白需要自己去填補。但這本教材非常貼心地在每一章的末尾都設置瞭“工程應用案例分析”或者“仿真驗證實例”。我嘗試著跟著書上的步驟，用我們實驗室常用的某款軟件復現瞭一個關於電磁驅動器的反嚮控製實例，結果非常吻閤！書中提供的代碼片段雖然簡略，但核心思想非常明確，足以作為我們進行二次開發的基礎。更難得的是，它還探討瞭在實際工況下，由於材料老化、環境溫度變化等因素對理論模型帶來的誤差修正方法，這纔是真正體現瞭作者們豐富的工程經驗。它不像一本純粹的教科書，更像是一位經驗豐富的導師，手把手地帶著你從零開始構建一個可靠的工程解決方案。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞這本書在方法論上的前瞻性。在當前人工智能技術飛速發展的背景下，這本書並沒有固步自封於傳統的基於物理模型的建模方法，而是開闢瞭專門的篇幅討論如何將數據驅動的機器學習方法與物理機理模型進行深度融閤——也就是所謂的“物理信息神經網絡”（PINN）的應用。書中對這種混閤建模範式的優缺點進行瞭非常客觀和深刻的討論，沒有盲目鼓吹新技術，而是指齣瞭它在處理邊界條件復雜性時的優勢，同時也直言不諱地分析瞭其在收斂性上的挑戰。這種平衡的觀點，體現瞭作者們深厚的學術功底和對領域未來趨勢的敏銳洞察。閱讀這部分內容，讓我對如何在新舊理論之間架起橋梁，推動研究範式變革有瞭更清晰的認識，這本書絕對走在瞭學科前沿。