电子机械工程设计手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王健石 著

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出版社： 中国标准出版社

ISBN：9787506639491

商品编码：29692510104

包装：平装

出版时间：2006-05-01

基本信息

书名:电子机械工程设计手册

定价：100.00元

售价：68.0元,便宜32.0元,折扣68

作者:王健石

出版社：中国标准出版社

出版日期：2006-05-01

ISBN：9787506639491

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：1.380kg

编辑推荐

内容提要

《电子设备结构设计手册》1993年出版后，深受广大电子设备结构设计师的欢迎。由于该手册提供了电子结构设计所需的大量资料、技术数据、公式和图表，使该手册成为设计师案头的工具书。
　　时隔13载，电子工业得到了高速的发展，为适应现代电子工业的发展，满足广大电子结构师的需要，决定对手册进行修订，并更名为《电子机械工程设计手册》。这次修定主要是充实内容，完善不足，更新资料，突出专业特色，扩大信息含量，加强实用性，方便读者。
　　手册荟萃了电子机械工程设计时常用的基础资料和专业资料。内容极其丰富、数据可靠，它将为电子机械设计人员迅速完成各种设计任务助一臂之力。

目录

作者介绍

文摘

序言

《精密机械设计实务：从理论到实践的精进之路》 内容概述： 本书并非一本涵盖所有电子机械工程设计内容的综合性手册，而是聚焦于精密机械设计领域，深入剖析其核心原理、关键技术与实际应用。全书以“理论指导实践，实践升华理论”为主线，旨在为读者提供一套系统、全面且极具操作性的精密机械设计学习与工作指南。我们深知，在瞬息万变的工程技术领域，理论知识的更新速度与工程实践的深度紧密相连，唯有掌握扎实的理论基础，并能灵活运用于解决实际问题，方能在精密机械设计领域有所建树。《精密机械设计实务》正是为此目标而生，它将带领您踏上一段从基础理论到前沿技术的探索之旅。 第一篇：精密机械设计的基础理论与方法论 本篇将从最根本的层面入手，构建读者对精密机械设计的认知框架。我们摒弃了过于宽泛的“电子机械”概念，将目光聚焦于那些对精度、可靠性、性能要求极为苛刻的机械系统。 第一章：精密机械系统概述与核心要素 1.1 精密机械系统的定义、特点与分类： 详细阐述什么是精密机械系统，其区别于普通机械系统的独特之处（如高精度、高刚度、低摩擦、稳定性等），并按不同维度（如功能、应用领域、传动方式等）进行分类，帮助读者建立清晰的概念。 1.2 精密机械设计的基本原则与思维模式： 探讨在设计精密机械时必须遵循的原则，例如“少即是多”的设计哲学、集成化设计思路、模块化与标准化、面向制造与装配的设计（DFM/DFA）等。同时，强调一种系统性、全局性的设计思维，避免孤立地看待单个零件或功能。 1.3 精度与可靠性：精密机械设计的灵魂： 深入分析“精度”的内涵，包括尺寸精度、形位精度、表面粗糙度、动态精度等，以及影响精度的各种因素（材料、工艺、环境、载荷等）。探讨“可靠性”的重要性，从设计源头如何预防失效模式，提高机械系统的使用寿命和稳定性。 1.4 材料选择与性能分析在精密设计中的考量： 聚焦于与精密机械设计紧密相关的材料，如高强度钢、不锈钢、工程塑料、陶瓷、复合材料等。详细分析这些材料的力学性能、热学性能、摩擦磨损性能、抗腐蚀性等，并结合具体应用场景，讲解如何进行科学的材料选择。 1.5 现代设计工具与方法论： 简要介绍当前主流的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）软件在精密机械设计中的应用，如三维建模、有限元分析（FEA）、多体动力学仿真（MBD）等。强调这些工具是辅助设计思维的有力手段，而非替代品。 第二章：机械传动与运动控制的关键技术 2.1 高精度齿轮传动设计与误差补偿： 深入研究渐开线齿轮、摆线齿轮等精密齿轮的理论设计，重点讲解齿轮精度等级、齿形修形、齿轮加工工艺对传动精度的影响，以及滚齿、磨齿等关键工艺。同时，探讨如何通过误差补偿技术（如主动补偿、被动补偿）来进一步提高传动精度。 2.2 滚珠丝杠与直线导轨的选型与应用： 详细介绍滚珠丝杠副和直线导轨副的结构特点、工作原理、关键性能参数（如精度、刚度、摩擦系数、寿命等）。分析不同类型（如交叉滚子导轨、直线滚动导轨）的优缺点，并提供选型指南，涵盖负载计算、刚度校核、润滑方式等。 2.3 谐波减速器与RV减速器的原理与优势： 阐述谐波减速器和RV减速器作为精密传动领域的重要组件，其独特的传动原理、高精度、高刚度、低背隙等优势。分析其在机器人、精密机床、自动化设备中的典型应用。 2.4 精密定位与插补技术： 探讨伺服电机、步进电机与编码器在精密定位中的协同作用。介绍直线插补、圆弧插补等运动控制算法，以及如何通过闭环控制实现高精度、高速度的运动轨迹控制。 2.5 摩擦与磨损的控制策略： 精密机械设计中，微小摩擦和磨损也可能导致精度下降。本节将深入探讨摩擦的产生机理，以及润滑技术（边界润滑、流体润滑）、表面处理技术（硬质阳极氧化、DLC涂层）等，旨在最大程度地降低摩擦和磨损。 第三章：结构设计与强度刚度分析 3.1 梁、板、壳等基本构件的力学行为分析： 回顾并深化梁、板、壳等基本结构形式在受力状态下的变形与应力分布规律。强调在精密设计中，微小的变形也会影响整体精度，因此需要精确的力学分析。 3.2 刚度设计与变形控制： 深入探讨提高结构刚度的各种手段，包括增加截面模量、优化结构布局、采用高刚度材料、预紧技术等。重点讲解如何通过有限元分析（FEA）来预测和评估结构的刚度，并进行针对性优化。 3.3 应力集中与疲劳分析： 分析应力集中的原因（孔、槽、尖角等），以及其对结构强度和疲劳寿命的影响。介绍减小应力集中的设计方法（如圆角过渡、倒角），以及疲劳寿命的评估方法（如S-N曲线法）。 3.4 热应力与热变形分析： 讲解在温度变化环境下，材料的热胀冷缩会引起应力与变形。分析热源分布、材料热膨胀系数等因素的影响，并介绍如何通过结构设计（如等热膨胀系数材料组合、补偿结构）来减小热误差。 3.5 振动与噪声的控制： 探讨机械振动和噪声的产生机理，以及它们对精密机械性能的影响。介绍阻尼技术、隔振技术、质量匹配、结构刚度优化等减振降噪的有效方法。 第二篇：精密机械设计的关键技术与应用实例 本篇将聚焦于精密机械设计中一些更为专业化和具象化的技术，并通过具体的应用实例来展示这些技术的实际价值。 第四章：精密轴承与支承系统的设计 4.1 滚动轴承的精度等级与选型： 详细介绍各种滚动轴承（深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、交叉滚子轴承等）的结构特点、承载能力、精度等级（ABEC、ISO标准）。重点讲解如何根据载荷、转速、精度要求进行精确选型。 4.2 滑动轴承与液压、气压支承： 探讨滑动轴承（如铜基合金轴承、聚四氟乙烯轴承）在低速、重载或特殊环境下的应用。深入分析液压轴承和气压轴承的结构、工作原理、优势（如极低摩擦、高刚度、减震）及其在精密测量仪器、高速主轴中的应用。 4.3 磁悬浮轴承的原理与前沿应用： 介绍磁悬浮轴承的无接触、低摩擦、高精度特性，以及主动磁悬浮和被动磁悬浮的原理。探讨其在真空环境、超净环境、高速旋转设备中的应用前景。 4.4 支承系统的刚度与预紧设计： 讲解如何设计具有高刚度的轴承支承系统，以及预紧力的施加方式（如弹簧预紧、螺母预紧）对轴承刚度、回转精度、寿命的影响。 4.5 轴承的润滑与维护： 强调轴承润滑的重要性，介绍润滑油、润滑脂的选择原则，以及润滑方式（如油浴润滑、油雾润滑、滴油润滑）的适用性。同时，介绍轴承的正确安装、检查与维护方法。 第五章：光学精密机械设计 5.1 光学元件的固定与对准技术： 针对相机镜头、显微镜物镜、激光器组件等光学元件，详细讲解其固定结构的设计原则，如应力释放、稳定性、易于调整等。探讨各种对准技术（如目视对准、干涉仪对准、激光对准）在光学系统中的应用。 5.2 光学系统的动态稳定性与环境适应性： 分析温度变化、振动、气流等环境因素对光学系统成像质量的影响。介绍光学平台的设计、隔振措施、恒温控制等，以保证光学系统的动态稳定性。 5.3 镜头组件的机械设计： 深入研究相机镜头、显微镜物镜等复杂镜头组件的机械结构，包括调焦机构、变焦机构、光圈机构等的设计。强调其精度要求、可靠性与轻量化。 5.4 光电集成与传感器接口设计： 探讨如何在精密机械结构中集成光电传感器，并进行可靠的电气连接与信号传输。例如，在光学测量设备中，如何将CCD/CMOS传感器与精密导轨、编码器等结合。 5.5 洁净室与真空环境下光学精密机械的设计： 针对半导体制造、精密检测等领域，讲解在洁净室或真空环境下对光学精密机械的设计要求，如材料选择、表面处理、密封技术、润滑方式等。 第六章：精密仪器与设备的设计实践 6.1 半导体制造设备中的精密机械： 以光刻机、刻蚀机、检测设备为例，分析其对精密定位、高洁净度、抗振动等方面的特殊要求，以及相应的机械设计解决方案，如龙门架结构、真空系统、精密运动平台等。 6.2 医疗器械中的精密机械： 探讨手术机器人、诊断成像设备（CT、MRI）、精密注射泵等医疗器械的机械设计。强调其生物兼容性、无菌要求、高可靠性与人性化设计。 6.3 测量与检测仪器中的精密机械： 以三坐标测量机（CMM）、表面粗糙度仪、轮廓仪为例，分析其精密运动系统、测量头设计、数据采集接口等关键技术。 6.4 科学研究仪器中的精密机械： 介绍质谱仪、电子显微镜、精密光谱仪等科研设备中的特殊机械结构，如高真空系统、精确的样品台、精密的光学对准系统等。 6.5 典型案例分析与设计流程演练： 选取一到两个具体精密仪器或设备的典型设计案例，从概念设计、方案论证、详细设计、仿真分析到样机制造与测试，进行流程化的分析与讲解，帮助读者将所学知识融会贯通。 结语： 《精密机械设计实务》是一部献给所有对精密机械设计充满热情与追求的工程师、技术人员和学生的著作。它并非一蹴而就的答案集，而是一扇通往深入理解与创新实践的大门。我们相信，通过对本书内容的深入学习与反复实践，读者必将能够构建起坚实的精密机械设计理论基础，掌握解决复杂工程问题的能力，并在未来的职业生涯中，创造出更多精益求精的优秀机械产品。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书的排版和图示质量，简直是行业内的标杆。许多专业手册往往为了塞进更多内容而牺牲了视觉体验，但《电子机械工程设计手册》在这方面做得非常出色。每一章的布局都经过深思熟虑，关键公式和设计准则都被用醒目的边框或不同的字体突出显示，确保读者在快速翻阅时也能捕捉到重点。我特别欣赏它对复杂三维模型的二维剖视图的绘制，那些注释详尽到连螺纹的公差配合都标注得一清二楚，这在处理精密仪器外壳设计时尤其重要。此外，书中收录的各种标准件的规格参数表，比如不同等级的防水防尘等级（IP等级）的应用场景对比，或者不同类型连接器的插拔寿命数据，都排列得井井有条，省去了我频繁上网搜索标准文件的时间。这种对细节的极致追求，体现了编著者对实际工程需求的深刻理解。它不仅仅是告诉你“怎么做”，更是告诉你“为什么用这个标准”，这种深层次的知识传递，让阅读过程变成了一种学习工程哲学的过程。我甚至把一些关键的计算公式抄录下来，贴在了我的工作台旁，可见其对日常工作的指导性之强。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事航空电子设备小型化研发的技术人员，对于重量和体积的控制有着近乎苛刻的要求。因此，我非常关注《电子机械工程设计手册》中关于“轻量化与结构优化”的部分。这本书对增材制造（3D打印）技术在电子设备外壳和定制化散热结构中的应用描绘得尤为生动。它不仅介绍了不同打印材料的力学性能和导热系数，还提供了拓扑优化软件的输入参数建议，指导我们如何将复杂仿生结构有效地转化为可制造的设计。特别是关于蜂窝结构和点阵结构的应力分布模拟，书中的解释非常透彻，让我明白了如何在保证结构刚度的前提下，最大限度地减少材料用量。此外，书中关于柔性电子设备的封装和应力缓冲层的设计也很有前瞻性，这对于未来可穿戴或柔性电子产品来说至关重要。相较于其他只关注传统CNC加工的书籍，这本书的视野显然更开阔，它为我们打开了探索未来制造工艺的大门，让设计不再受限于传统的减材思维。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，我认为很大程度上体现在它对“失效分析与预防”这块内容的覆盖深度上。在电子机械系统中，可靠性是生命线，而这本书显然深谙此道。它没有停留在理想化的设计参数上，而是花了大量篇幅讨论了温度循环导致的疲劳开裂、振动冲击下的连接松动，以及湿气侵蚀造成的界面腐蚀等实际问题。书中列举的那些“设计陷阱”案例，比如由于热胀冷缩差异过大导致的PCB翘曲，或者因为静电防护不到位而导致的内部器件损坏，都配有详细的显微镜照片和应力分析图。这种直面问题的态度，让人感觉作者是真正从一线走出来的专家。更棒的是，对于每一个潜在的失效模式，书中都提供了明确的规避策略，例如如何选择合适的粘合剂、如何优化应力分散路径，甚至是如何通过改变装配顺序来最小化装配应力。这本书更像是一个高级工程师的“经验宝典”，它教会我们如何预见那些隐藏在设计图纸背后的“魔鬼”，从而大大提高了产品的首次通过率和长期运行的稳定性。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子机械工程设计手册》读下来，感觉它更像是一本精心编排的、面向实践者的百科全书，而不是一本枯燥的教科书。它的内容组织逻辑非常清晰，从基础的材料科学和机械原理，逐步深入到电子元件的封装、热管理和电磁兼容性设计。最让我印象深刻的是其中对于“跨学科设计”的强调。过去我总觉得机械设计和电子设计是两个相对独立的世界，但这本书通过大量的案例分析，展示了如何将两者无缝集成，特别是在微型化和高功率密度应用中，这种融合是多么的关键。比如，它详细剖析了如何根据PCB的散热需求来设计定制化的散热片结构，以及如何在机械框架中预留足够的空间进行电磁屏蔽，这些细节的处理，对于我们日常工作中遇到的疑难杂症简直就是“及时雨”。书中提供的那些图表和流程图，简洁明了，能够迅速抓住问题的核心，避免了冗长的理论推导，让人一看就能上手操作。对于初入此领域的工程师来说，它提供了一个非常扎实的起点；而对于资深人士，书中那些关于新材料应用和前沿制造工艺的介绍，也足以让人耳目一新，激发新的设计思路。整体而言，这本书的实用价值远超其篇幅所能体现的深度。

评分☆☆☆☆☆

从内容编排的广度来看，这本书几乎涵盖了电子机械设计链条上的所有关键环节，但最让我感到惊喜的是它在“测试与验证”环节的详尽指导。很多设计手册只停留在理论计算，但这本书却非常实在地讲解了如何搭建测试平台来验证设计。它详细介绍了冲击测试、高低温循环测试的标准流程，以及如何使用应变片来监测关键节点的实际应力。书中提供的测试数据采集和分析的规范，对于我们进行产品认证和客户交付至关重要。特别是对于如何解读振动测试报告中的“扫频响应”图谱，以及如何根据测试结果反推设计修改方案，这本书给出了非常实用的操作指南。这种从“设计-制造-测试”的闭环思维贯穿始终，使得这本书不仅是工具书，更是一套完整的方法论。读完之后，我感觉自己不仅掌握了新的设计技巧，更重要的是建立起了一套更为严谨和科学的工程验证体系。它教会我的不是简单的“公式套用”，而是“如何用数据说话”，这对于提升项目交付质量有着不可替代的作用。