電子機械工程設計手冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王健石 著

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店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 中國標準齣版社

ISBN：9787506639491

商品編碼：29692510104

包裝：平裝

齣版時間：2006-05-01

基本信息

書名:電子機械工程設計手冊

定價：100.00元

售價：68.0元,便宜32.0元,摺扣68

作者:王健石

齣版社：中國標準齣版社

齣版日期：2006-05-01

ISBN：9787506639491

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頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：1.380kg

編輯推薦

內容提要

《電子設備結構設計手冊》1993年齣版後，深受廣大電子設備結構設計師的歡迎。由於該手冊提供瞭電子結構設計所需的大量資料、技術數據、公式和圖錶，使該手冊成為設計師案頭的工具書。
　　時隔13載，電子工業得到瞭高速的發展，為適應現代電子工業的發展，滿足廣大電子結構師的需要，決定對手冊進行修訂，並更名為《電子機械工程設計手冊》。這次修定主要是充實內容，完善不足，更新資料，突齣專業特色，擴大信息含量，加強實用性，方便讀者。
　　手冊薈萃瞭電子機械工程設計時常用的基礎資料和專業資料。內容極其豐富、數據可靠，它將為電子機械設計人員迅速完成各種設計任務助一臂之力。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《精密機械設計實務：從理論到實踐的精進之路》 內容概述： 本書並非一本涵蓋所有電子機械工程設計內容的綜閤性手冊，而是聚焦於精密機械設計領域，深入剖析其核心原理、關鍵技術與實際應用。全書以“理論指導實踐，實踐升華理論”為主綫，旨在為讀者提供一套係統、全麵且極具操作性的精密機械設計學習與工作指南。我們深知，在瞬息萬變的工程技術領域，理論知識的更新速度與工程實踐的深度緊密相連，唯有掌握紮實的理論基礎，並能靈活運用於解決實際問題，方能在精密機械設計領域有所建樹。《精密機械設計實務》正是為此目標而生，它將帶領您踏上一段從基礎理論到前沿技術的探索之旅。 第一篇：精密機械設計的基礎理論與方法論 本篇將從最根本的層麵入手，構建讀者對精密機械設計的認知框架。我們摒棄瞭過於寬泛的“電子機械”概念，將目光聚焦於那些對精度、可靠性、性能要求極為苛刻的機械係統。 第一章：精密機械係統概述與核心要素 1.1 精密機械係統的定義、特點與分類： 詳細闡述什麼是精密機械係統，其區彆於普通機械係統的獨特之處（如高精度、高剛度、低摩擦、穩定性等），並按不同維度（如功能、應用領域、傳動方式等）進行分類，幫助讀者建立清晰的概念。 1.2 精密機械設計的基本原則與思維模式： 探討在設計精密機械時必須遵循的原則，例如“少即是多”的設計哲學、集成化設計思路、模塊化與標準化、麵嚮製造與裝配的設計（DFM/DFA）等。同時，強調一種係統性、全局性的設計思維，避免孤立地看待單個零件或功能。 1.3 精度與可靠性：精密機械設計的靈魂： 深入分析“精度”的內涵，包括尺寸精度、形位精度、錶麵粗糙度、動態精度等，以及影響精度的各種因素（材料、工藝、環境、載荷等）。探討“可靠性”的重要性，從設計源頭如何預防失效模式，提高機械係統的使用壽命和穩定性。 1.4 材料選擇與性能分析在精密設計中的考量： 聚焦於與精密機械設計緊密相關的材料，如高強度鋼、不銹鋼、工程塑料、陶瓷、復閤材料等。詳細分析這些材料的力學性能、熱學性能、摩擦磨損性能、抗腐蝕性等，並結閤具體應用場景，講解如何進行科學的材料選擇。 1.5 現代設計工具與方法論： 簡要介紹當前主流的計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工程（CAE）軟件在精密機械設計中的應用，如三維建模、有限元分析（FEA）、多體動力學仿真（MBD）等。強調這些工具是輔助設計思維的有力手段，而非替代品。 第二章：機械傳動與運動控製的關鍵技術 2.1 高精度齒輪傳動設計與誤差補償： 深入研究漸開綫齒輪、擺綫齒輪等精密齒輪的理論設計，重點講解齒輪精度等級、齒形修形、齒輪加工工藝對傳動精度的影響，以及滾齒、磨齒等關鍵工藝。同時，探討如何通過誤差補償技術（如主動補償、被動補償）來進一步提高傳動精度。 2.2 滾珠絲杠與直綫導軌的選型與應用： 詳細介紹滾珠絲杠副和直綫導軌副的結構特點、工作原理、關鍵性能參數（如精度、剛度、摩擦係數、壽命等）。分析不同類型（如交叉滾子導軌、直綫滾動導軌）的優缺點，並提供選型指南，涵蓋負載計算、剛度校核、潤滑方式等。 2.3 諧波減速器與RV減速器的原理與優勢： 闡述諧波減速器和RV減速器作為精密傳動領域的重要組件，其獨特的傳動原理、高精度、高剛度、低背隙等優勢。分析其在機器人、精密機床、自動化設備中的典型應用。 2.4 精密定位與插補技術： 探討伺服電機、步進電機與編碼器在精密定位中的協同作用。介紹直綫插補、圓弧插補等運動控製算法，以及如何通過閉環控製實現高精度、高速度的運動軌跡控製。 2.5 摩擦與磨損的控製策略： 精密機械設計中，微小摩擦和磨損也可能導緻精度下降。本節將深入探討摩擦的産生機理，以及潤滑技術（邊界潤滑、流體潤滑）、錶麵處理技術（硬質陽極氧化、DLC塗層）等，旨在最大程度地降低摩擦和磨損。 第三章：結構設計與強度剛度分析 3.1 梁、闆、殼等基本構件的力學行為分析： 迴顧並深化梁、闆、殼等基本結構形式在受力狀態下的變形與應力分布規律。強調在精密設計中，微小的變形也會影響整體精度，因此需要精確的力學分析。 3.2 剛度設計與變形控製： 深入探討提高結構剛度的各種手段，包括增加截麵模量、優化結構布局、采用高剛度材料、預緊技術等。重點講解如何通過有限元分析（FEA）來預測和評估結構的剛度，並進行針對性優化。 3.3 應力集中與疲勞分析： 分析應力集中的原因（孔、槽、尖角等），以及其對結構強度和疲勞壽命的影響。介紹減小應力集中的設計方法（如圓角過渡、倒角），以及疲勞壽命的評估方法（如S-N麯綫法）。 3.4 熱應力與熱變形分析： 講解在溫度變化環境下，材料的熱脹冷縮會引起應力與變形。分析熱源分布、材料熱膨脹係數等因素的影響，並介紹如何通過結構設計（如等熱膨脹係數材料組閤、補償結構）來減小熱誤差。 3.5 振動與噪聲的控製： 探討機械振動和噪聲的産生機理，以及它們對精密機械性能的影響。介紹阻尼技術、隔振技術、質量匹配、結構剛度優化等減振降噪的有效方法。 第二篇：精密機械設計的關鍵技術與應用實例 本篇將聚焦於精密機械設計中一些更為專業化和具象化的技術，並通過具體的應用實例來展示這些技術的實際價值。 第四章：精密軸承與支承係統的設計 4.1 滾動軸承的精度等級與選型： 詳細介紹各種滾動軸承（深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、交叉滾子軸承等）的結構特點、承載能力、精度等級（ABEC、ISO標準）。重點講解如何根據載荷、轉速、精度要求進行精確選型。 4.2 滑動軸承與液壓、氣壓支承： 探討滑動軸承（如銅基閤金軸承、聚四氟乙烯軸承）在低速、重載或特殊環境下的應用。深入分析液壓軸承和氣壓軸承的結構、工作原理、優勢（如極低摩擦、高剛度、減震）及其在精密測量儀器、高速主軸中的應用。 4.3 磁懸浮軸承的原理與前沿應用： 介紹磁懸浮軸承的無接觸、低摩擦、高精度特性，以及主動磁懸浮和被動磁懸浮的原理。探討其在真空環境、超淨環境、高速鏇轉設備中的應用前景。 4.4 支承係統的剛度與預緊設計： 講解如何設計具有高剛度的軸承支承係統，以及預緊力的施加方式（如彈簧預緊、螺母預緊）對軸承剛度、迴轉精度、壽命的影響。 4.5 軸承的潤滑與維護： 強調軸承潤滑的重要性，介紹潤滑油、潤滑脂的選擇原則，以及潤滑方式（如油浴潤滑、油霧潤滑、滴油潤滑）的適用性。同時，介紹軸承的正確安裝、檢查與維護方法。 第五章：光學精密機械設計 5.1 光學元件的固定與對準技術： 針對相機鏡頭、顯微鏡物鏡、激光器組件等光學元件，詳細講解其固定結構的設計原則，如應力釋放、穩定性、易於調整等。探討各種對準技術（如目視對準、乾涉儀對準、激光對準）在光學係統中的應用。 5.2 光學係統的動態穩定性與環境適應性： 分析溫度變化、振動、氣流等環境因素對光學係統成像質量的影響。介紹光學平颱的設計、隔振措施、恒溫控製等，以保證光學係統的動態穩定性。 5.3 鏡頭組件的機械設計： 深入研究相機鏡頭、顯微鏡物鏡等復雜鏡頭組件的機械結構，包括調焦機構、變焦機構、光圈機構等的設計。強調其精度要求、可靠性與輕量化。 5.4 光電集成與傳感器接口設計： 探討如何在精密機械結構中集成光電傳感器，並進行可靠的電氣連接與信號傳輸。例如，在光學測量設備中，如何將CCD/CMOS傳感器與精密導軌、編碼器等結閤。 5.5 潔淨室與真空環境下光學精密機械的設計： 針對半導體製造、精密檢測等領域，講解在潔淨室或真空環境下對光學精密機械的設計要求，如材料選擇、錶麵處理、密封技術、潤滑方式等。 第六章：精密儀器與設備的設計實踐 6.1 半導體製造設備中的精密機械： 以光刻機、刻蝕機、檢測設備為例，分析其對精密定位、高潔淨度、抗振動等方麵的特殊要求，以及相應的機械設計解決方案，如龍門架結構、真空係統、精密運動平颱等。 6.2 醫療器械中的精密機械： 探討手術機器人、診斷成像設備（CT、MRI）、精密注射泵等醫療器械的機械設計。強調其生物兼容性、無菌要求、高可靠性與人性化設計。 6.3 測量與檢測儀器中的精密機械： 以三坐標測量機（CMM）、錶麵粗糙度儀、輪廓儀為例，分析其精密運動係統、測量頭設計、數據采集接口等關鍵技術。 6.4 科學研究儀器中的精密機械： 介紹質譜儀、電子顯微鏡、精密光譜儀等科研設備中的特殊機械結構，如高真空係統、精確的樣品颱、精密的光學對準係統等。 6.5 典型案例分析與設計流程演練： 選取一到兩個具體精密儀器或設備的典型設計案例，從概念設計、方案論證、詳細設計、仿真分析到樣機製造與測試，進行流程化的分析與講解，幫助讀者將所學知識融會貫通。 結語： 《精密機械設計實務》是一部獻給所有對精密機械設計充滿熱情與追求的工程師、技術人員和學生的著作。它並非一蹴而就的答案集，而是一扇通往深入理解與創新實踐的大門。我們相信，通過對本書內容的深入學習與反復實踐，讀者必將能夠構建起堅實的精密機械設計理論基礎，掌握解決復雜工程問題的能力，並在未來的職業生涯中，創造齣更多精益求精的優秀機械産品。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子機械工程設計手冊》讀下來，感覺它更像是一本精心編排的、麵嚮實踐者的百科全書，而不是一本枯燥的教科書。它的內容組織邏輯非常清晰，從基礎的材料科學和機械原理，逐步深入到電子元件的封裝、熱管理和電磁兼容性設計。最讓我印象深刻的是其中對於“跨學科設計”的強調。過去我總覺得機械設計和電子設計是兩個相對獨立的世界，但這本書通過大量的案例分析，展示瞭如何將兩者無縫集成，特彆是在微型化和高功率密度應用中，這種融閤是多麼的關鍵。比如，它詳細剖析瞭如何根據PCB的散熱需求來設計定製化的散熱片結構，以及如何在機械框架中預留足夠的空間進行電磁屏蔽，這些細節的處理，對於我們日常工作中遇到的疑難雜癥簡直就是“及時雨”。書中提供的那些圖錶和流程圖，簡潔明瞭，能夠迅速抓住問題的核心，避免瞭冗長的理論推導，讓人一看就能上手操作。對於初入此領域的工程師來說，它提供瞭一個非常紮實的起點；而對於資深人士，書中那些關於新材料應用和前沿製造工藝的介紹，也足以讓人耳目一新，激發新的設計思路。整體而言，這本書的實用價值遠超其篇幅所能體現的深度。

評分☆☆☆☆☆

從內容編排的廣度來看，這本書幾乎涵蓋瞭電子機械設計鏈條上的所有關鍵環節，但最讓我感到驚喜的是它在“測試與驗證”環節的詳盡指導。很多設計手冊隻停留在理論計算，但這本書卻非常實在地講解瞭如何搭建測試平颱來驗證設計。它詳細介紹瞭衝擊測試、高低溫循環測試的標準流程，以及如何使用應變片來監測關鍵節點的實際應力。書中提供的測試數據采集和分析的規範，對於我們進行産品認證和客戶交付至關重要。特彆是對於如何解讀振動測試報告中的“掃頻響應”圖譜，以及如何根據測試結果反推設計修改方案，這本書給齣瞭非常實用的操作指南。這種從“設計-製造-測試”的閉環思維貫穿始終，使得這本書不僅是工具書，更是一套完整的方法論。讀完之後，我感覺自己不僅掌握瞭新的設計技巧，更重要的是建立起瞭一套更為嚴謹和科學的工程驗證體係。它教會我的不是簡單的“公式套用”，而是“如何用數據說話”，這對於提升項目交付質量有著不可替代的作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，我認為很大程度上體現在它對“失效分析與預防”這塊內容的覆蓋深度上。在電子機械係統中，可靠性是生命綫，而這本書顯然深諳此道。它沒有停留在理想化的設計參數上，而是花瞭大量篇幅討論瞭溫度循環導緻的疲勞開裂、振動衝擊下的連接鬆動，以及濕氣侵蝕造成的界麵腐蝕等實際問題。書中列舉的那些“設計陷阱”案例，比如由於熱脹冷縮差異過大導緻的PCB翹麯，或者因為靜電防護不到位而導緻的內部器件損壞，都配有詳細的顯微鏡照片和應力分析圖。這種直麵問題的態度，讓人感覺作者是真正從一綫走齣來的專傢。更棒的是，對於每一個潛在的失效模式，書中都提供瞭明確的規避策略，例如如何選擇閤適的粘閤劑、如何優化應力分散路徑，甚至是如何通過改變裝配順序來最小化裝配應力。這本書更像是一個高級工程師的“經驗寶典”，它教會我們如何預見那些隱藏在設計圖紙背後的“魔鬼”，從而大大提高瞭産品的首次通過率和長期運行的穩定性。

評分☆☆☆☆☆

我是一名從事航空電子設備小型化研發的技術人員，對於重量和體積的控製有著近乎苛刻的要求。因此，我非常關注《電子機械工程設計手冊》中關於“輕量化與結構優化”的部分。這本書對增材製造（3D打印）技術在電子設備外殼和定製化散熱結構中的應用描繪得尤為生動。它不僅介紹瞭不同打印材料的力學性能和導熱係數，還提供瞭拓撲優化軟件的輸入參數建議，指導我們如何將復雜仿生結構有效地轉化為可製造的設計。特彆是關於蜂窩結構和點陣結構的應力分布模擬，書中的解釋非常透徹，讓我明白瞭如何在保證結構剛度的前提下，最大限度地減少材料用量。此外，書中關於柔性電子設備的封裝和應力緩衝層的設計也很有前瞻性，這對於未來可穿戴或柔性電子産品來說至關重要。相較於其他隻關注傳統CNC加工的書籍，這本書的視野顯然更開闊，它為我們打開瞭探索未來製造工藝的大門，讓設計不再受限於傳統的減材思維。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書的排版和圖示質量，簡直是行業內的標杆。許多專業手冊往往為瞭塞進更多內容而犧牲瞭視覺體驗，但《電子機械工程設計手冊》在這方麵做得非常齣色。每一章的布局都經過深思熟慮，關鍵公式和設計準則都被用醒目的邊框或不同的字體突齣顯示，確保讀者在快速翻閱時也能捕捉到重點。我特彆欣賞它對復雜三維模型的二維剖視圖的繪製，那些注釋詳盡到連螺紋的公差配閤都標注得一清二楚，這在處理精密儀器外殼設計時尤其重要。此外，書中收錄的各種標準件的規格參數錶，比如不同等級的防水防塵等級（IP等級）的應用場景對比，或者不同類型連接器的插拔壽命數據，都排列得井井有條，省去瞭我頻繁上網搜索標準文件的時間。這種對細節的極緻追求，體現瞭編著者對實際工程需求的深刻理解。它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更是告訴你“為什麼用這個標準”，這種深層次的知識傳遞，讓閱讀過程變成瞭一種學習工程哲學的過程。我甚至把一些關鍵的計算公式抄錄下來，貼在瞭我的工作颱旁，可見其對日常工作的指導性之強。