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第1章 绪论1

1.1自动机械的特点1

1.1.1什么是自动机械和自动生产线1

1.1.2自动机械的特点及应用2

1.2自动机械的结构组成及分类3

1.2.1自动机械的结构组成3

1.2.2自动机械的分类4

1.3自动机械的设计要求及设计过程5

1.3.1自动机械的设计要求5

1.3.2自动机械设计的过程6

1.4我国自动机械的发展概况7

第2章 自动机械设计原理9

2.1自动机械的生产率分析9

2.1.1概述9

2.1.2间歇作用型自动机械的理论生产率分析10

2.1.3连续作用型自动机械的理论生产率分析12

2.1.4自动机械的实际生产率及提高生产率的途径13

2.2自动机械的工作性能指标15

2.2.1精度15

2.2.2刚度17

2.2.3振动与噪声20

2.2.4磨损与腐蚀25

2.2.5可靠性28

2.3自动机械的循环图设计30

2.3.1自动机械的工作循环与执行机构的运动循环30

2.3.2自动机械的工作循环图31

2.3.3执行机构运动循环图的设计与计算34

2.3.4自动机械工作循环图的设计与计算36

第3章 自动机械的总体设计51

3.1概述51

3.2功能原理设计52

3.3工艺过程方案设计54

3.3.1工艺过程方案设计的方法及原则54

3.3.2工艺过程中工艺运动与产品（或工具）运动的关系56

3.3.3工艺过程执行路线的形式及选择56

3.4工艺原理（流程）图设计及绘制57

3.5总体结构方案设计59

3.5.1总体结构方案设计的基本要求、原则及设计步骤59

3.5.2自动机械的总体布局61

3.5.3总体布局要点及示例62

3.5.4自动机械主要技术参数的确定65

3.5.5设计技术文件编写67

3.6自动线设计68

3.6.1自动线的特点及应用68

3.6.2自动线的组成及形式68

3.6.3自动线的总体设计70

3.6.4自动线中工件传送装置的设计71

3.6.5自动线实例74

第4章 驱动系统的设计76

4.1概述76

4.2动力机的种类及其机械特性76

4.2.1电机的种类及其机械特性76

4.2.2液动机和气动机的种类及其机械特性84

4.2.3内燃机及其机械特性91

4.3动力机的选择和计算96

4.3.1动力机类型的选择96

4.3.2工作机的负载特性和负载图98

4.3.3电机的选择和计算100

4.3.4其他类型动力机的选择103

第5章 自动机械传动系统的设计109

5.1概述109

5.1.1传动系统的设计步骤109

5.1.2传动系统的分类和作用109

5.1.3传动系统的合理选择113

5.2执行机构的运动形式和运动原理图115

5.2.1执行机构的运动形式和参数115

5.2.2原动机的运动形式和参数116

5.2.3运动原理图116

5.2.4外联传动链与内联传动链设计的侧重点117

5.3外联传动链的设计118

5.3.1外联传动链的作用和构成118

5.3.2机械无级变速器118

5.3.3定比传动机构123

5.4内联传动链的设计123

5.4.1内联传动链的作用和构成123

5.4.2内联传动链常见机构的传动精度124

第6章 执行机构的运动规律及机构选型128

6.1执行机构的运动规律128

6.1.1基本概念128

6.1.2凸轮曲线的无因次表示法130

6.1.3运动曲线的特性值131

6.1.4机构驱动轴的扭矩133

6.1.5判别机构速度类型的准则135

6.2常用运动规律及选用137

6.2.1基本运动规律与组合运动规律138

6.2.2通用简谐梯形运动规律139

6.2.3通用多项式运动规律143

6.2.4指数函数运动规律145

6.2.5常用运动规律的选用146

6.3选择机构类型的基本原则147

6.4空间曲线和空间曲面152

6.4.1空间曲线的曲率半径152

6.4.2空间曲面的法线方向154

6.4.3空间连杆机构154

第7章 间歇运动机构158

7.1概述158

7.2平面间歇运动机构158

7.2.1棘轮机构158

7.2.2槽轮机构165

7.2.3分度凸轮机构175

7.2.4其他间歇运动机构178

7.3空间凸轮机构182

7.3.1圆柱分度凸轮机构182

7.3.2弧面凸轮分度机构185

7.4定位机构189

7.4.1定位机构的设计要求189

7.4.2定位机构的形式及定位精度分析189

7.4.3定位机构的设计计算192

7.4.4设计定位机构应注意的问题193

第8章 自动机械供料机构的设计195

8.1概述195

8.1.1供料机构的任务、基本组成及设计要求195

8.1.2供料机构的分类196

8.2液体料供料机构196

8.2.1液体料特性及供料过程分析196

8.2.2液体料供料机构的形式及供料原理197

8.2.3液体料供料机构的设计计算201

8.3粉粒料供料机构202

8.3.1粉粒料的特性及供料过程分析202

8.3.2按体积定量的粉粒料供料机构203

8.3.3按重量定量的粉粒料供料机构205

8.4条、带、线、棒料供料机构206

8.4.1细长、薄宽物品供送过程分析206

8.4.2定长供料机构的形式及供料原理207

8.4.3定长供料机构的设计计算208

8.5单件及板片料供料机构210

8.5.1单件物品形态分析及定向方法210

8.5.2料仓式供料机构213

8.5.3料斗式供料机构220

8.5.4板片料供料机构226

8.5.5工件的分配、汇总机构227

8.6电磁振动给料机229

8.6.1概述229

8.6.2电振机工作原理及物料输送原理230

8.6.3运动学参数的选择和计算235

8.6.4振动料斗参数选择及设计要点238

8.7供送料机械手及机器人243

8.7.1概述243

8.7.2供送料机械手244

8.7.3供送料及装配机器人245

第9章 常用的现代设计方法247

9.1概述247

9.1.1现代设计的概念247

9.1.2现代设计方法的主要内容248

9.2机械优化设计249

9.2.1机械优化设计问题及其数学模型249

9.2.2优化设计方法254

9.3机械可靠性设计256

9.3.1可靠性设计概述256

9.3.2可靠性设计原理257

9.3.3零件的可靠性设计259

9.3.4系统的可靠性设计261

9.4产品造型设计265

9.4.1概述265

9.4.2造型与形式法则268

9.4.3人机工程学简介273

9.4.4产品的色彩设计277

9.5有限元法280

9.5.1概述280

9.5.2单元分析281

9.5.3有限元法的应用285

第10章 自动机械的控制292

10.1概述292

10.1.1控制技术的种类及特点292

10.1.2控制系统的组成295

10.1.3控制方式295

10.2机械控制系统300

10.2.1机械控制机构的形式及作用300

10.2.2机械控制系统的基本形式300

10.3液压控制系统303

10.3.1液压控制系统的工作原理303

10.3.2液压控制系统的组成部分及功用307

10.3.3液压控制系统的分类308

10.4气动控制系统309

10.4.1全气动程序控制系统的设计309

10.4.2电气程序控制系统的设计310

10.4.3 PLC程序控制系统的设计314

10.5电气控制系统315

10.5.1低压电器和基本的控制线路316

10.5.2电气控制系统设计318

10.6可编程控制器简介321

10.6.1 PLC的特点322

10.6.2 PLC的工作原理323

10.6.3 PLC的编程语言329

10.7计算机控制330

10.7.1计算机控制系统的基本概念330

10.7.2计算机控制系统的过程通道和总线接口技术332

10.7.3模拟与数字信号之间的相互转换337

10.7.4计算机控制系统的基本类型339

10.7.5计算机控制系统的基本设计原则341

参考文献343