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第1章 总论1

1.1制定设计方案1

1.1.1基本参数1

1.1.2基本功能1

1.1.3工作效率1

1.2机构设计1

1.2.1精度原则1

1.2.2最经济原则2

1.2.3机电一体化设计2

1.2.4机构组合3

1.3零件的加工和装配3

1.4机-电联合调试和试机运行4

1.5设备的鉴定验收4

1.6生产验证和改进4

第2章 精密轴系5

2.1精密轴系的分类5

2.2精密轴系的设计6

2.2.1轴系的回转精度6

2.2.2轴系的刚性7

2.2.3轴系的灵活性7

2.2.4轴系的稳定性及寿命7

2.2.5轴系回转速度的确定7

2.2.6轴系的机构设计7

2.2.7轴系驱动部分的设计14

2.3精密轴系的典型结构14

2.4精密轴系中典型零件的设计及技术要求27

2.4.1轴系主轴结构28

2.4.2轴系主轴套结构28

2.4.3轴系主轴分珠套结构28

2.4.4齿轮光栅轴系轴向压环结构29

2.4.5齿轮光栅轴系主轴组合式顶尖结构29

2.4.6齿轮光栅轴系主轴轴向调节垫结构31

2.5精密轴系的精度分析与测试33

第3章 精密导轨36

3.1精密导轨的分类36

3.2精密导轨的设计37

3.3精密导轨的典型机构54

3.4精密导轨的精度及测试57

3.5导轨的主要零件设计57

第4章 原理性机构61

4.1渐开线形成机构61

4.1.1渐开线的画法和渐开线齿形61

4.1.2齿轮渐开线检查仪的渐开线形成机构62

4.2螺旋线和螺旋面的形成71

4.2.1螺旋线和螺旋面71

4.2.2螺旋面的形成机构73

第5章 精密传动机构80

5.1精密传动机构的分类80

5.2机械传动机构中精度的传递84

5.2.1齿轮传动机构84

5.2.2谐波齿轮传动96

5.2.3螺旋转动98

第6章 锁紧机构100

6.1螺旋压紧式锁紧机构100

6.2螺旋拉紧式锁紧机构101

6.3螺旋抱紧式锁紧机构102

6.4偏心挤紧式锁紧机构102

6.5夹紧钢带式锁紧机构103

6.6自动夹紧机构104

6.7数控机床回转工作台的一种自动锁紧方式105

第7章 微调机构107

7.1螺旋副微调机构107

7.2蜗杆-蜗轮副微调机构109

7.3偏心摩擦式微调机构110

7.4长杠杆式微调机构110

7.5纳米级的微调机构111

7.6干涉显微镜的微调机构112

7.7三坐标测量机中常用的两种锁紧和微调机构112

第8章 示值机构114

8.1直接对线示值114

8.2游标示值115

8.3螺旋示值117

8.4光学系统示值117

8.4.1直读式117

8.4.2指标线移动式119

8.4.3标尺影像移动式122

8.4.4重合读数测微式123

8.5指示链示值125

8.6数字读数系统127

第9章 阻尼机构130

9.1油阻尼机构130

9.2空气阻尼机构131

9.3波纹管阻尼机构131

9.4电磁阻尼机构131

9.5黏弹阻尼机构131

第10章 测微机构134

10.1机械测微机构134

10.1.1螺旋副测微机构134

10.1.2纯杠杆测微机构137

10.1.3杠杆-齿轮测微机构139

10.1.4齿轮-齿条测微机构143

10.1.5扭簧测微机构143

10.2光学机械测微机构145

10.2.1光波干涉测微机构145

10.2.2自准直测微机构150

10.2.3光学机械测微机构对机械部分的要求151

10.3电子机械测微机构152

10.3.1电感测微机构153

10.3.2变压器式测微机构156

10.3.3电容测微机构158

10.3.4电涡流测微机构161

10.3.5气电测微机构163

10.3.6光电测微机构166

10.3.7磁敏测微机构168

10.3.8频率测微机构168

10.3.9电触式测微机构168

10.3.10压电位移测微机构169

10.3.11应变位移测微机构171

10.3.12电位计式测微机构172

10.3.13微波测微机构174

10.3.14超声波测微机构174

10.3.15核辐射测厚机构175

10.3.16接触传感机构176

10.3.17光栅测微机构176

10.3.18磁栅测微机构179

10.3.19感应同步器测微机构182

10.3.20编码器机构183

第11章测量力的形成、变向和控制机构187

11.1弹簧测量力的形成、变向和控制机构187

11.1.1拉力弹簧测量力机构187

11.1.2压力弹簧测量力机构189

11.1.3片簧测量力机构190

11.1.4游丝测量力机构190

11.2力矩电机测量力的形成、变向和控制机构190

11.3重力转化为测量力的形成、变向和控制机构191

11.4压电陶瓷压力的控制机构191

第12章 精密联轴器和离合器机构192

12.1精密联轴器192

12.1.1弹簧片-波纹管联轴器192

12.1.2波纹管联轴器192

12.1.3薄膜式联轴器193

12.1.4拨销联轴器193

12.1.5套管式联轴器195

12.1.6十字滑块联轴器195

12.1.7万向联轴器195

12.2精密离合器机构197

12.2.1齿形离合器197

12.2.2摩擦离合器198

12.2.3牙嵌离合器198

12.2.4超越离合器198

12.2.5双向片式摩擦离合器200

12.2.6安全离合器201

第13章 卸载机构203

13.1卸荷式卸载机构203

13.2重量平衡式卸荷机构206

13.3带轮卸荷机构208

第14章 误差校正机构210

14.1基准角度盘偏心校正机构210

14.2丝杠、螺纹加工机床螺旋线误差校正机构212

14.3杠杆校正机构215

14.4三坐标测量机导轨变形和挠度校正机构216

14.5阿贝误差校正机构217

第15章 间隙调控机构219

15.1轴系回转机构间隙调控机构219

15.1.1滚动轴承轴系游隙的调控机构219

15.1.2滑动轴系配合间隙的调控机构219

15.1.3滚珠轴系过盈量的调控机构219

15.2精密导轨运动间隙调控机构219

15.2.1锥形调控塞铁219

15.2.2弹簧-轴承组件调控机构220

15.2.3偏心调控轴承机构220

15.2.4滚珠丝杠副间隙的调控221

15.2.5气浮导轨的间隙调控222

15.3齿轮传动中侧隙调控机构222

15.3.1第一类齿轮传动中侧隙的控制223

15.3.2伺服系统中齿轮传动回差的控制机构225

15.4键连接间隙补偿机构231

15.5丝杠-螺母副间隙消除机构231

15.6直线滚动导轨预紧力调控机构233

第16章 其他精密机械机构234

16.1防滞后机构234

16.1.1防滞后滑座机构234

16.1.2齿条-齿轮防滞后机构234

16.1.3同步发生器防滞后机构235

16.2防转机构235

16.2.1螺钉-导向槽机构235

16.2.2导杆-导槽机构236

16.2.3滚子-v形槽机构236

16.2.4双圆柱导轨机构237

16.2.5卡板-螺母槽机构237

16.3防止打滑机构238

16.3.1控制接触压力和钢带拖动机构239

16.3.2磁性直尺机构239

16.3.3弹簧施力抱紧直尺-基圆盘机构239

参考文献240