音像机械设计知识全知道[日]西村仁|译者:吴海帆

目 录前言1.1为何要制造机械21机械产品和制造机械的机械22制造机械所追求的目标何谓理想的机械31.2机械的构成41从功能的视角看机械42从装配的视角看机械53使用通用零部件的好处54从传动机构和控制系统的视角看机械51.3自动化的等级71自动化的4个等级72削铅笔所包含的自动化等级73自动化未必总是的81.4机械大批量生产前的准备流程91准备流程的3个阶段92阶段１：明确要制造什么样的机械(思考)93阶段2：按计划制造(制造)114阶段3：将制成的机械导入生产现场(导入)111.5机械设计的流程131机械设计的步骤132提高创意或设计质量的设计审查143提高制图质量的审核144关于专利申请155预算应该是多少152.1连杆机构181直线运动和回动是基本的运动182什么是连杆机构183摆动和回转的曲柄摇杆机构194双摇杆机构和双曲柄机构205曲柄滑块机构和菱形伸缩机构212.2凸轮机构221什么是凸轮机构222早期的机械多数采用凸轮机构2凸轮的种类4从动件位移线图5间歇运动的槽轮机构2.齿轮传动251传递回动252齿轮的种类253齿的小和中心距264表示齿小的模数275齿轮传动的转速比286侧隙287齿轮选型的步骤举例282.4带传动301带传动的特点302带的种类303带张紧力的调节312.5链传动321链传动的特点322滚子链的构造3滚子链张紧力调节324自行车的变速机构332.6滚珠丝杠传动341滚珠丝杠的构造和特点342作为选型要点的导程342.7专栏：设计审查的诀窍363.1螺纹381螺纹的用途382螺纹的原理383按牙型对螺纹进行分类393.2米制螺纹401米制螺纹的定义402螺距不同的粗牙螺纹和细牙螺纹413米制螺纹的表示方法414不完整螺纹部分4.螺钉和螺栓的种类431螺钉和螺栓的分类432螺钉的特征443螺栓的特征444内六角螺栓广泛使用的理由455免工具螺钉456特殊螺钉的特征463.4螺钉尺寸的选择方法471螺钉直径的选择方法472螺钉拧入深度的确定483内螺纹的螺纹深度和钻孔深度484确定螺钉尺寸需要考虑的因素483.5螺纹连接的相关零部件501螺母502内螺纹强度的螺纹套503平垫圈的功能514弹簧垫圈的防松效果515螺钉的防松对策5.连接的基础件541定位用的圆柱销和圆锥销542简便的弹圆柱销553防止脱落的开口销553.7连接轴的部件561连接轴与轴的联轴器562防止回转偏移的键573过载保护的力矩限制器574防止脱落的弹挡圈584.1往复直线运动的导向机构601导向机构的全貌602板式导轨613滚动直线导套和滚动花键套614滚动直线导轨614.2回动导向机构631轴承632轴承的种类633轴承内圈和外圈的配合654轴承安装方法655滑动轴承轴套664.3弹簧671弹簧的特征和用途672弹簧选型的要点673圆柱螺旋压缩弹簧684圆柱螺旋拉伸弹簧685弹簧选购的窍门694.4机械零件701凸轮随动器和滚子轴承随动器702轻松搬运的钢珠滚轮703装有弹簧的球头柱塞714缓冲器715O形密封圈726调节脚支撑、脚轮和吊环螺栓724.5送料用零部件741零件排列形态742自动整列送料器743振动盘送料器和直线送料器754利用凹凸形状的整列模具755在整列状态下供货765.1通用电动机781什么是驱动元件782电动机的分类783直流电动机794无刷直流电动机805交流电动机805.2定位控制电动机821两种定位控制822步进电动机概述8步进电动机的特点834高精度的伺服电动机845直线电动机846各种电动机的特点855.3驱动缸861流体驱动缸的特点862气动系统的构成863气压的读取方法874气缸的分类875双作用气缸的动作循环886气缸推力897气缸直径对应的推力和行程898摆动气缸899功能型气缸905.4电磁阀921简介922按主阀口数分类9按螺线管数分类924按阀芯的工作位置数分类935.5气动设备的相关附件951消声器和阀岛952调速阀的构造953调速阀的连接方法964去除异物的空气过滤器975调节压力的减压阀976传感器和浮动接头977配管接头978管道989配管示例985.6真空元件1001真空的用途1002真空系统的构成1003真空气压的读法1004真空吸盘1015利用三通电磁阀来破坏真空1016真空过滤器1017真空压力开关1028产生真空的真空发生器1025.7小栏目：反复思与做1046.1材料的力学能1061材料的三个能1062弹、塑和断裂1063通过刚度和强度来观察材料的强弱1074伸长的变形量1075挠度的变化量1076由截面形状决定的截面惯矩1087实际要在截面形状上下功夫1098在弹范围内使用1099不需要验屈服强度11010硬度和韧1106.2材料的物理能和化学能1121表示重量的密度1122表示受热伸长的热膨胀系数11表示传递热量速度的热导率1134表示电流流动难易的电导率1135保护的黑锈和腐蚀的红锈1136.3主要材料的特1151对材料有一个全面的认识1152碳钢、合金钢和铸铁1153碳的含量1154 JIS规格的品种设定1165 SPCC（冷轧钢板）1166 SS400（一般结构用压延钢材）1177 S45C（机械结构用碳钢）1178 SK95（碳素工具钢）1179不锈钢（SUS材）11810FC250(灰铸铁)11811铝材料11812铜材料11913塑料材料1196.4改变能的热处理和表面处理1201热处理和表面处理的目的1202什么是热处理1203淬火、回火1204退火和正火1215高频淬火1216渗碳淬火1217什么是表面处理1228钢铁材料的电镀1229铝材料的电镀12210高精度的电镀法111防锈的方法1.5专题：填补CAD的弱点1247.1成形切削加工1261机械加工应知应会1262切削加工的分类和特点1263切削成圆形的车削加工1274加工效率的圆柱状1285切削成方形的铣削加工1286钻削加工1307钻孔1308锪孔1309铰孔13110内螺纹加工13111磨削加工13212磨削加工的种类13213刮削加工1337.2使用模具的成型加工1341成型加工的分类和特点1342钣金件的冲裁加工和弯曲加工1343深冲成型加工和翻孔加工1344铸造的特点1355砂型铸造法和压铸铸造法1356加工塑料件的注成型1367锻造加工1368轧制成型1379挤压和拉拔加工1377.3材料间的接合加工1391接合加工的种类1392熔焊的优点1393熔焊的种类1404使用焊条的电弧焊1415不使用焊条的电阻焊1416钎焊和粘接1417.4局部熔化的特种加工1431不加外力的加工1432使用光能的激光加工1433使用电能的电火花加工1444电火花成形加工1445电火花线切割加工1456刻蚀加工和3D打印1457.5专题：创建自己的设计机密文件1468.1考虑制造的设计1481切削加工是刀具形状的复制1482只装夹一次的设计1483配合用的凹槽应设计在轴上1494轴的圆角和孔的倒角1495凹平面角部半径1506靠近侧面的孔的加工尺寸1507钣金件弯曲半径1518弯曲引起的鼓起量1529去毛刺的倒角尺寸15210铸件要与铸造厂家协商1528.2避空加工1541高精度的配合1542高精度轴的固定1543同时接触是不可能的1554确保垂直度的避空加工1555当四角不能有圆角时1566孔的深度不超过直径的5倍1567外螺纹和内螺纹的避空加工1578.3考虑装配的设计1591重要的基准1592螺钉固定位置精度的实现1593压入销使用通孔1604螺钉全部从顶部固定1615多件同步加工使加工误差化1616装配图的完成度1618.4考虑调整的设计1631何为调整的便利1632用垫片调整位置1633用螺纹调整位置1634用千分尺头进行位置调整1645通过实物装配进行位置调整1656数值调整1657外壳的装卸1659.1传感器1681检测信息的传感器1682人具有出色的感应能力1683用于检测物体的传感器1684微动开关1695光电式传感器1706光纤传感器1707激光传感器1718接近传感器1719图像传感器17210传感器1729.2顺序控制和控制器1741什么是顺序控制1742反馈控制1743三个逻辑电路1744可编程控制器是什么1755 PLC的组成和连接1756 PLC编程语言1767程序编制的步骤1768编程示例1779.3专题：思考的诀窍17810.1产品质量1801从两方面看待机械的好坏1802把生产良品的能力数值化1813表示偏离程度的标准偏差1814标准偏差的使用方法1815表示可靠的平均故障间隔时间MTBF1826表示维修的平均维修时间MTTR1827 MTBF和MTTR的关系1838方便更换生产品种的工序准备139工序外准备和工序内准备18310确保安全的故障防护装置18311预防人为错误的设计18410.2标准化的目的1851为何需要标准化1852缩短设计时间和提高可靠153降低成本和准备工作化1854维修零件的库存化1865为了展现个而标准化1866更换标准品是必要的18610.3标准化示例介绍1871标准化的对象是什么1872材料选择的着眼点1873钢铁材料的标准化1884铝材料的标准化1885外形符合市售尺寸1886表面处理的标准化1897外购品的标准化1898从两家制造商采购的好处1909单元的标准化19010螺钉种类的标准化19111螺钉直径的标准化19112锪沉孔的参考尺寸19213托盘尺寸的标准化19214什么是优先数19315标准化是一个自上而下的过程19310.4为了今后的进步1951为了加深知识1952利用制造商组织的研讨会1953需要知道的基础知识和专业知识1964为了加深实践1965创建自己的经验技术集1966一边在纸上画一边思考1977重视直觉1978保持设计的进度1979享受机械设计19810.5结语199

[日]西村仁仁咨询事务所代表生产技术咨询师1962年生于日本神户市1985年立命馆大学理工学部机械工学科2006年立命馆大学院经营学研究科硕士在株式会社村田制作所的生产技术部门工作21年，负责产品的组装设备和检测设备的开发，为村田制作所多种设备。从事的工作横跨工程设计、工程改善以及内部培训的多个领域，其间取得多项专利。2007年成立仁咨询事务所，为制造业和服务业的现场改善提供技术支持和培训服务。任日本经济产业省项目成员、中小企业厅评价委员等。http://www.jin-consult.com著作《图解看懂工业图面》（日本图书馆协会选定图书）《图解工业制图入门》《图解加工材料》《机械加工知识全知道》以上为日本能率协会管理中心出版《品质管理与品质改善的基础原理》（日本实业出版社）《夹具设计入门》（日刊工业新闻社）