前　言

《現(xiàn)代機械設(shè)計手冊》第一版自2011年3月出版以來，贏得了機械設(shè)計人員、工程技術(shù)人員和高等院校專業(yè)師生廣泛的青睞和好評，榮獲了2011年全國優(yōu)秀暢銷書（科技類）。同時，因其在機械設(shè)計領(lǐng)域重要的科學價值、實用價值和現(xiàn)實意義，《現(xiàn)代機械設(shè)計手冊》還榮獲2009年國家出版基金資助和2012年中國機械工業(yè)科學技術(shù)獎。

《現(xiàn)代機械設(shè)計手冊》第一版出版距今已經(jīng)8年，在這期間，我國的裝備制造業(yè)發(fā)生了許多重大的變化，尤其是2015年國家部署并頒布了實現(xiàn)中國制造業(yè)發(fā)展的十年行動綱領(lǐng)——中國制造2025，發(fā)布了針對“中國制造2025”的五大“工程實施指南”，為機械制造業(yè)的未來發(fā)展指明了方向。在國家政策號召和驅(qū)使下，我國的機械工業(yè)獲得了快速的發(fā)展，自主創(chuàng)新的能力不斷加強，一批高技術(shù)、高性能、高精尖的現(xiàn)代化裝備不斷涌現(xiàn)，各種新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新產(chǎn)品、新方法、新技術(shù)不斷產(chǎn)生、發(fā)展并投入實際應(yīng)用，大大提升了我國機械設(shè)計與制造的技術(shù)水平和國際競爭力。《現(xiàn)代機械設(shè)計手冊》第二版最重要的原則就是緊密結(jié)合“中國制造2025”國家規(guī)劃和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，在內(nèi)容上與時俱進，全面體現(xiàn)創(chuàng)新、智能、節(jié)能、環(huán)保的主題，進一步呈現(xiàn)機械設(shè)計的現(xiàn)代感。鑒于此，《現(xiàn)代機械設(shè)計手冊》第二版被列入了“十三五國家重點出版物規(guī)劃項目”。

在本版手冊的修訂過程中，我們廣泛深入機械制造企業(yè)、設(shè)計院、科研院所和高等院校進行調(diào)研，聽取各方面讀者的意見和建議，最終確定了《現(xiàn)代機械設(shè)計手冊》第二版的根本宗旨：一方面，新版手冊進一步加強機、電、液、控制技術(shù)的有機融合，以全面適應(yīng)機器人等智能化裝備系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的新要求；另一方面，隨著現(xiàn)代機械設(shè)計方法和工程設(shè)計軟件的廣泛應(yīng)用和普及，新版手冊繼續(xù)促進傳動設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計的有機結(jié)合，將各種新的設(shè)計技術(shù)、計算技術(shù)、設(shè)計工具全面融入傳統(tǒng)的機械設(shè)計實際工作中。

《現(xiàn)代機械設(shè)計手冊》第二版共6卷35篇，它是一部面向“中國制造2025” ，適應(yīng)智能裝備設(shè)計開發(fā)新要求、技術(shù)先進、數(shù)據(jù)可靠、符合現(xiàn)代機械設(shè)計潮流的現(xiàn)代化的機械設(shè)計大型工具書，涵蓋現(xiàn)代機械零部件及傳動設(shè)計、智能裝備及控制設(shè)計、現(xiàn)代機械設(shè)計方法及應(yīng)用三部分內(nèi)容，具有以下六大特色。

1.權(quán)威性。《現(xiàn)代機械設(shè)計手冊》陣容強大，編、審人員大都來自于設(shè)計、生產(chǎn)、教學和科研第一線，具有深厚的理論功底、豐富的設(shè)計實踐經(jīng)驗。他們中很多人都是所屬領(lǐng)域的知名專家，在業(yè)內(nèi)有廣泛的影響力和知名度，獲得過多項國家和省部級科技進步獎、發(fā)明獎和技術(shù)專利，承擔了許多機械領(lǐng)域國家重要的科研和攻關(guān)項目。這支專業(yè)、權(quán)威的編審隊伍確保了手冊準確、實用的內(nèi)容質(zhì)量。

2.現(xiàn)代感。追求現(xiàn)代感，體現(xiàn)現(xiàn)代機械設(shè)計氣氛，滿足時代要求，是《現(xiàn)代機械設(shè)計手冊》的基本宗旨。“現(xiàn)代”二字主要體現(xiàn)在：新標準、新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新產(chǎn)品、智能化、現(xiàn)代的設(shè)計理念、現(xiàn)代的設(shè)計方法和現(xiàn)代的設(shè)計手段等幾個方面。第二版重點加強機械智能化產(chǎn)品設(shè)計（3D打印、智能零部件、節(jié)能元器件）、智能裝備（機器人及智能化裝備）控制及系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)字化設(shè)計等內(nèi)容。

（1）“零件結(jié)構(gòu)設(shè)計”等篇進一步完善零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容，結(jié)合目前的3D打印（增材制造）技術(shù)，增加3D打印工藝下零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

“機械工程材料”篇增加3D打印材料以及新型材料的內(nèi)容。

（2）機械零部件及傳動設(shè)計各篇增加了新型智能零部件、節(jié)能元器件及其應(yīng)用技術(shù)，例如“滑動軸承”篇增加了新型的智能軸承，“潤滑”篇增加了微量潤滑技術(shù)等內(nèi)容。

（3）全面增加了工業(yè)機器人設(shè)計及應(yīng)用的內(nèi)容：新增了“工業(yè)機器人系統(tǒng)設(shè)計”篇；“智能裝備系統(tǒng)設(shè)計”篇增加了工業(yè)機器人應(yīng)用開發(fā)的內(nèi)容；“機構(gòu)”篇增加了自動化機構(gòu)及機構(gòu)創(chuàng)新的內(nèi)容；“減速器、變速器”篇增加了工業(yè)機器人減速器選用設(shè)計的內(nèi)容；“帶傳動、鏈傳動”篇增加并完善了工業(yè)機器人適用的同步帶傳動設(shè)計的內(nèi)容；“齒輪傳動”篇增加了RV減速器傳動設(shè)計、諧波齒輪傳動設(shè)計的內(nèi)容等。

（4）“氣壓傳動與控制”“液壓傳動與控制”篇重點加強并完善了控制技術(shù)的內(nèi)容，新增了氣動系統(tǒng)自動控制、氣動人工肌肉、液壓和氣動新型智能元器件及新產(chǎn)品等內(nèi)容。

（5）繼續(xù)加強第5卷機電控制系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容：除增加“工業(yè)機器人系統(tǒng)設(shè)計”篇外，原“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”篇充實擴充形成“智能裝備系統(tǒng)設(shè)計”篇，增加并完善了智能裝備系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容，增加智能裝備系統(tǒng)開發(fā)實例等。

“傳感器”篇增加了機器人傳感器、航空航天裝備用傳感器、微機械傳感器、智能傳感器、無線傳感器的技術(shù)原理和產(chǎn)品，加強傳感器應(yīng)用和選用的內(nèi)容。

“控制元器件和控制單元”篇和“電動機”篇全面更新產(chǎn)品，重點推薦了一些新型的智能和節(jié)能產(chǎn)品，并加強產(chǎn)品選用的內(nèi)容。

（6）第6卷進一步加強現(xiàn)代機械設(shè)計方法應(yīng)用的內(nèi)容：在3D打印、數(shù)字化設(shè)計等智能制造理念的倡導(dǎo)下，“逆向設(shè)計”“數(shù)字化設(shè)計”等篇全面更新，體現(xiàn)了“智能工廠”的全數(shù)字化設(shè)計的時代特征，增加了相關(guān)設(shè)計應(yīng)用實例。

增加“綠色設(shè)計”篇；“創(chuàng)新設(shè)計”篇進一步完善了機械創(chuàng)新設(shè)計原理，全面更新創(chuàng)新實例。

（7）在貫徹新標準方面，收錄并合理編排了目前最新頒布的國家和行業(yè)標準。

3.實用性。新版手冊繼續(xù)加強實用性，內(nèi)容的選定、深度的把握、資料的取舍和章節(jié)的編排，都堅持從設(shè)計和生產(chǎn)的實際需要出發(fā)：例如機械零部件數(shù)據(jù)資料主要依據(jù)最新國家和行業(yè)標準，并給出了相應(yīng)的設(shè)計實例供設(shè)計人員參考；第5卷機電控制設(shè)計部分，完全站在機械設(shè)計人員的角度來編寫——注重產(chǎn)品如何選用，摒棄或簡化了控制的基本原理，突出機電系統(tǒng)設(shè)計，控制元器件、傳感器、電動機部分注重介紹主流產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)、性能、應(yīng)用場合、選用原則，并給出了相應(yīng)的設(shè)計選用實例；第6卷現(xiàn)代機械設(shè)計方法中簡化了繁瑣的數(shù)學推導(dǎo)，突出了最終的計算結(jié)果，結(jié)合具體的算例將設(shè)計方法通俗地呈現(xiàn)出來，便于讀者理解和掌握。

為方便廣大讀者的使用，手冊在具體內(nèi)容的表述上，采用以圖表為主的編寫風格。這樣既增加了手冊的信息容量，更重要的是方便了讀者的查閱使用，有利于提高設(shè)計人員的工作效率和設(shè)計速度。

為了進一步增加手冊的承載容量和時效性，本版修訂將部分篇章的內(nèi)容放入二維碼中，讀者可以用手機掃描查看、下載打印或存儲在PC端進行查看和使用。二維碼內(nèi)容主要涵蓋以下幾方面的內(nèi)容：即將被廢止的舊標準（新標準一旦正式頒布，會及時將二維碼內(nèi)容更新為新標

準的內(nèi)容）；部分推薦產(chǎn)品及參數(shù)；其他相關(guān)內(nèi)容。

4.通用性。本手冊以通用的機械零部件和控制元器件設(shè)計、選用內(nèi)容為主，主要包括機械設(shè)計基礎(chǔ)資料、機械制圖和幾何精度設(shè)計、機械工程材料、機械通用零部件設(shè)計、機械傳動系統(tǒng)設(shè)計、液壓和氣壓傳動系統(tǒng)設(shè)計、機構(gòu)設(shè)計、機架設(shè)計、機械振動設(shè)計、智能裝備系統(tǒng)設(shè)計、控制元器件和控制單元等，既適用于傳統(tǒng)的通用機械零部件設(shè)計選用，又適用于智能化裝備的整機系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)，能夠滿足各類機械設(shè)計人員的工作需求。

5.準確性。本手冊盡量采用原始資料，公式、圖表、數(shù)據(jù)力求準確可靠，方法、工藝、技術(shù)力求成熟。所有材料、零部件和元器件、產(chǎn)品和工藝方面的標準均采用最新公布的標準資料，對于標準規(guī)范的編寫，手冊沒有簡單地照抄照搬，而是采取選用、摘錄、合理編排的方式，強調(diào)其科學性和準確性，盡量避免差錯和謬誤。所有設(shè)計方法、計算公式、參數(shù)選用均經(jīng)過長期檢驗，設(shè)計實例、各種算例均來自工程實際。手冊中收錄通用性強、標準化程度高的產(chǎn)品，供設(shè)計人員在了解企業(yè)實際生產(chǎn)品種、規(guī)格尺寸、技術(shù)參數(shù)，以及產(chǎn)品質(zhì)量和用戶的實際反映后選用。

6.全面性。本手冊一方面根據(jù)機械設(shè)計人員的需要，按照“基本、常用、重要、發(fā)展”的原則選取內(nèi)容，另一方面兼顧了制造企業(yè)和大型設(shè)計院兩大群體的設(shè)計特點，即制造企業(yè)側(cè)重基礎(chǔ)性的設(shè)計內(nèi)容，而大型的設(shè)計院、工程公司側(cè)重于產(chǎn)品的選用。因此，本手冊力求實現(xiàn)零部件設(shè)計與整機系統(tǒng)開發(fā)的和諧統(tǒng)一，促進機械設(shè)計與控制設(shè)計的有機融合，強調(diào)產(chǎn)品設(shè)計與工藝技術(shù)的緊密結(jié)合，重視工藝技術(shù)與選用材料的合理搭配，倡導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計與造型設(shè)計的完美統(tǒng)一，以全面適應(yīng)新時代機械新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的需要。

經(jīng)過廣大編審人員和出版社的不懈努力，新版《現(xiàn)代機械設(shè)計手冊》將以嶄新的風貌和鮮明的時代氣息展現(xiàn)在廣大機械設(shè)計工作者面前。值此出版之際，謹向所有給過我們大力支持的單位和各界朋友表示衷心的感謝！

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