出版说明
前言
第33篇机械系统概念设计
章概论
1机械系统的基本概念33-3
1.1什么是系统33-3
1.1.1系统的定义33-3
1.1.2系统的特性和组成33-3
1.2什么是机械系统33-3
1.2.1机械系统的基本特点33-3
1.2.2传动-执行机构系统组成了机械系统的核心33-4
1.3什么是广义机械系统33-4
2机械系统的基本特征33-4
2.1整体性33-4
2.2相关性33-5
2.3层次性33-5
2.4目的性33-5
2.5环境适应性33-5
3机器的类别和基本特征33-5
3.1机器的类别33-5
3.2能量流、物质流和信息流33-6
3.3机器的基本特征33-6
4机械设计概述33-8
5机械系统的概念设计33-9
5.1概念设计与方案设计、创新设计的比较33-9
5.2概念设计的内涵33-10
5.3概念设计的基本特征33-11
5.4机械系统概念设计的基本内容33-11
5.4.1功能分析与功能结构设计33-11
5.4.2工艺动作的分解和构思33-11
5.4.3执行机构系统方案构思与设计33-11
5.5机电一体化系统的概念设计33-11
第2章机械系统概念设计的基本方法
1工艺动作过程和执行机构33-13
1.1工艺动作过程33-13
1.2执行动作33-13
1.3执行构件和执行机构33-13
2工作原理和工艺动作分析33-14
2.1机械工作原理的确定33-14
2.1.1糖果包装33-14
2.1.2印刷工作33-14
2.1.3螺栓的螺纹加工33-14
2.2工艺动作过程的分解33-14
3系统设计方法33-15
3.1系统设计基本概念33-15
3.2系统分析33-15
3.2.1系统分析的要素33-15
3.2.2系统分析的程序33-16
3.3系统设计33-16
3.3.1系统设计的概念33-16
3.3.2系统设计的基本原则33-16
3.3.3系统设计的过程33-16
3.3.4系统综合评价33-17
4层次分析方法33-17
4.1层次分析法的基本步骤33-17
4.2层次结构模型33-18
4.3构造判断矩阵和计算相对权重33-18
4.3.1构造判断矩阵33-18
4.3.2计算权重33-19
4.4判断矩阵的一致性检验33-19
4.4.1完全一致性33-19
4.4.2一致性检验指标33-19
4.4.3随机一致性指标33-19
4.5层次总排序33-20
4.6层次分析法应用举例33-20
5形态综合法33-21
5.1形态综合的基本概念33-21
5.2子系统的求解33-21
5.3形态综合法进行子系统解的组合33-22
5.4求最佳系统方案33-23
第3章动作行为载体及其创新设计
1机械系统的功能-行为-结构特点33-24
1.1总功能与工艺动作过程33-24
1.2行为与执行动作33-24
1.3结构与执行机构33-24
1.4工艺动作过程-执行动作-执行机构的功能求解模型33-25
2动作行为和执行机构33-25
2.1常见的动作行为形式33-25
2.2动作行为载体(执行机构)的类型33-25
3机构组合和组合机构33-26
3.1机构的串联式组合33-26
3.2机构的并联式组合33-27
3.3机构的叠合式（或运载式）组合33-27
3.4机构的叠联式组合33-28
3.5组合机构33-28
4广义机构33-29
4.1液动机构33-29
4.2气动机构33-29
4.3电磁机构33-30
4.4振动机构33-30
4.5光电机构33-31
5执行机构的创新方法33-31
5.1应用机构学原理33-32
5.2利用连杆机构或连架杆机构的运动特点构思新的机构33-33
5.3用成形固定构件和相对运动实现复杂运动过程33-34
5.4利用多种驱动原理创新机构33-35
5.5机构类型创新和变异设计33-36
5.6机构类型变换法33-37
6机构选型33-38
6.1按运动形式选择机构33-38
6.2按执行机构的功用选择机构33-39
6.3按不同的动力源形式选择机构33-39
6.4按先易后难选择机构33-40
6.5选择机构及其组合安排时应考虑的主要要求和条件33-40
7动作解法库的建立33-40
第4章机械运动系统的协调设计
1机械运动系统的基本构成33-41
1.1传动系统33-41
1.2执行系统33-41
2机械运动系统设计33-41
2.1机械运动系统的基本内容33-41
2.2机械运动系统的集成设计33-46
3执行机构的协调设计33-48
3.1机器的机构传动系统类型和工作原理33-48
3.2机器执行机构的协调设计33-50
3.3执行机构协调设计的分析计算33-51
4机械运动循环图设计33-52
4.1机器的运动分类33-52
4.2机械的运动循环周期33-52
4.3机器的工作循环图33-52
4.4拟定机器工作循环图的步骤和方法33-53
4.5机器工作循环图的作用33-54
4.6机械运动循环图设计举例33-54
第5章机械系统的需求分析和工作机理确定
1市场需求是产品开发的起点33-56
1.1需求与产品设计的关系33-56
1.2需求的内容和特征33-56
1.3需求的发现过程33-57
2基于需求的功能分析和功能求解33-58
2.1基于需求的功能求解33-58
2.2功能细化和功能原理方案设计过程33-58
2.3确定待研制产品的总功能(功能抽象表述)33-59
2.4功能的细分和设计33-59
2.5功能元的组合方式33-60
2.6确定合适的技术原理33-61
2.7功能元求解33-61
3机械产品的工作机理33-61
3.1机器工作机理的内涵和表达33-62
3.2机器工作机理的重要特征33-63
3.3机器工作机理的构成要素33-63
4机器工作机理的基本特征和分类33-63
4.1机器工作机理的表现形式33-63
4.2机器工作机理的主要类别33-64
4.3按工作机的行业特点对工作机理分类33-64
5机器工作机理分析和求解方法33-64
5.1机器工作机理的组成33-64
5.2机器工作机理的行为表述33-65
5.3机器工作机理的分解原理33-65
5.4机器工作机理行为表述的应用33-66
5.5工作机理行为表述是机器功能原理求解的有效方法33-66
5.6结论33-66
第6章具有机械产品特征的功能求解模型
1现有功能求解模型的介绍33-67
1.1设计目录求解模型33-67
1.2功能-结构求解模型(F-S)33-67
1.3功能-行为-结构求解模型(F-B-S)33-67
1.4功能-效应-原理求解模型33-67
1.5运动链发散创新求解模型33-67
2功能-工作机理-工艺动作过程-执行动作-机构的求解模型(F-W-P-A-M)33-67
2.1构建F-W-P-A-M功能求解模型33-67
2.2F-W-P-A-M功能求解模型的特点33-68
2.3采用F-W-P-A-M功能求解模型的示例33-68
3执行机构选型和机构知识建模33-69
3.1机构的分类原则和方法33-69
3.2动作的描述和机构属性表达方式分析33-69
3.3机构知识库结构模型33-70
3.4计算机编码原则33-70
3.5知识存储33-71
第7章机械系统运动方案的构思和设计
1机械系统运动方案设计的主要步骤和内容33-72
1.1机械系统运动方案设计的主要步骤33-72
1.2功能原理方案设计33-72
1.3机械系统运动方案设计33-73
1.4机械系统运动方案的尺度综合33-74
2机械的工艺动作过程的构思33-74
2.1工艺动作过程是功能和功能原理方案的具体体现33-74
2.2工艺动作过程与机器类型的关系33-75
2.3工艺动作过程构想原则33-76
2.4工艺动作过程的构思方法33-77
3机械工艺动作过程分解和执行机构的选择33-78
3.1机械工艺动作过程的内涵33-78
3.2机械工艺动作过程的分解33-78
3.3动作组合的创新33-80
3.4动作的描述和机构属性表达方式分析33-82
3.5执行机构的选择33-82
4机械运动系统方案的组成原理与方法33-83
4.1机械运动系统组成的相容性原则33-83
4.2机械运动系统组成的系统最优化原则33-84
4.3寻求执行机构的创新设计是机械运动系统创新设计的基础33-84
5机械系统运动方案设计举例33-84
5.1设计平版印刷机的运动系统方案33-84
5.2设计冲压式蜂窝煤成形机的运动系统方案33-87
第8章机械运动系统的评价体系和评价方法
1评价指标体系的确定原则33-91
2评价指标体系33-91
2.1机构的评价指标33-91
2.2几种典型机构的评价指标的初步评定33-92
2.3机构选型的评价体系33-92
2.4机构评价指标的评价量化33-92
2.5机构系统选型的评估方法33-93
3价值工程方法33-93
3.1产品的功能33-93
3.2产品的寿命周期成本33-93
3.3产品的价值33-93
3.4机械运动方案的价值评定33-94
4系统分析方法33-94
4.1系统工程评价方法的基本原则33-95
4.2建立评价指标体系和确定评价指标值33-95
4.3建立评价模型33-95
5模糊综合评价法33-96
5.1模糊综合评价中主要运算符号33-96
5.2模糊集合的概念33-96
5.3隶属度函数的确定方法33-97
5.4模糊综合评价33-97
6实例分析33-100
6.1系统工程评价法评价机械运动方案33-100
6.2模糊综合评价法评价机械运动系统方案33-101
参考文献33-106

《机械设计手册》第6版单行本共26分册，内容涵盖机械常规设计、机电一体化设计与机电控制、现代设计方法及其应用等内容，具有系统全面、信息量大、内容现代、突显创新、实用可靠、简明便查、便于携带和翻阅等特色。各分册分别为：《常用设计资料和数据》《机械制图与机械零部件精度设计》《机械零部件结构设计》《连接与紧固》《带传动和链传动摩擦轮传动与螺旋传动》《齿轮传动》《减速器和变速器》《机构设计》《轴弹簧》《滚动轴承》《联轴器、离合器与制动器》《起重运输机械零部件和操作件》《机架、箱体与导轨》《润滑密封》《气压传动与控制》《机电一体化技术及设计》《机电系统控制》《机器人与机器人装备》《数控技术》《微机电系统及设计》《机械系统概念设计》《机械系统的振动设计及噪声控制》《疲劳强度设计机械可靠性设计》《数字化设计》《工业设计与人机工程》《智能设计仿生机械设计》。本单行本为《机械系统概念设计》，主要介绍机械系统概念设计概论、机械系统概念设计的基本方法、动作行业载体及其创新设计、机械运动系统的协调设计、机械系统的需求分析和工作机理确定、具有机械产品特征的功能求解模型、机械系统运动方案的构思和设计、机械运动系统的评价体系和评价方法等内容。本书供从事机械设计、制造、维修及有关工程技术人员作为工具书使用，也可供大专院校的有关专业师生使用和参考。