本書(shū)結(jié)合目前國(guó)內(nèi)自動(dòng)機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀，從應(yīng)用的角度系統(tǒng)介紹了自動(dòng)機(jī)械的模塊化結(jié)構(gòu)及工作原理、設(shè)計(jì)選型方法、裝配調(diào)試及維護(hù)要領(lǐng)等。主要內(nèi)容包括：自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成、輸送及自動(dòng)上下料系統(tǒng)、分隔與換向機(jī)構(gòu)、定位與夾緊機(jī)構(gòu)、典型直線運(yùn)動(dòng)部件、典型傳動(dòng)系統(tǒng)、自動(dòng)化專機(jī)及自動(dòng)化生產(chǎn)線的節(jié)拍設(shè)計(jì)原理與方法。
本書(shū)在內(nèi)容編排上遵循循序漸進(jìn)、模塊化的思路，各章內(nèi)容既相對(duì)獨(dú)立，又相互銜接，并配以大量的工程圖片、工程案例、設(shè)計(jì)圖紙、例題及復(fù)習(xí)思考題，同時(shí)提供了從事自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)及設(shè)備管理必不可少的各種部件國(guó)內(nèi)外制造商最新信息，不僅便于組織教學(xué)，而且有利于讀者縮短課程學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)應(yīng)用的距離，盡快具有從事實(shí)際技術(shù)工作的能力。
本書(shū)適于用作本科院校和高職高專院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化、機(jī)電一體化等機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的師生的教材，也可供從事自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化設(shè)備管理的技術(shù)人員參考。
工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)就廣泛實(shí)現(xiàn)了制造自動(dòng)化，各種自動(dòng)化裝備的使用不僅使他們的產(chǎn)品以高性能、高質(zhì)量一致性等優(yōu)勢(shì)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)領(lǐng)先的地位，同時(shí)也大幅提高了他們的工業(yè)技術(shù)水平和國(guó)家綜合實(shí)力，自動(dòng)化裝備的水平和制造能力代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)技術(shù)能力的最高水平。
改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)先后從國(guó)外引進(jìn)了大量的自動(dòng)化裝備，但因?yàn)榉N種原因多年來(lái)我國(guó)沒(méi)有能夠像日本、韓國(guó)那樣從引進(jìn)、消化吸收中逐步發(fā)展形成自動(dòng)化裝備的自主創(chuàng)新能力。目前發(fā)達(dá)國(guó)家將制造業(yè)大量轉(zhuǎn)移到我國(guó)轉(zhuǎn)而輸出技術(shù)和品牌，我國(guó)雖然已逐步發(fā)展成為世界制造業(yè)大國(guó)，但離制造業(yè)強(qiáng)國(guó)還有相當(dāng)大的距離，除產(chǎn)品的自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力較差外，自動(dòng)化裝備的自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力也較差，不僅許多行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備仍然主要依靠進(jìn)口，而且自動(dòng)化裝備的基礎(chǔ)行業(yè)也幾乎被國(guó)外產(chǎn)品所壟斷。
國(guó)內(nèi)在自動(dòng)化裝備這一先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)也嚴(yán)重滯后于制造業(yè)發(fā)展的需要，制造業(yè)急需大量熟悉先進(jìn)自動(dòng)化裝備的設(shè)計(jì)與管理人才，但直至目前，國(guó)內(nèi)高等院校及高職高專院校中只有極少數(shù)學(xué)院設(shè)置了相關(guān)的專業(yè)和課程，有關(guān)自動(dòng)機(jī)械原理與設(shè)計(jì)的教材也極為匱乏，即使是企業(yè)的設(shè)計(jì)人員，要找到一本適合初學(xué)者的自學(xué)教材也非常困難。
深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院自2001年起即在國(guó)內(nèi)率先設(shè)置了相關(guān)專業(yè)，專門(mén)從事自動(dòng)化裝備設(shè)計(jì)與管理人才的培養(yǎng)，這本教材就是作者在總結(jié)多年從事自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫(xiě)而成的，其間以講義的形式先后經(jīng)過(guò)幾屆學(xué)生的教學(xué)使用，根據(jù)使用效果進(jìn)行了多次修改完善。本教材的目的就是使一位從事自動(dòng)機(jī)械學(xué)習(xí)和工作的初學(xué)者盡快掌握自動(dòng)機(jī)械的典型結(jié)構(gòu)組成、工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、標(biāo)準(zhǔn)部件選型步驟及方法、裝配調(diào)試與維護(hù)要領(lǐng)，同時(shí)對(duì)自動(dòng)機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)制造流程及典型工程應(yīng)用等有一般了解。
教材的編寫(xiě)按照循序漸進(jìn)、模塊化的思路，第2章介紹自動(dòng)機(jī)械的典型結(jié)構(gòu)組成與工作流程，第3章、第4章介紹自動(dòng)機(jī)械的輸送系統(tǒng)（皮帶輸送系統(tǒng)、鏈條輸送系統(tǒng)、懸掛輸送系統(tǒng)），第5章、第6章、第7章分別介紹自動(dòng)上下料系統(tǒng)（振盤(pán)、機(jī)械手、間歇輸送機(jī)構(gòu)），第8章介紹自動(dòng)機(jī)械中的一種特殊分度裝置——凸輪分度器，第9章、第10章分別介紹自動(dòng)機(jī)械中的分隔與換向、定位與夾緊等輔助機(jī)構(gòu)。由于自動(dòng)機(jī)械是典型的模塊化結(jié)構(gòu)，大量采用各種標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)部件，因此第11章、第12章、第13章分別介紹自動(dòng)機(jī)械中的典型直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)（直線導(dǎo)軌、直線軸承、滾珠絲杠）。由于各種自動(dòng)機(jī)械中大量采用同步帶傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)，因此第14章介紹上述兩種典型傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與裝配。在熟悉上述機(jī)械結(jié)構(gòu)組成部分的基礎(chǔ)上，第16章介紹各種典型自動(dòng)化專機(jī)及自動(dòng)化生產(chǎn)線的節(jié)拍設(shè)計(jì)原理與方法，使讀者初步掌握進(jìn)行自動(dòng)機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)的過(guò)程與方法。為了使讀者更容易理解，在此之前在第15章對(duì)手工裝配流水線的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行專門(mén)介紹。全書(shū)的編寫(xiě)以實(shí)際應(yīng)用為原則，對(duì)有關(guān)的理論僅作簡(jiǎn)單的介紹，重點(diǎn)介紹實(shí)際典型結(jié)構(gòu)、具體的設(shè)計(jì)計(jì)算方法、部件選型步驟及方法、裝配調(diào)試要點(diǎn)等，每一部分都盡量結(jié)合實(shí)際工程對(duì)象（包括編者從事過(guò)的設(shè)計(jì)與研究項(xiàng)目）進(jìn)行介紹，配以大量的工程圖片、工程案例和例題，為讀者提供直觀的模仿素材。
全書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中，深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)本書(shū)的編寫(xiě)給予了大力支持，中國(guó)科學(xué)院陽(yáng)如昆研究員對(duì)本書(shū)的編寫(xiě)提出了十分寶貴的意見(jiàn)，對(duì)全書(shū)進(jìn)行了詳細(xì)的審核并作序，深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電學(xué)院朱梅老師提出了部分有益的建議，湖南師范大學(xué)鄒竹英副教授對(duì)全書(shū)作了詳細(xì)的文字校對(duì)與修改。日本THK公司北京辦事處、日本NSK公司深圳辦事處、日本IKO公司深圳代表處、日本三共制作所深圳代表處、天津太敬機(jī)電技術(shù)有限公司等單位對(duì)于本書(shū)的編寫(xiě)也給予了大力支持，在此謹(jǐn)向他們表示衷心的感謝！
限于編者水平，加上本課程屬于新課程，書(shū)中難免存在不妥甚至錯(cuò)誤之處，希望有關(guān)專家及讀者提出寶貴意見(jiàn)。
第1章緒論1
1.1實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化的意義1
1.2國(guó)內(nèi)外制造自動(dòng)化的水平與現(xiàn)狀5
1.3本課程的主要內(nèi)容8
1.4本課程的學(xué)習(xí)方法10
思考題與習(xí)題13
第2章自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成與工作流程14
2.1自動(dòng)機(jī)械分類14
2.2自動(dòng)機(jī)械的典型結(jié)構(gòu)組成17
2.3自動(dòng)機(jī)械的典型工作流程23
2.4自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)制造流程24
思考題與習(xí)題27
第3章皮帶輸送線結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計(jì)應(yīng)用28
3.1皮帶輸送線的特點(diǎn)及工程應(yīng)用28
3.2皮帶輸送線的結(jié)構(gòu)原理與實(shí)例31
3.3皮帶輸送線設(shè)計(jì)要點(diǎn)34
3.4皮帶輸送線負(fù)載能力分析39
3.5皮帶輸送線電機(jī)選型計(jì)算實(shí)例42
3.6皮帶輸送線的調(diào)整與使用維護(hù)45
3.6.1皮帶打滑與跑偏現(xiàn)象及其調(diào)整45
3.6.2皮帶輸送線的日常檢查與維護(hù)47
思考題與習(xí)題48
第4章鏈條輸送線設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用49
4.1鏈條輸送線主要類型及工程應(yīng)用49
4.2倍速鏈輸送線50
4.2.1倍速鏈的結(jié)構(gòu)及工作原理50
4.2.2倍速鏈輸送線的結(jié)構(gòu)及工程應(yīng)用55
4.3平頂鏈輸送線61
4.3.1平頂鏈的結(jié)構(gòu)與工作原理61
4.3.2平頂鏈輸送線的結(jié)構(gòu)及工程應(yīng)用64
4.4懸掛鏈輸送線65
思考題與習(xí)題69
第5章振盤(pán)送料裝置70
5.1振盤(pán)的功能與特點(diǎn)70
5.1.1振盤(pán)的功能70
5.1.2振盤(pán)的應(yīng)用場(chǎng)合70
5.1.3振盤(pán)的特點(diǎn)71
5.2振盤(pán)的結(jié)構(gòu)與工作原理72
5.2.1振盤(pán)的力學(xué)原理72
5.2.2振盤(pán)的結(jié)構(gòu)與工作原理73
5.2.3振盤(pán)的定向原理75
5.2.4振盤(pán)的派生產(chǎn)品——直線送料器82
5.2.5振盤(pán)的緩沖功能83
5.3振盤(pán)的出料速度要求85
5.4振盤(pán)的故障排除方法與維護(hù)87
5.5振盤(pán)工程應(yīng)用實(shí)例89
5.6適合采用振盤(pán)送料的工件實(shí)例91
5.7面向振盤(pán)送料及自動(dòng)裝配的零件設(shè)計(jì)93
思考題與習(xí)題96
第6章機(jī)械手結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計(jì)應(yīng)用97
6.1機(jī)械手的功能與工程應(yīng)用97
6.1.1機(jī)械手的定義97
6.1.2機(jī)械手的功能98
6.1.3機(jī)械手的典型應(yīng)用99
6.2機(jī)械手的典型運(yùn)動(dòng)及結(jié)構(gòu)模式100
6.2.1單自由度擺動(dòng)機(jī)械手100
6.2.2二自由度平移機(jī)械手101
6.2.3二自由度擺動(dòng)機(jī)械手102
6.2.4三自由度機(jī)械手104
6.3機(jī)械手典型結(jié)構(gòu)組成107
6.3.1三自由度機(jī)械手的典型結(jié)構(gòu)107
6.3.2機(jī)械手的結(jié)構(gòu)共性111
6.4機(jī)械手主要性能要求118
6.5機(jī)械手的緩沖結(jié)構(gòu)120
思考題與習(xí)題126
第7章間歇送料裝置127
7.1間歇送料裝置的功能與應(yīng)用127
7.2槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用130
7.3棘輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用135
7.4棘爪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用137
7.5自動(dòng)機(jī)械中的其他間歇送料機(jī)構(gòu)138
思考題與習(xí)題141
第8章凸輪分度器原理與應(yīng)用142
8.1凸輪分度器的功能142
8.2凸輪分度器的工作原理144
8.3凸輪分度器典型工程應(yīng)用147
8.4凸輪分度器的節(jié)拍分析154
8.5凸輪分度器的選型156
8.5.1凸輪分度器的選型步驟157
8.5.2凸輪分度器選型實(shí)例166
8.6凸輪分度器的配套設(shè)計(jì)及裝配調(diào)試172
思考題與習(xí)題178
第9章工件的分隔與換向180
9.1工件的暫存與分隔180
9.1.1工件的暫存181
9.1.2工件的分隔184
9.1.3典型工件的分料機(jī)構(gòu)185
9.2工件的定向與換向197
9.2.1工件的定向與換向197
9.2.2定向與換向的方法198
思考題與習(xí)題206
第10章工件的定位與夾緊207
10.1工件的定位208
10.1.1定位的基本原理208
10.1.2定位的基本方法211
10.1.3自動(dòng)機(jī)械中的定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)214
10.2工件的夾緊222
10.2.1夾緊機(jī)構(gòu)的原理與設(shè)計(jì)原則222
10.2.2自動(dòng)機(jī)械中的典型夾緊方法與機(jī)構(gòu)224
思考題與習(xí)題232
第11章直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)原理與設(shè)計(jì)應(yīng)用233
11.1直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)綜述233
11.1.1直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在自動(dòng)機(jī)械中的作用233
11.1.2直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成234
11.2直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與工作原理237
11.2.1直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的用途237
11.2.2直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理238
11.2.3直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)239
11.3直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的使用方式241
11.4直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的選型256
11.4.1直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)選型步驟256
11.4.2直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)選型實(shí)例263
11.5直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的裝配調(diào)整與維護(hù)266
思考題與習(xí)題272
第12章直線軸承原理與設(shè)計(jì)應(yīng)用274
12.1直線軸承結(jié)構(gòu)與工作原理274
12.1.1直線軸承的用途274
12.1.2直線軸承的結(jié)構(gòu)與工作原理275
12.1.3直線軸承的特點(diǎn)276
12.2直線軸承的使用方式277
12.2.1直線軸承的典型安裝方式277
12.2.2直線軸與直線軸承的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式281
12.2.3同時(shí)使用的直線軸與直線軸承數(shù)量282
12.2.4直線軸承的承載能力與載荷方向284
12.3直線軸承的選型286
12.3.1直線軸承的選型步驟286
12.3.2直線軸承選型實(shí)例290
12.4直線軸承配套件的設(shè)計(jì)291
12.5直線軸承的裝配調(diào)整與維護(hù)294
思考題與習(xí)題295
第13章滾珠絲杠機(jī)構(gòu)原理與設(shè)計(jì)應(yīng)用297
13.1滾珠絲杠機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與工作原理297
13.1.1滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的用途297
13.1.2滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理298
13.2滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的端部支承設(shè)計(jì)302
13.2.1滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的端部支承方式302
13.2.2滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的裝配附件及其選型308
13.3滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的選型與計(jì)算311
13.3.1滾珠絲杠機(jī)構(gòu)選型計(jì)算步驟311
13.3.2滾珠絲杠機(jī)構(gòu)選型實(shí)例333
13.4滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的裝配調(diào)整與維護(hù)340
13.4.1滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的裝配調(diào)整340
13.4.2滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的使用維護(hù)344
思考題與習(xí)題345
第14章自動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)347
14.1同步帶傳動(dòng)原理與設(shè)計(jì)應(yīng)用348
14.1.1同步帶傳動(dòng)在自動(dòng)機(jī)械中的應(yīng)用348
14.1.2同步帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)原理349
14.1.3同步帶傳動(dòng)選型設(shè)計(jì)步驟與選型實(shí)例352
14.1.4同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的安裝調(diào)整與使用維護(hù)358
14.2鏈傳動(dòng)原理與設(shè)計(jì)應(yīng)用361
14.2.1鏈傳動(dòng)在自動(dòng)機(jī)械中的應(yīng)用362
14.2.2鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)原理362
14.2.3鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)選型步驟與選型實(shí)例365
14.2.4鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的安裝調(diào)整與使用維護(hù)370
思考題與習(xí)題373
第15章手工裝配流水線節(jié)拍分析與工序設(shè)計(jì)375
15.1手工裝配流水線的基本結(jié)構(gòu)375
15.2手工裝配流水線節(jié)拍分析380
15.3手工裝配流水線工序設(shè)計(jì)與工人數(shù)量計(jì)算382
思考題與習(xí)題389
第16章自動(dòng)機(jī)械節(jié)拍分析與工序設(shè)計(jì)390
16.1由單個(gè)裝配工作站組成的自動(dòng)化專機(jī)節(jié)拍分析391
16.2間歇回轉(zhuǎn)分度式自動(dòng)化專機(jī)節(jié)拍分析與設(shè)計(jì)399
16.2.1間歇回轉(zhuǎn)分度式自動(dòng)化專機(jī)的節(jié)拍時(shí)間與生產(chǎn)效率399
16.2.2提高間歇回轉(zhuǎn)分度式自動(dòng)化專機(jī)生產(chǎn)效率的途徑403
16.2.3電機(jī)的配套設(shè)計(jì)404
16.2.4節(jié)拍時(shí)間的變化與調(diào)整405
16.3連續(xù)回轉(zhuǎn)式自動(dòng)化專機(jī)節(jié)拍分析406
16.4自動(dòng)化機(jī)械加工生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)組成及節(jié)拍分析409
16.4.1自動(dòng)化機(jī)械加工生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)組成409
16.4.2自動(dòng)化機(jī)械加工生產(chǎn)線節(jié)拍分析412
16.5自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)組成及節(jié)拍分析415
16.5.1自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)組成415
16.5.2自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線節(jié)拍分析417
16.6自動(dòng)化生產(chǎn)線工序設(shè)計(jì)420
16.7自動(dòng)機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)426
思考題與習(xí)題428
參考文獻(xiàn)429
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