自動機與自動線（第2版）目錄

第1章緒論1

1.1實現(xiàn)制造自動化的意義1

1.2國內(nèi)外制造自動化的水平與現(xiàn)狀5

1.3本課程的主要內(nèi)容7

1.4本課程的學習方法10

思考題與習題12

第2章自動機械的結構組成與工作流程13

2.1自動機械分類13

2.2自動機械的典型結構組成16

2.3自動機械的典型工作流程22

2.4自動機械的設計制造流程23

思考題與習題26

第3章皮帶輸送線結構原理與設計應用27

3.1皮帶輸送線的特點及工程應用27

3.2皮帶輸送線的結構原理與實例30

3.3皮帶輸送線設計要點33

3.4皮帶輸送線負載能力分析38

3.5皮帶輸送線電機選型計算實例41

3.6皮帶輸送線的調(diào)整與使用維護43

3.6.1皮帶打滑與跑偏現(xiàn)象及其調(diào)整43

3.6.2皮帶輸送線的日常檢查與維護46

思考題與習題46

第4章鏈條輸送線設計原理與應用48

4.1鏈條輸送線主要類型及工程應用484.2倍速鏈輸送線49

4.2.1倍速鏈的結構及工作原理49

4.2.2倍速鏈輸送線的結構及工程應用54

4.3平頂鏈輸送線60

4.3.1平頂鏈的結構與工作原理60

4.3.2平頂鏈輸送線的結構及工程應用63

4.4懸掛鏈輸送線64

思考題與習題68

第5章振盤送料裝置69

5.1振盤的功能與特點69

5.1.1振盤的功能69

5.1.2振盤的應用場合69

5.1.3振盤的特點70

5.2振盤的結構與工作原理71

5.2.1振盤的力學原理71

5.2.2振盤的結構與工作原理72

5.2.3振盤的定向原理74

5.2.4振盤的派生產(chǎn)品——直線送料器80

5.2.5振盤的緩沖功能82

5.3振盤的出料速度要求84

5.4振盤的故障排除方法與維護86

5.5振盤工程應用實例88

5.6適合采用振盤送料的工件實例90

5.7面向振盤送料及自動裝配的零件設計91

思考題與習題94

第6章機械手結構原理與設計應用95

6.1機械手的功能與工程應用95

6.1.1機械手的定義95

6.1.2機械手的功能96

6.1.3機械手的典型應用97

6.2機械手的典型運動及結構模式98

6.2.1單自由度擺動機械手98

6.2.2二自由度平移機械手99

6.2.3二自由度擺動機械手100

6.2.4三自由度機械手102

6.3機械手典型結構組成105

6.3.1三自由度機械手的典型結構105

6.3.2機械手的結構共性108

6.4機械手主要性能要求116

6.5機械手的緩沖結構118

思考題與習題124

第7章間歇送料裝置125

7.1間歇送料裝置的功能與應用125

7.2槽輪機構的結構與應用128

7.3棘輪機構的結構與應用133

7.4棘爪機構的結構與應用135

7.5自動機械中的其他間歇送料機構136

思考題與習題138

第8章凸輪分度器原理與應用140

8.1凸輪分度器的功能140

8.2凸輪分度器的工作原理142

8.3凸輪分度器典型工程應用145

8.4凸輪分度器的節(jié)拍分析151

8.5凸輪分度器的配套設計及裝配調(diào)試154

思考題與習題160

第9章工件的分隔與換向161

9.1工件的暫存與分隔161

9.1.1工件的暫存162

9.1.2工件的分隔165

9.1.3典型工件的分料機構166

9.2工件的定向與換向177

9.2.1工件的定向與換向177

9.2.2定向與換向的方法179

思考題與習題186

第10章工件的定位與夾緊187

10.1工件的定位188

10.1.1定位的基本原理188

10.1.2定位的基本方法191

10.1.3自動機械中的定位機構設計194

10.2自動機械中的典型夾緊方法與機構197

思考題與習題205

第11章直線導軌機構原理與設計應用207

11.1直線運動系統(tǒng)綜述207

11.1.1直線運動系統(tǒng)在自動機械中的作用207

11.1.2直線運動系統(tǒng)的結構組成208

11.2直線導軌機構結構與工作原理211

11.2.1直線導軌機構的用途211

11.2.2直線導軌機構的結構與工作原理212

11.2.3直線導軌機構的特點213

11.3直線導軌機構的使用方式215

11.4直線導軌機構的裝配調(diào)整與維護230

思考題與習題237

第12章直線軸承原理與設計應用239

12.1直線軸承結構與工作原理239

12.1.1直線軸承的用途239

12.1.2直線軸承的結構與工作原理240

12.1.3直線軸承的特點242

12.2直線軸承的使用方式242

12.2.1直線軸承的典型安裝方式242

12.2.2直線軸與直線軸承的相對運動方式246

12.2.3同時使用的直線軸與直線軸承數(shù)量247

12.2.4直線軸承的承載能力與載荷方向249

12.3直線軸承的選型251

12.3.1直線軸承的選型步驟251

12.3.2直線軸承選型實例255

12.4直線軸承配套件的設計256

12.5直線軸承的裝配調(diào)整與維護258

思考題與習題260

第13章滾珠絲杠機構原理與設計應用262

13.1滾珠絲杠機構結構與工作原理262

13.1.1滾珠絲杠機構的用途262

13.1.2滾珠絲杠機構的結構與工作原理263

13.2滾珠絲杠機構的端部支承設計275

13.2.1滾珠絲杠機構的端部支承方式275

13.2.2滾珠絲杠機構的裝配附件及其選型281

13.3滾珠絲杠機構的裝配調(diào)整與維護284

13.3.1滾珠絲杠機構的裝配調(diào)整284

13.3.2滾珠絲杠機構的使用維護288

思考題與習題290

第14章自動機械傳動系統(tǒng)設計291

14.1同步帶傳動原理與設計應用292

14.1.1同步帶傳動在自動機械中的應用292

14.1.2同步帶傳動結構原理293

14.1.3同步帶傳動選型設計步驟與選型實例296

14.1.4同步帶傳動機構的安裝調(diào)整與使用維護302

14.2鏈傳動原理與設計應用305

14.2.1鏈傳動在自動機械中的應用305

14.2.2鏈傳動結構原理306

14.2.3鏈傳動設計選型步驟與選型實例309

14.2.4鏈傳動系統(tǒng)的安裝調(diào)整與使用維護314

思考題與習題316

第15章手工裝配流水線節(jié)拍分析與工序設計318

15.1手工裝配流水線的基本結構318

15.2手工裝配流水線節(jié)拍分析323

15.3手工裝配流水線工序設計與工人數(shù)量計算324

思考題與習題331

第16章自動機械節(jié)拍分析與工序設計332

16.1由單個裝配工作站組成的自動化專機節(jié)拍分析333

16.2間歇回轉(zhuǎn)分度式自動化專機節(jié)拍分析與設計341

16.2.1間歇回轉(zhuǎn)分度式自動化專機的節(jié)拍時間與生產(chǎn)效率341

16.2.2提高間歇回轉(zhuǎn)分度式自動化專機生產(chǎn)效率的途徑345

16.2.3電機的配套設計345

16.2.4節(jié)拍時間的變化與調(diào)整346

16.3連續(xù)回轉(zhuǎn)式自動化專機節(jié)拍分析347

16.4自動化機械加工生產(chǎn)線結構組成及節(jié)拍分析350

16.4.1自動化機械加工生產(chǎn)線結構組成350

16.4.2自動化機械加工生產(chǎn)線節(jié)拍分析353

16.5自動化裝配生產(chǎn)線結構組成及節(jié)拍分析356

16.5.1自動化裝配生產(chǎn)線結構組成356

16.5.2自動化裝配生產(chǎn)線節(jié)拍分析358

16.6自動化生產(chǎn)線工序設計361

16.7自動機械優(yōu)化設計367

思考題與習題368

第17章氣缸的選型與安裝370

17.1氣缸的選型及安裝370

17.1.1氣缸系列的選定方法371

17.1.2氣缸缸徑和行程的選定方法375

17.1.3氣缸安裝形式及安裝附件的選定方法379

17.1.4氣缸緩沖形式的選定方法383

17.2氣動手指的選型設計385

17.2.1氣動手指的選型385

17.2.2夾板的設計方法388

思考題與習題391

參考文獻3922100433B

本書結合目前國內(nèi)自動機械行業(yè)的現(xiàn)狀，從應用的角度系統(tǒng)介紹了自動機械的模塊化結構及工作原理、設計選型方法、裝配調(diào)試及維護要領等。主要內(nèi)容包括：自動機械的結構組成、輸送及自動上下料系統(tǒng)、分隔與換向機構、定位與夾緊機構、典型直線運動部件、典型傳動系統(tǒng)、自動化專機及自動化生產(chǎn)線的節(jié)拍設計原理與方法。

本書在內(nèi)容編排上遵循循序漸進、模塊化的思路，各章內(nèi)容既相對獨立，又相互銜接，并配以大量的工程圖片、工程案例、設計圖紙、例題及復習思考題，同時，提供了從事自動機械設計及設備管理必不可少的各種部件國內(nèi)外制造商的最新信息，不僅便于組織教學，而且有利于讀者縮短課程學習與設計應用的距離，盡快具有從事實際技術工作的能力。

本書適于用作應用型本科院校和高職高專院校機械設計制造與自動化、機電一體化等機電類相關專業(yè)的師生的教材，也可供從事自動機械設計及自動化設備管理的技術人員參考。

確定有限狀態(tài)自動機與非確定有限狀態(tài)自動機識別的語言都是正則語言。由于正則語言的良好性質(zhì)，許多為其他自動機（下推自動機或圖靈機）不能判定的問題，在有限狀態(tài)自動機的情形下，都可以得到判定，并且存在有效的算法。

對一個確定有限狀態(tài)自動機，下述判定問題都可以判定，并且存在有效的算法。

該自動機識別的語言是否為空集；

該自動機識別的語言是否為有限集；

該自動機是否與另一個確定有限狀態(tài)自動機識別同一個的語言。

上述自動機接受的語言家族被稱為正規(guī)語言(Regular Expression)。更強力的自動機可以接受更復雜的語言。比如:

自動機PDA

PDA(下推自動機)這種機器等同于 DFA (或 NFA)，除了它們額外的裝備了棧形式的內(nèi)存。轉(zhuǎn)移函數(shù) δ 也依賴于在棧頂?shù)姆?，并在每次轉(zhuǎn)移時指定如何變更棧。非確定 PDA 接受上下文無關語言。

自動機LBA

LBA （線性有界自動機）是有限制的 圖靈機；不使用無限磁帶，它的磁帶有同輸入字元串成正比的空間。LBA 接受上下文有關語言。

自動機圖靈機

它們是最強力的電腦器。它們擁有磁帶形式的無限內(nèi)存，和可以讀取和變更磁帶的磁頭，它可在磁帶上向任何方向移動。圖靈機等價于演算法，是現(xiàn)代電腦的理論基礎。圖靈機判定遞歸語言并識別遞歸可枚舉語言。

下面是三類有限自動機

確定有限自動機(DFA)

自動機的每個狀態(tài)都有對字母表中所有符號的轉(zhuǎn)移。

非確定有限自動機(NFA)

自動機的狀態(tài)對字母表中的每個符號可以有也可以沒有轉(zhuǎn)移，對一個符號甚至可以有多個轉(zhuǎn)移。自動機接受一個字，如果存在至少一個從 q0 到 F 中標記(label)著這個輸入字的一個狀態(tài)的路徑。如果一個轉(zhuǎn)移是「未定義」的，自動機因此不知道如何繼續(xù)讀取輸入，則拒絕這個字。

有ε轉(zhuǎn)移的非確定有限自動機(FND-ε或ε-NFA)

除了有能力對任何符號跳轉(zhuǎn)到更多狀態(tài)或沒有狀態(tài)可以跳轉(zhuǎn)之外，它們可以做根本不關于符號的跳轉(zhuǎn)。就是說，如果一個狀態(tài)有標記著 ε 的轉(zhuǎn)移，則 NFA 可以處在 ε-轉(zhuǎn)移可到達的任何狀態(tài)中，直接或通過其他有 ε-轉(zhuǎn)移的狀態(tài)。從一個狀態(tài) q 通過這種方法可到達的狀態(tài)的集合叫做 q 的 ε-閉包。

盡管可以證明所有這些自動機都「可以接受同樣的語言」。你總是可以構造接受與給定的 NFA M 同樣語言的某個 DFA M。