前　言

《現(xiàn)代機械設計手冊》第一版自2011年3月出版以來，贏得了機械設計人員、工程技術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，因其在機械設計領域重要的科學價值、實用價值和現(xiàn)實意義，《現(xiàn)代機械設計手冊》還榮獲2009年國家出版基金資助和2012年中國機械工業(yè)科學技術獎。

《現(xiàn)代機械設計手冊》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——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、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、新結構、新產(chǎn)品、新方法、新技術不斷產(chǎn)生、發(fā)展并投入實際應用，大大提升了我國機械設計與制造的技術水平和國際競爭力?！冬F(xiàn)代機械設計手冊》第二版最重要的原則就是緊密結合“中國制造2025”國家規(guī)劃和創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，在內容上與時俱進，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)機械設計的現(xiàn)代感。鑒于此，《現(xiàn)代機械設計手冊》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)、設計院、科研院所和高等院校進行調研，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、控制技術的有機融合，以全面適應機器人等智能化裝備系統(tǒng)設計開發(fā)的新要求；另一方面，隨著現(xiàn)代機械設計方法和工程設計軟件的廣泛應用和普及，新版手冊繼續(xù)促進傳動設計與現(xiàn)代設計的有機結合，將各種新的設計技術、計算技術、設計工具全面融入傳統(tǒng)的機械設計實際工作中。

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

1.權威性。《現(xiàn)代機械設計手冊》陣容強大，編、審人員大都來自于設計、生產(chǎn)、教學和科研第一線，具有深厚的理論功底、豐富的設計實踐經(jīng)驗。他們中很多人都是所屬領域的知名專家，在業(yè)內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)明獎和技術專利，承擔了許多機械領域國家重要的科研和攻關項目。這支專業(yè)、權威的編審隊伍確保了手冊準確、實用的內容質量。

2.現(xiàn)代感。追求現(xiàn)代感，體現(xiàn)現(xiàn)代機械設計氣氛，滿足時代要求，是《現(xiàn)代機械設計手冊》的基本宗旨。“現(xiàn)代”二字主要體現(xiàn)在：新標準、新技術、新材料、新結構、新工藝、新產(chǎn)品、智能化、現(xiàn)代的設計理念、現(xiàn)代的設計方法和現(xiàn)代的設計手段等幾個方面。第二版重點加強機械智能化產(chǎn)品設計（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)設計、數(shù)字化設計等內容。

（1）“零件結構設計”等篇進一步完善零部件結構設計的內容，結合目前的3D打?。ㄔ霾闹圃欤┘夹g，增加3D打印工藝下零件結構設計的相關技術內容。

“機械工程材料”篇增加3D打印材料以及新型材料的內容。

（2）機械零部件及傳動設計各篇增加了新型智能零部件、節(jié)能元器件及其應用技術，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等內容。

（3）全面增加了工業(yè)機器人設計及應用的內容：新增了“工業(yè)機器人系統(tǒng)設計”篇；“智能裝備系統(tǒng)設計”篇增加了工業(yè)機器人應用開發(fā)的內容；“機構”篇增加了自動化機構及機構創(chuàng)新的內容；“減速器、變速器”篇增加了工業(yè)機器人減速器選用設計的內容；“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計的內容；“齒輪傳動”篇增加了RV減速器傳動設計、諧波齒輪傳動設計的內容等。

（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的內容，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)品等內容。

（5）繼續(xù)加強第5卷機電控制系統(tǒng)設計的相關內容：除增加“工業(yè)機器人系統(tǒng)設計”篇外，原“機電一體化系統(tǒng)設計”篇充實擴充形成“智能裝備系統(tǒng)設計”篇，增加并完善了智能裝備系統(tǒng)設計的相關內容，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、無線傳感器的技術原理和產(chǎn)品，加強傳感器應用和選用的內容。

“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)品選用的內容。

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

增加“綠色設計”篇；“創(chuàng)新設計”篇進一步完善了機械創(chuàng)新設計原理，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，并給出了相應的設計實例供設計人員參考；第5卷機電控制設計部分，完全站在機械設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)品的技術參數(shù)、性能、應用場合、選用原則，并給出了相應的設計選用實例；第6卷現(xiàn)代機械設計方法中簡化了繁瑣的數(shù)學推導，突出了最終的計算結果，結合具體的算例將設計方法通俗地呈現(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，有利于提高設計人員的工作效率和設計速度。

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。二維碼內容主要涵蓋以下幾方面的內容：即將被廢止的舊標準（新標準一旦正式頒布，會及時將二維碼內容更新為新標

準的內容）；部分推薦產(chǎn)品及參數(shù)；其他相關內容。

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

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，強調其科學性和準確性，盡量避免差錯和謬誤。所有設計方法、計算公式、參數(shù)選用均經(jīng)過長期檢驗，設計實例、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，供設計人員在了解企業(yè)實際生產(chǎn)品種、規(guī)格尺寸、技術參數(shù)，以及產(chǎn)品質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)機械設計人員的需要，按照“基本、常用、重要、發(fā)展”的原則選取內容，另一方面兼顧了制造企業(yè)和大型設計院兩大群體的設計特點，即制造企業(yè)側重基礎性的設計內容，而大型的設計院、工程公司側重于產(chǎn)品的選用。因此，本手冊力求實現(xiàn)零部件設計與整機系統(tǒng)開發(fā)的和諧統(tǒng)一，促進機械設計與控制設計的有機融合，強調產(chǎn)品設計與工藝技術的緊密結合，重視工藝技術與選用材料的合理搭配，倡導結構設計與造型設計的完美統(tǒng)一，以全面適應新時代機械新產(chǎn)品設計開發(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！

主　編