本书主要围绕仪器设备中的精密机械运动系统的组成、功能、原理、特点、结构、精度、设计计算方法展开叙述，重点研究精密机械的基本理论、设计方法和设计手段，在传统相关教材的基础上，增加了精密仪器中的锁紧及微动装置、凸轮调焦机构、可变光阑及快门等新的知识点，以适应现代精密仪器发展的需要。

　　本书共分传动、运动支承、连接、仪器常用组合件、弹性元件5篇12章，重点内容突出，主线鲜明，结构严谨。对于未编入的有关内容，可结合课程设计、毕业设计，引导学生通过查阅参考书、设计手册拓宽知识面，以培养和提高学生运用参考文献资料，解决工程实际问题的独立工作能力。

　　本书可作为高等院校测控技术与仪器专业、光电信息科学等工程专业以及仪器仪表类的本科教材，也可供有关专业的工程技术人员、光电类专业的工程技术人员等学习和参考。

前言

绪论1

第1篇传动

第1章摩擦轮传动与带传动3

1.1摩擦轮传动4

1.2摩擦轮传动设计4

1.3摩擦无级变速器10

1.4带传动11

1.5同步带传动26

1.6其他带传动简介36

习题37

第2章齿轮传动39

2.1概述40

2.2渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和

几何尺寸43

2.3渐开线直齿圆柱齿轮传动46

2.4斜齿圆柱齿轮传动47

2.5齿轮传动的失效形式及材料50

2.6圆柱齿轮传动的强度计算56

2.7直齿锥齿轮传动68

2.8蜗杆传动73

2.9谐波齿轮传动81

2.10轮系85

2.11齿轮传动的空回91

2.12齿轮传动链的设计94

习题101

第3章螺旋传动107

3.1概述108

3.2滑动螺旋传动108

3.3滚珠螺旋传动127

3.4静压螺旋传动132

习题133

第4章轴和精密轴系136

4.1概述136

4.2轴137

4.3精密轴系148

习题158第2篇运动支承

第5章支承159

5.1概述160

5.2滑动摩擦支承160

5.3滚动摩擦支承166

习题195第6章运动导轨197

6.1概述198

6.2滑动摩擦导轨199

6.3滚动摩擦导轨209

6.4其他类型的导轨219

习题223第3篇连接

第7章机械零件的连接225

7.1连接的分类与要求226

7.2可拆连接226

7.3不可拆连接236

习题245

第8章光学零件的连接246

8.1连接的特点和应满足的要求246

8.2圆形光学零件的固紧247

8.3非圆形光学零件的固紧250

习题251第4篇仪器常用组合件

第9章仪器常用装置252

9.1概述253

9.2微动装置253

9.3锁紧装置256

习题259

第10章可变光阑260

10.1光阑的作用和设计要求260

10.2虹彩光阑264

习题273

第11章快门机构 274

11.1快门的主要特性、类型及对快门

机构的基本要求274

11.2中心式快门281

11.3百叶窗式快门284

习题288第5篇弹性元件

第12章弹性元件289

12.1概述290

12.2弹性元件的基本特性295

12.3螺旋弹簧298

12.4游丝307

12.5片簧311

12.6热双金属弹簧312

12.7其他弹性元件314

习题319

参考文献321

前言

　　精密机械设计是仪器科学与技术及光电相关专业重要的一门专业基础课程，随着仪器科学与技术的不断发展，精密机械广泛地应用于国民经济和国防工业等诸多领域，如各种科学仪器、自动化仪器仪表、精密加工机床、医疗仪器、宇航技术中动力传递和精密传动等。为了反映现代仪器设备的技术发展特点，适应仪器科学与技术及相关专业的教学要求，我们编写了本书，谨供各高校仪器科学与技术及相关专业使用。

　　本书在编写过程中，考虑到相关专业前续课程，编者根据多年的教学经验，主要围绕仪器设备中的精密机械运动系统的组成、功能、原理、特点、结构、精度、设计计算方法展开，在传统相关教材的基础上，增加了精密仪器中的锁紧及微动装置、凸轮调焦机构、可变光阑及快门等新的知识点，以适应现代精密仪器发展的需要。

　　参加本书编写的有长春理工大学田明（绪论、第2章），张燃（第1章），付芸（第3章），苏拾（第4章），白素平（第5章），于信（第6章），罗宽（第7章），孙高飞（第8章），闫钰锋（第9章），潘越（第10章、第11章），刘石（第12章）。

　　本书参阅了天津大学裘祖荣主编的《精密机械设计基础》，赵跃进、何献忠编著的《精密机械设计基础》，庞振基、黄其圣编著的《精密机械设计》等有关书籍、学术论文及网络资料，在此，向相关作者表示衷心的感谢！

　　长春理工大学冯进良担任本书主审，他提出了许多建议；本书在编写过程中得到了长春理工大学教材科耿丽华、陈湘竹等人的大力支持，刘旭光、邵岩等人为本书编写做了大量的辅助工作，在此，编者一并表示衷心的感谢！

　　由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，衷心希望广大读者批评指正。

　　编者