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| 內容簡介： |
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《机械设计手册》第六版单行本共16分册，涵盖了机械常规设计的所有内容。各分册分别为《常用设计资料》 《机械制图精度设计》 《常用机械工程材料》 《机构结构设计》 《连接与紧固》 《轴及其连接》 《轴承》 《起重运输件五金件》 《润滑与密封》 《弹簧》 《机械传动》 《减（变）速器电机与电器》 《机械振动机架设计》 《液压传动》 《液压控制》 《气压传动》。本书为《气压传动》。主要介绍了气压传动基础理论，压缩设备的组成、管道网络的布局和尺寸配备以及相关产品的技术参数，压缩空气净化处理装置（过滤器、油雾器、减压阀、溢流阀、气源处理装置）的工作原理、性能参数、选择与使用，气动执行元件及产品的结构原理和应用，方向控制阀、流体阀、流量控制阀及阀岛的原理、技术参数和选用，电-气比例伺服系统及产品的组成及原理，真空元件（真空发生器、真空吸盘、真空辅件）的技术参数和选用，传感器和气动辅件的原理、参数、应用，气动技术节能，模块化电气混合驱动技术，气动系统的基本回路、控制方法及设计、相关技术标准及资料和气动系统的维护及故障处理等。本书可作为机械设计人员和有关工程技术人员的工具书，也可供高等院校有关专业师生参考使用。
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| 目錄：
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第1章基础理论23-3
1各国液压、气动符号对照23-3
2气动技术特点与流体基本公式23-15
2.1气动基础理论的研究与气动技术特点23-15
2.1.1气动基础理论、气动技术的研究内容23-15
2.1.2气动技术的特点23-15
2.1.3气动与其他传动方式的比较23-16
2.1.4气动系统的组成23-17
2.1.5气动系统各类元件的主要用途23-18
2.2空气的性质23-19
2.2.1空气的密度、比容、压力、温度、黏度、比热容、热导率23-19
2.2.2气体的状态变化23-20
2.2.3干空气与湿空气23-21
2.2.4压缩空气管道水分计算举例23-22
2.3空气热力学和流体动力学规律23-22
2.3.1闭口系统热力学第一定律23-22
2.3.2闭口系统热力学第二定律23-22
2.3.3空气的热力过程23-24
2.3.4开口系统能量平衡方程式23-24
2.3.5可压缩气体的定常管内流动23-25
2.3.6气体通过收缩喷嘴或小孔的流动23-26
2.3.7充、放气系统的热力学过程23-27
2.3.8气阻和气容的特性及计算23-29
第2章压缩空气站、管道网络及产品23-31
1压缩空气设备的组成23-31
1.1空压机23-31
1.2后冷却器23-33
1.3主管道过滤器23-34
1.4主管道油水分离器23-35
1.5储气罐23-36
1.6干燥器23-36
1.7自动排水器23-38
2空气管道网络的布局和尺寸配备23-39
2.1气动管道最大体积流量的计算因素23-39
2.2空气设备最大耗气均值的计算23-39
2.3气动管道网络的压力损失23-39
2.3.1影响气动管道网络的压力损失的主要因素23-39
2.3.2气动管道网络的压力损失的计算举例23-40
2.4泄漏的计算及检测23-40
2.4.1在不同压力下，泄漏孔与泄漏率的关系23-40
2.4.2泄漏造成的经济损失23-41
2.4.3泄漏率的计算及举例23-41
2.4.4泄漏检测系统23-42
2.4.5压缩空气的合理损耗23-42
2.5压缩空气网络的主要组成部分23-43
2.5.1压缩空气管道的网络布局23-43
2.5.2压缩空气应用原则23-43
2.6管道直径的计算及图表法23-44
2.7主管道与支管道的尺寸配置23-45
3增压器23-46
4压缩空气的质量等级23-46
4.1影响压缩空气质量的因素23-46
4.2净化车间的压缩空气质量等级23-47
4.3不同行业、设备对空气质量等级要求23-47
5压缩空气站、增压器产品23-48
5.1环保冷媒冷冻式干燥器（SMC）23-48
5.2IDF系列冷冻式空气干燥器（SMC）23-50
5.3高温进气型（IDU）冷冻式空气干燥器（SMC）23-52
5.4DPA型增压器（Festo）23-53
5.5VBA型增压器（SMC）23-55
第3章压缩空气净化处理装置23-57
1空气净化处理概述23-57
1.1压缩空气处理23-57
1.2压缩空气要求的净化程度23-57
1.3压缩空气预处理23-58
2过滤器23-58
2.1过滤器的分类与功能23-58
2.2除水滤灰过滤器23-59
2.3除油型过滤器（油雾分离器）23-60
2.4除臭过滤器23-61
2.5自动排水器23-61
3油雾器23-62
4减压阀23-62
4.1减压阀的分类23-62
4.2减压阀基本工作原理23-63
4.3减压阀的性能参数23-65
4.4减压阀的选择与使用23-66
4.5过滤减压阀23-66
5溢流阀23-67
5.1溢流阀的功能23-67
5.2溢流阀的分类、结构及工作原理23-67
5.2.1溢流阀的分类23-67
5.2.2溢流阀的结构、工作原理及选用23-67
6气源处理装置23-69
6.1GC系列三联件的结构、材质和特性（亚德客）23-69
6.2GFR系列过滤减压阀结构、尺寸及特性（亚德客）23-71
6.3QAC系列空气过滤组合三联件规格、尺寸及特性（上海新益）23-72
6.4QAC系列空气过滤组合（二联件）结构尺寸及产品型号（上海新益）23-74
6.5费斯托精密型减压阀23-75
6.6麦特沃克Skillair三联件（管道补偿）23-78
6.7不锈钢过滤器、调压阀、油雾器（Norgren公司）23-79
6.8不锈钢精密调压阀、过滤调压阀（Norgren公司）23-80
第4章气动执行元件及产品23-82
1气动执行组件23-82
1.1气动执行组件的分类23-82
1.1.1气动执行组件分类表23-82
1.1.2气动执行组件的分类说明23-83
1.2普通气缸23-85
1.2.1普通气缸的工作原理23-85
1.2.2普通气缸性能分析23-86
1.2.3气缸设计、计算23-90
1.2.4普通气缸的安装形式23-105
1.2.5气动执行件的结构、原理23-106
1.2.6高速气缸与低速气缸23-142
1.2.7低摩擦气缸23-143
1.2.8耐超低温气缸与耐高温气缸23-144
1.2.9符合ISO标准的导向装置23-144
1.2.10无杆气缸23-145
1.2.11叶片式摆动气缸23-151
1.2.12液压缓冲器23-153
1.2.13气动肌肉23-156
1.3普通气缸应用注意事项23-161
2气动产品的应用简介23-162
2.1防扭转气缸在叠板对齐工艺上的应用23-162
2.2气动产品在装配工艺上的应用23-163
2.2.1带导轨气缸中型导向单元在轴承衬套装配工艺上的应用23-163
2.2.2三点式气爪防扭转紧凑型气缸在轴类装配卡簧工艺上的应用23-163
2.2.3特殊轴向对中气缸紧凑型气缸等在轴类套圈装配工艺上的应用23-164
2.2.4小型滑块驱动器防扭转紧凑型气缸在内孔装配卡簧工艺上的应用23-164
2.2.5防扭转气缸、倍力气缸对需内芯插入部件进行的预加工工艺装配上的应用23-165
2.2.6标准气缸倍力气缸在木梯横挡的装配工艺的应用23-165
2.3夹紧工艺应用23-166
2.3.1倍力气缸放大曲柄机构对工件的夹紧工艺的应用23-166
2.3.2膜片气缸对平面形工件的夹紧工艺的应用23-166
2.3.3防扭转紧凑型气缸配合液压系统的多头夹紧系统的应用23-167
2.3.4摆动夹紧气缸对工件的夹紧工艺的应用23-167
2.4气动产品在送料（包括储存、蓄料）等工艺上的应用23-168
2.4.1多位气缸对多通道工件输入槽的分配送料应用23-168
2.4.2止动气缸对前一站储存站的缓冲蓄料应用23-168
2.4.3双活塞气缸对工件的抓取和输送23-169
2.4.4中间耳轴型标准气缸在自动化车床的供料应用23-169
2.4.5标准气缸在螺纹滚压机供料上的应用23-170
2.4.6带后耳轴的标准气缸在涂胶机供料上的应用23-170
2.4.7标准气缸在圆杆供料装置上的应用23-170
2.4.8无杆气缸双活塞气缸平行气爪阻挡气缸在底部凹陷工件上抓取供料的应用23-171
2.4.9叶片式摆动气缸在供料装置分配送料上的应用23-171
2.4.10抗扭转紧凑型气缸实行步进送料23-171
2.4.11叶片式摆动气缸（180）对片状工件的正反面翻转工艺的应用23-172
2.4.12平行气爪的应用23-172
2.5气动产品在冲压工艺上的应用23-172
2.6气动产品在钻孔切刻工艺上的应用23-173
2.6.1无杆气缸直线坐标气缸在钻孔机上的应用23-173
2.6.2液压缓冲器等气动组件在钻孔机上的应用23-173
2.6.3带液压缓冲器的直线单元在管子端面倒角机上的应用23-173
2.6.4倍力气缸在薄壁管切割机上的应用23-174
2.6.5无杆气缸在薄膜流水线上高速切割工艺的应用23-174
2.7气动产品在专用设备工艺上的应用23-175
2.7.1紧凑型气缸倍力气缸在金属板材弯曲成形上的应用23-175
2.7.2抽吸率升降可调整的合金焊接机上应用23-175
2.7.3双齿轮齿条扁平气缸在涂胶设备上的应用23-176
2.7.4普通气缸配置滑轮的平衡吊应用23-176
2.8气动肌肉的应用23-177
2.8.1气动肌肉作为专用夹具的应用23-177
2.8.2气动肌肉在机械提升设备上的应用23-177
2.8.3气动肌肉在轴承装卸工艺上的应用23-178
2.9真空比例伺服测量工艺的应用23-178
2.9.1止动气缸在输送线上的应用23-178
2.9.2多位气缸电动伺服轴完成二维工件的抓取应用23-179
2.9.3直线坐标气缸（多位功能）带棘轮分度摆动气缸在二维工件的抓取应用23-179
2.9.4直线组合摆动气缸伺服定位轴在光盘机供料系统上的应用23-179
2.9.5气动软停止在生产线上快速喂料23-180
2.9.6真空吸盘在板料分列输送装置上应用23-180
2.9.7真空吸盘摆动气缸无杆气缸对板料旋转输送上的应用23-180
2.9.8特殊吸盘直线组合摆动气缸缓冲压机供料上的应用23-181
2.9.9气障（气动传感器）摆动气缸在气动钻头断裂监测系统上的应用23-181
2.9.10利用喷嘴挡板感测工件位置的应用23-182
2.9.11带导轨无杆气缸在滚珠直径测量设备上的应用23-182
2.9.12倍力气缸在传送带上的张紧跑偏工艺上的应用23-183
2.10带导轨无杆气缸叶片摆动气缸在包装上的应用23-183
3导向驱动装置23-184
3.1模块化驱动23-184
3.2抓取和放置驱动23-185
3.2.1二维小型抓取放置驱动23-186
3.2.2二维中型大型抓取放置驱动23-187
3.2.3二维线性门架驱动23-187
3.2.4三维悬臂轴驱动23-188
3.2.5三维门架驱动23-189
3.3气动驱动与电动驱动的比较23-190
4气爪23-191
4.1气爪的分类23-191
4.2影响气爪选择的一些因素及与工件的选配23-191
4.3气爪夹紧力计算23-193
4.4气爪夹紧力计算举例23-194
4.5气爪选择时应注意事项23-197
4.6比例气爪23-197
5气马达23-200
5.1气马达的结构、原理和特性23-200
5.2气马达的特点23-203
5.3气马达的选择与使用23-203
6气动执行组件产品介绍23-204
6.1小型圆形气缸（8～25mm）23-204
6.1.1ISO 6432标准气缸（8～25mm）连接界面的标准尺寸23-204
6.1.2ISO 6432标准小形圆形气缸23-206
6.1.3非ISO标准小型圆形气缸23-210
6.2紧凑型气缸23-213
6.2.1ISO 21287标准紧凑型气缸（20～100mm）连接界面尺寸23-213
6.2.2ISO 21287标准紧凑型气缸（32～125mm）23-215
6.2.3国产非ISO标准紧凑型气缸（12～100mm）23-217
6.3ISO 15552标准普通型气缸23-224
6.3.1ISO 15552标准普通型气缸（32～320mm）23-224
6.3.2ISO 15552标准气缸（32～125mm）23-226
6.3.3国内外ISO 15552标准气缸制造厂商名录23-230
6.3.4非ISO标准普通型气缸（32～125mm）23-233
第5章方向控制阀、流体阀、流量控制阀及阀岛23-239
1方向控制阀23-239
1.1方向控制阀的分类23-239
1.2方向控制阀的工作原理23-245
1.3电磁换向阀主要技术参数23-247
1.4方向控制阀的选用方法23-253
1.5气控换向阀23-254
1.6机控换向阀23-256
1.7人力控制阀23-258
1.8压电阀23-260
1.9单方向控制型阀23-260
2流体阀23-262
3Namar阀23-265
4流量控制阀23-268
5阀岛23-272
5.1阀岛的定义及概述23-272
5.2网络及控制技术23-274
5.3现场总线的类型23-274
5.4阀岛的分类23-278
5.5阀岛的结构及特性（以坚固的模块型结构的阀岛为例）23-281
5.6Festo阀岛及CPV阀岛23-284
5.6.1Festo阀岛概述23-284
5.6.2CPV阀岛简介23-286
5.7CPV直接安装型阀岛使用设定23-292
5.8Metal Work阀岛23-296
5.9Norgren阀岛23-297
5.10SMC阀岛23-298
5.11阀岛选择的注意事项23-301
6几种电磁阀产品介绍23-301
6.1国内常见的二位三通电磁阀23-301
6.2国内常见的二位五通、三位五通电磁阀23-304
6.3QDC系列电控换向阀23-311
6.4符合ISO 5599标准的电磁换向阀23-320
6.5二位二通直动式流体阀23-326
6.6二位二通高温、高压电磁阀23-327
6.7二位二通角座阀23-329
第6章电-气比例伺服系统及产品23-332
1概论23-332
1.1气动断续控制与气动连续控制区别23-332
1.2开环控制与闭环控制23-333
1.3气动比例阀的分类23-333
2电-气比例伺服控制阀的组成23-334
2.1可动部件驱动机构（电-机械转换器）23-334
3几种电-气比例伺服阀23-339
4电-气比例伺服系统的组成及原理23-341
4.1电-气比例伺服系统的组成23-341
4.2电-气比例伺服系统的原理23-343
5几种气动比例伺服阀的介绍23-344
5.1Festo MPPE气动压力比例阀（PWM型）23-344
5.2Festo MPPES气动压力比例阀（比例电磁铁型）23-348
5.3Festo MPYE比例流量伺服阀（比例电磁铁型）23-351
5.4SMC IT600压力比例阀（喷嘴挡板型）23-353
5.5SMC ITV100020003000先导式电气比例阀（PWM型）23-354
5.6NORGREN VP22系列二位三通比例阀23-359
5.7SMC ITV 2090209真空用电气比例阀（PWM型）23-361
5.8HOERBIGER PRE压电式比例阀23-364
第7章真空元件23-367
1真空系统的概述23-367
2真空发生器的主要技术参数23-370
2.1单级真空发生器及多级真空发生器的技术特性23-371
2.2普通真空发生器及带喷射开关真空发生器的技术特性23-372
2.3省气式组合真空发生器的原理及技术参数23-372
2.4真空发生器的选择步骤23-374
3真空吸盘23-374
3.1真空吸盘的分类及应用23-374
3.2真空吸盘的材质特性及工件材质对真空度的影响23-375
3.3真空吸盘运动时力的分析及计算、举例23-375
4真空辅件23-378
4.1真空减压阀23-378
4.2真空安全阀23-379
4.3真空过滤器23-380
4.4真空顺序阀23-380
4.5真空压力开关23-380
4.6真空压力表23-384
4.7真空高度补偿器角度补偿器23-385
5真空元件选用注意事项23-385
第8章传感器23-386
1传感器的概述23-386
1.1传感器概述23-386
1.2气动领域中常见传感器的分类说明23-386
1.3数字量传感器、模拟量传感器23-387
2气缸位置传感器23-389
3电感式传感器23-391
4电容式传感器23-397
5光电传感器23-398
6压力传感器23-406
7流量传感器23-408
8传感器的产品介绍23-411
8.1电感式接近传感器SIEN-M12（Festo）23-411
8.218D型机械式气动压力开关（Norgren）23-413
8.3ISE30ZSE30系列高精度数字压力开关（SMC公司）23-415
8.4SFE系列流量传感器（Festo）23-418
第9章气动辅件23-422
1气管的分类23-422
1.1软管23-422
1.2硬管23-427
1.3影响气管损坏的环境因素23-4281.4气管使用注意事项23-428
2螺纹与接头23-429
2.1螺纹的种类23-429
2.2公制螺纹、G螺纹与R螺纹的连接匹配23-430
2.3接头的分类及介绍23-430
2.3.1快插接头简介23-431
2.3.2倒钩接头23-448
2.3.3快拧接头23-451
2.3.4卡套接头23-454
2.3.5快速接头23-456
2.3.6多管对接式接头23-457
3消声器23-457
3.1概述23-457
3.2消声器的消声原理23-458
3.3消声器分类23-458
3.4消声器选用注意事项23-459
4储气罐23-459
第10章气动技术节能23-460
1气源系统配置及改造23-461
2气动系统设计优化及元件选择23-462
3泄漏检测、维修及建立状态监视系统23-470
第11章模块化电气混合驱动技术23-471
1电驱动与气驱动特性比较23-471
2模块化电驱动运动模式分类23-472
2.1抓取和放置系统23-472
2.2直线式门架（二维直线门架）23-473
2.3悬臂式驱动轴（三维系统）23-473
2.4三维门架（三维系统）23-474
2.5三角架电子轴系统（三维系统）23-475
3电缸23-477
3.1有杆电缸23-477
3.2无杆电缸23-479
3.3电缸产品23-481
4步进电机与伺服电机23-485
5伺服电机控制器与步进电机控制器23-488
5.1伺服电机控制器23-488
5.2步进电机控制器23-489
5.3电机控制器23-491
5.4电机控制器23-491
6气驱动与和电驱动的模块化连接23-491
6.1气驱动和电驱动的模块化连接方法23-491
6.2各种气电驱动器相互连接图23-493
7模块化多轴系统的连接23-495
7.1多轴模块化系统的连接图（双轴平面门架图）23-495
7.2框架的连接23-496
7.3连接组件23-498
7.4多轴模块化驱动系统的选用原则23-502
第12章气动系统23-503
1气动基本回路23-503
1.1换向回路23-503
1.2速度控制回路23-504
1.3压力、力矩与力控制回路23-505
1.4位置控制回路23-508
2典型应用回路23-509
2.1同步回路23-509
2.2延时回路23-511
2.3自动往复回路23-511
2.4防止启动飞出回路23-512
2.5防止落下回路23-513
2.6缓冲回路23-513
2.7真空回路23-514
2.8其他回路23-514
2.9应用举例23-515
3气动系统的常用控制方法及设计23-519
3.1气动顺序控制系统23-519
3.1.1顺序控制的定义23-519
3.1.2顺序控制系统的组成23-519
3.1.3顺序控制器的种类23-519
3.2继电器控制系统23-520
3.2.1概述23-520
3.2.2常用继电器控制电路23-520
3.2.3典型的继电器控制气动回路23-522
3.2.4气动程序控制系统的设计方法23-526
3.3可编程控制器的应用23-529
3.3.1可编程控制器的组成23-530
3.3.2可编程控制器工作原理23-530
3.3.3可编程控制器常用编程指令23-531
3.3.4控制系统设计步骤23-533
3.3.5控制系统设计举例23-534
第13章气动相关技术标准及资料23-535
1气动相关技术标准23-535
2IP防护等级23-540
3关于净化车间及相关受控环境空气等级标准及说明23-541
4关于静电的标准及说明23-544
5关于防爆的标准及说明23-547
5.1目前的标准23-547
5.2关于爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求简介23-547
5.3关于爆炸性环境第14部分：场所分类爆炸性气体环境简介23-553
5.3.1危险场所分类中的几个主题23-553
5.3.2正确划分爆炸性环境的三个区域23-553
5.4ATEX949EC指令和ATEX199992EC指令23-553
6食品包装行业相关标准及说明23-558
7用于电子显像管及喷漆行业的不含铜及聚四氟乙烯的产品23-562
8气缸行程误差表23-563
9美国、欧洲、日本、德国对阀开关时间测试的比较23-563
10流量转换表23-564
第14章气动系统的维护及故障处理23-565
1维护保养23-565
2维护工作内容23-566
3故障诊断与对策23-567
4常见故障及其对策23-569
参考文献23-574
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《机械设计手册》自1969年第一版出版发行以来，已经修订了五次，累计销售量130万套，成为新中国成立以来，在国内影响力强、销售量大的机械设计工具书。作为国家级的重点科技图书，《机械设计手册》多次获得国家和省部级奖励。其中，1978年获全国科学大会科技成果奖，1983年获化工部优秀科技图书奖，1995年获全国优秀科技图书二等奖，1999年获全国化工科技进步二等奖，2002年获石油和化学工业优秀科技图书一等奖，2003年获中国石油和化学工业科技进步二等奖。1986～2015年，多次被评为全国优秀畅销书。与时俱进、开拓创新，实现实用性、可靠性和创新性的最佳结合，协助广大机械设计人员开发出更好更新的产品，适应市场和生产需要，提高市场竞争力和国际竞争力，这是《机械设计手册》一贯坚持、不懈努力的最高宗旨。《机械设计手册》（以下简称《手册》）第五版出版发行至今已有8年的时间，在这期间，我们进行了广泛的调查研究，多次邀请机械方面的专家、学者座谈，倾听他们对第六版修订的建议，并深入设计院所、工厂和矿山的第一线，向广大设计工作者了解《手册》的应用情况和意见，及时发现、收集生产实践中出现的新经验和新问题，多方位、多渠道跟踪、收集国内外涌现出来的新技术、新产品，改进和丰富《手册》的内容，使《手册》更具鲜活力，以最大限度地提高广大机械设计人员自主创新的能力，适应建设创新型国家的需要。《手册》第六版的具体修订情况如下。一、在提高产品开发、创新设计方面1.新增第5篇机械产品结构设计，提出了常用机械产品结构设计的12条常用准则，供产品设计人员参考。2.第1篇一般设计资料增加了机械产品设计的巧（新）例与错例等内容。3. 第11篇润滑与密封增加了稀有润滑装置的设计计算内容，以适应润滑新产品开发、设计的需要。4.第15篇齿轮传动进一步完善了符合ISO国际标准的渐开线圆柱齿轮设计，非零变位锥齿轮设计，点线啮合传动设计，多点啮合柔性传动设计等内容，例如增加了符合ISO标准的渐开线齿轮几何计算及算例，更新了齿轮精度等。5.第23篇气压传动增加了模块化电气混合驱动技术、气动系统节能等内容。二、 在为新产品开发、老产品改造创新，提供新型元器件和新材料方面1. 介绍了相关节能技术及产品，例如增加了气动系统的节能技术和产品、节能电机等。2.各篇介绍了许多新型的机械零部件，包括一些新型的联轴器、离合器、制动器、带减速器的电机、起重运输零部件、液压元件和辅件、气动元件等，这些产品均具有技术先进、节能等特点。3.新材料方面，增加或完善了铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金、镁及镁合金等内容，这些合金材料由于具有优良的力学性能、物理性能以及材料回收率高等优点，目前广泛应用于航天、航空、高铁、计算机、通信元件、电子产品、纺织和印刷等行业。三、在贯彻推广标准化工作方面1.所有产品、材料和工艺均采用新标准资料，如材料、各种机械零部件、液压和气动元件等全部更新了技术标准和产品。2.为满足机械产品通用化、国际化的需要，遵照立足国家标准、面向国际标准的原则来收录内容，如第15篇齿轮传动更新并完善了符合ISO标准的渐开线齿轮设计等。《机械设计手册》第六版是在前几版的基础上编写而成的。借《机械设计手册》第六版出版之际，再次向参加每版编写的单位和个人表示衷心的感谢！同时也感谢给我们提供大力支持和热忱帮助的单位和各界朋友们！由于编者水平有限，调研工作不够全面，修订中难免存在疏漏和缺点，恳请广大读者继续给予批评指正。主编
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