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『簡體書』现代机械设计手册:单行本——轴承(第二版)

書城自編碼: 3474174
分類: 簡體書→大陸圖書→工業技術機械/儀表工業
作者: 郭宝霞,徐华 主编
國際書號(ISBN): 9787122356512
出版社: 化学工业出版社
出版日期: 2020-02-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:NT$ 708

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一部顺应中国制造2025智能装备新要求、技术先进、数据可靠的现代化机械设计工具书,从新时代机械设计人员的实际需求出发,追求现代感,兼顾实用性、通用性,准确性,涵盖了各种常规和通用的机械设计技术资料,贯彻了新的国家及行业标准,推荐了国内外先进、智能、节能、通用的产品。
目錄
第7篇 滚动轴承
第1章滚动轴承的分类、结构型式及代号
1.1滚动轴承的常用分类7-3
1.2滚动轴承其他分类7-5
1.3带座外球面球轴承分类7-5
1.4滚动轴承的代号7-6
1.4.1基本代号7-7
1.4.2常用滚动轴承的基本结构型式和代号构成7-8
1.4.3滚针轴承的基本结构型式和代号构成7-15
1.4.4前置代号7-18
1.4.5后置代号7-18
1.4.6代号编制规则7-24
1.4.7带附件轴承代号7-24
1.4.8非标准轴承代号7-24
1.4.9非标准轴承代号示例7-25
1.4.10符合GBT 273.12011规定的圆锥滚子轴承代号7-25
1.4.10.1圆锥滚子轴承代号构成7-25
1.4.10.2基本代号7-25
1.4.10.3后置代号7-25
1.5带座外球面球轴承代号7-26
1.5.1带座轴承代号的构成及排列7-26
1.5.2带座轴承基本结构及代号构成7-26
1.5.3带附件的带座轴承代号7-29
1.6专用轴承的分类和代号7-29
第2章滚动轴承的特点与选用
2.1滚动轴承结构类型的特点及适用范围7-31
2.2滚动轴承的选用7-33
2.2.1轴承的类型选用7-33
2.2.2滚动轴承的尺寸选择7-35
2.2.3滚动轴承的游隙选择7-39
2.2.4滚动轴承公差等级的选用7-47
2.2.5滚动轴承公差7-47
2.2.5.1向心轴承公差(圆锥滚子轴承除外)7-51
2.2.5.2圆锥滚子轴承公差7-57
2.2.5.3向心轴承外圈凸缘公差7-62
2.2.5.4圆锥孔公差7-63
2.2.5.5推力轴承公差7-64
第3章滚动轴承的计算
3.1滚动轴承寿命计算7-68
3.1.1基本概念和术语7-68
3.1.2符号7-69
3.1.3基本额定寿命的计算7-70
3.1.4修正额定寿命的计算7-70
3.1.5系统方法的寿命修正系数aISO7-70
3.1.6疲劳载荷极限Cu7-70
3.1.7寿命修正系数aISO的简化方法7-71
3.1.8污染系数eC7-73
3.1.9黏度比的计算7-79
3.2基本额定动载荷的计算7-80
3.2.1轴承的基本额定动载荷C7-80
3.2.2双列或多列推力轴承轴向基本额定动载荷Ca7-82
3.3基本额定静载荷的计算7-82
3.4当量载荷的计算7-83
3.5轴承组的基本额定载荷和当量载荷7-86
3.6变化工作条件下的平均载荷7-86
3.7变化工作条件下的寿命计算7-87
3.8轴承极限转速的确定方法7-87
3.9额定热转速7-88
3.9.1定义及符号7-89
3.9.2额定热转速的计算7-89
3.10滚动轴承的摩擦计算7-92
3.10.1轴承的摩擦力矩7-92
3.10.2轴承的摩擦因数7-93
3.11圆柱滚子轴承的轴向承载能力7-93
3.12轴承需要的最小轴向载荷的计算7-93
第4章滚动轴承的应用设计
4.1滚动轴承的配合7-95
4.1.1滚动轴承配合的特点7-95
4.1.2轴承(普通、6级)与轴和外壳配合的常用公差带7-95
4.1.3轴承配合的选择7-95
4.1.4轴承与轴和外壳孔的配合公差带选择7-96
4.1.5配合表面的形位公差与表面粗糙度7-98
4.1.6轴承与空心轴、铸铁和轻金属轴承座配合的选择7-99
4.1.7轴承与实心轴配合过盈量的估算7-99
4.2滚动轴承的轴向紧固7-100
4.2.1轴向定位7-100
4.2.2轴向固定7-101
4.2.3轴向紧固装置7-101
4.3滚动轴承的预紧7-102
4.3.1预紧方式7-102
4.3.2定位预紧7-102
4.3.3定压预紧7-102
4.3.4卸紧载荷7-102
4.3.5最小轴向预紧载荷7-102
4.3.6径向预紧7-102
4.4滚动轴承的密封7-105
4.4.1选择轴承密封形式应考虑的因素7-105
4.4.2轴承的主要密封形式7-105
4.4.3轴承的自身密封7-105
4.4.4轴承的支承密封7-105
4.5滚动轴承的安装与拆卸7-108
4.5.1圆柱孔轴承的安装7-108
4.5.2圆锥孔轴承的安装7-108
4.5.3角接触轴承的安装7-108
4.5.4推力轴承的安装7-108
4.5.5滚动轴承的拆卸7-108
4.6游隙的调整方法7-109
4.7轴承的组合设计7-110
4.7.1轴承的配置7-110
4.7.2常见的支承结构简图7-112
4.7.3滚动轴承组合设计的典型结构7-114
4.8滚动轴承通用技术规则7-115
4.8.1外形尺寸7-115
4.8.2公差等级与公差7-115
4.8.3倒角尺寸最大值7-115
4.8.4游隙7-115
4.8.5表面粗糙度7-115
4.8.6轴承套圈和滚动体材料及热处理7-116
4.8.7残磁限值7-116
4.8.8振动限值7-116
4.8.9密封性7-116
4.8.10清洁度7-116
4.8.11外观质量7-116
4.8.12互换性7-116
4.8.13额定载荷、额定寿命和额定热转速7-116
4.8.14测量方法7-116
4.8.15标志7-117
4.8.16检验规则7-117
4.8.17包装7-117
4.8.18轴承用零件和附件7-117
4.9轴承的应用7-117
第5章常用滚动轴承的基本尺寸及性能参数
5.1深沟球轴承7-118
5.2调心球轴承7-137
5.3角接触球轴承7-149
5.4圆柱滚子轴承7-163
5.5调心滚子轴承7-188
5.6滚针轴承7-211
5.7圆锥滚子轴承7-226
5.8推力球轴承7-246
5.9推力角接触球轴承7-259
5.10推力调心滚子轴承7-261
5.11推力圆柱滚子轴承7-264
5.12推力圆锥滚子轴承7-264
5.13推力滚针轴承7-265
5.14带座外球面球轴承7-266
5.15组合轴承7-295
5.16智能轴承7-304
5.16.1分类7-304
5.16.2国内外情况7-304
5.16.3市场应用7-304
5.17锥形衬套7-304
5.18轴承座7-321
5.18.1二螺柱立式轴承座7-321
5.18.2四螺柱立式轴承座7-326
5.19定位环7-328
附录7-330
附录一滚动轴承现行标准目录7-330
附录二轴承工业现行国际标准目录7-335
附录三滚动轴承新旧标准代号对照7-339
附录四国外著名轴承公司通用轴承代号7-346
附录五国内外轴承公差等级对照7-351
附录六国内外轴承游隙对照7-351
参考文献7-353
第8篇 滑动轴承
第1章滑动轴承分类、特点与应用及选择
1.1各类滑动轴承的特点与应用8-3
1.2滑动轴承类型的选择8-4
1.2.1滑动轴承性能比较8-4
1.2.2选择轴承类型的特性曲线8-6
1.3滑动轴承设计资料8-7
第2章滑动轴承材料
2.1对轴承材料的性能要求8-9
2.2滑动轴承材料及其性能8-9
第3章不完全流体润滑轴承
3.1径向滑动轴承的选用与验算8-18
3.2推力滑动轴承的选用与验算8-18
3.3滑动轴承的常见型式8-19
3.3.1整体滑动轴承8-19
3.3.2对开式滑动轴承8-20
3.3.3法兰滑动轴承8-23
3.4轴套与轴瓦8-25
3.4.1轴套8-25
3.4.2轴套的固定(JBZQ 46162006)8-30
3.4.3轴瓦8-31
3.5滑动轴承的结构要素8-36
3.5.1润滑槽8-36
3.5.2轴承合金浇铸槽8-36
3.6滑动轴承间隙与配合的选择8-37
3.7滑动轴承润滑8-40
3.8滑动轴承座技术条件(JBT 25642007)8-42
3.9关节轴承8-43
3.9.1关节轴承的分类、结构型式与代号8-43
3.9.1.1关节轴承分类8-43
3.9.1.2关节轴承代号方法8-43
3.9.1.3关节轴承主要类型的结构特点8-45
3.9.2关节轴承寿命及载荷的计算8-50
3.9.2.1定义8-50
3.9.2.2符号8-50
3.9.2.3额定载荷8-51
3.9.2.4关节轴承寿命8-52
3.9.2.5关节轴承的摩擦因数8-53
3.9.3关节轴承的应用设计8-54
3.9.3.1关节轴承的配合8-54
3.9.3.2关节轴承的游隙8-56
3.9.3.3关节轴承的公差8-58
3.9.4关节轴承的基本尺寸和性能参数8-61
3.9.4.1向心关节轴承(GBT 91632001)8-61
3.9.4.2角接触关节轴承(GBT 91642001)8-67
3.9.4.3推力关节轴承 (GBT 91622001)8-70
3.9.4.4杆端关节轴承(GBT 91612001)8-72
3.9.4.5自润滑球头螺栓杆端关节轴承(JBT 53062007)8-75
3.9.4.6关节轴承安装尺寸8-77
3.10自润滑轴承8-82
3.10.1自润滑镶嵌轴承8-82
3.10.2粉末冶金轴承(含油轴承)(GBT 26882012、GBT 183232001)8-86
3.10.3自润滑复合材料卷制轴套8-93
3.11双金属减摩卷制轴套8-99
3.12塑料轴承8-101
3.13水润滑热固性塑料轴承(JBT 59851992)8-102
3.14橡胶轴承8-105
第4章液体动压润滑轴承
4.1液体动压润滑轴承分类8-108
4.2基本原理8-109
4.2.1基本方程8-109
4.2.2静特性计算8-110
4.2.3动特性计算8-111
4.2.4稳定性计算8-112
4.3典型轴承的性能曲线及计算示例8-112
4.4轴承材料8-133
4.5轴承主要参数的选择8-135
4.6液体动压推力轴承8-137
4.6.1参数选择8-137
4.6.2斜-平面推力轴承8-137
4.6.3可倾瓦推力轴承8-138
4.7计算程序简介8-142
第5章液体静压轴承
5.1概述8-144
5.2液体静压轴承的分类8-145
5.3液体静压轴承的原理8-145
5.4液体静压轴承的结构设计8-147
5.4.1径向液体静压轴承结构、特点与应用8-147
5.4.2径向液体静压轴承的结构尺寸及主要技术数据8-149
5.4.3径向液体静压轴承的系列结构尺寸8-150
5.4.4推力液体静压轴承结构、特点与应用8-154
5.4.5推力液体静压轴承的结构尺寸及主要技术数据8-156
5.4.6推力液体静压轴承的系列结构尺寸8-156
5.4.7液体静压轴承材料8-157
5.4.8节流器的结构、特点与应用8-158
5.4.9节流器的结构尺寸及主要技术数据8-160
5.5液体静压轴承计算的基本公式8-160
5.5.1油垫流量系数Cd、有效承载面积系数Ae、周向流量系数和腔内孔流量系数8-162
5.5.2刚度系数G08-163
5.5.3承载系数Fn或偏心率8-165
5.5.4功率消耗计算8-166
5.6供油系统设计及元件与润滑油的选择8-166
5.6.1供油方式、特点与应用8-166
5.6.2供油系统、特点与应用8-167
5.6.3元件的选择8-167
5.6.4润滑油的选择8-167
5.7液体静压轴承设计计算的一般步骤及举例8-168
5.7.1液体静压轴承系统设计计算的一般步骤8-168
5.7.2毛细管节流径向液体静压轴承设计举例8-168
5.7.3毛细管节流推力液体静压轴承设计举例8-171
5.7.4小孔节流径向液体静压轴承设计举例8-173
5.7.5薄膜反馈节流径向液体静压轴承设计举例8-176
5.8静压轴承的故障及消除的方法8-179
第6章气体润滑轴承
6.1气体润滑理论8-180
6.1.1气体力学基本方程式8-180
6.1.2雷诺方程8-181
6.1.3气体润滑计算的数值解法8-182
6.1.4气体轴承计算模型8-182
6.2静压气体轴承8-182
6.2.1概述8-182
6.2.2气体静压轴承工作原理及其特点8-183
6.2.3气体静压轴承的设计8-183
6.3气体动压轴承8-185
6.3.1动压气体轴承计算模型8-185
6.3.2气体动压径向轴承8-185
6.3.3气体动压刻槽推力轴承8-190
6.3.4气体动压刻槽球形轴承8-193
6.4挤压膜气体轴承8-199
6.4.1挤压膜气体轴承的工作原理及特点8-199
6.4.2挤压膜气体轴承的分类及其计算方法8-199
第7章气体箔片轴承
7.1气体箔片轴承的工作原理和轴承类型8-201
7.2波箔型气体箔片轴承的理论模型8-204
7.2.1弹性支承结构模型8-204
7.2.2气体箔片轴承的气弹耦合润滑模型8-205
7.3气体箔片轴承的静态性能求解8-206
7.4气体箔片轴承的动态性能求解8-207
7.5气体箔片轴承的静动态性能预测结果8-209
7.6推力气体箔片轴承的静动态性能预测8-210
第8章流体动静压润滑轴承
8.1工作原理及特性8-213
8.2动静压轴承的结构型式8-213
8.3动静压轴承设计的基本理论与数值方法8-215
8.3.1基本公式8-215
8.3.2雷诺方程8-215
8.3.3紊流模型8-216
8.3.4能量方程8-217
8.3.5边界条件处理8-217
8.3.6环面节流器边界条件8-217
8.3.7能量方程油腔边缘边界条件8-218
8.3.8其他边界条件8-218
8.4动静压轴承性能计算8-218
8.4.1静特性计算8-218
8.4.2动特性计算8-220
8.4.3动静压轴承性能计算程序8-220
8.4.4程序框图8-220
8.5动静压轴承设计实例8-220
8.6动静压轴承主要参数选择与确定8-223
8.6.1结构参数中的主要参数选择8-223
8.6.2运行参数中的主要参数选择8-223
第9章电磁轴承
9.1静电轴承8-227
9.1.1静电轴承的基本原理8-227
9.1.2静电轴承的分类8-227
9.1.3静电轴承的常用材料与结构参数8-227
9.1.4静电轴承的设计与计算8-228
9.1.5应用举例静电轴承陀螺仪8-228
9.2磁力轴承8-229
9.2.1磁力轴承的分类与应用8-230
9.2.2磁力轴承的性能计算8-233
9.2.3磁力轴承的材料8-235
第10章智能轴承
10.1智能轴承的分类8-236
10.2滚动智能轴承8-236
10.3滑动智能轴承8-237
10.3.1几何形状可变轴承8-237
10.3.1.1状态可调椭圆轴承8-237
10.3.1.2压电陶瓷驱动的智能椭圆轴承8-237
10.3.1.3状态可调错位轴承8-238
10.3.1.4支点可变可倾瓦轴承8-238
10.3.1.5液压控制柔性轴瓦轴承8-239
10.3.1.6可控径向油膜轴承8-239
10.3.1.7几何形状可变轴承8-240
10.3.1.8轴向止推智能轴承8-241
10.3.2支撑结构可变轴承8-241
10.3.3机电系统控制的智能轴承8-241
10.3.4液压系统控制的智能轴承8-242
10.3.4.1主动润滑可倾瓦轴承(以液压系统作为轴承润滑系统)8-242
10.3.4.2可控挤压油膜阻尼轴承(以液压系统作为控制执行器或执行机构)8-243
10.3.5应用新材料(特殊材料)控制的智能轴承8-243
10.3.6主动磁轴承8-245
参考文献8-246
內容試閱
《现代机械设计手册》第一版自2011年3月出版以来,赢得了机械设计人员、工程技术人员和高等院校专业师生广泛的青睐和好评,荣获了2011年全国优秀畅销书(科技类)。同时,因其在机械设计领域重要的科学价值、实用价值和现实意义,《现代机械设计手册》还荣获2009年国家出版基金资助和2012年中国机械工业科学技术奖。
《现代机械设计手册》第一版出版距今已经8年,在这期间,我国的装备制造业发生了许多重大的变化,尤其是2015年国家部署并颁布了实现中国制造业发展的十年行动纲领中国制造2025,发布了针对中国制造2025的五大工程实施指南,为机械制造业的未来发展指明了方向。在国家政策号召和驱使下,我国的机械工业获得了快速的发展,自主创新的能力不断加强,一批高技术、高性能、高精尖的现代化装备不断涌现,各种新材料、新工艺、新结构、新产品、新方法、新技术不断产生、发展并投入实际应用,大大提升了我国机械设计与制造的技术水平和国际竞争力。《现代机械设计手册》第二版最重要的原则就是紧密结合中国制造2025国家规划和创新驱动发展战略,在内容上与时俱进,全面体现创新、智能、节能、环保的主题,进一步呈现机械设计的现代感。鉴于此,《现代机械设计手册》第二版被列入了十三五国家重点出版物规划项目。
在本版手册的修订过程中,我们广泛深入机械制造企业、设计院、科研院所和高等院校进行调研,听取各方面读者的意见和建议,最终确定了《现代机械设计手册》第二版的根本宗旨:一方面,新版手册进一步加强机、电、液、控制技术的有机融合,以全面适应机器人等智能化装备系统设计开发的新要求;另一方面,随着现代机械设计方法和工程设计软件的广泛应用和普及,新版手册继续促进传动设计与现代设计的有机结合,将各种新的设计技术、计算技术、设计工具全面融入传统的机械设计实际工作中。
《现代机械设计手册》第二版共6卷35篇,它是一部面向中国制造2025,适应智能装备设计开发新要求、技术先进、数据可靠、符合现代机械设计潮流的现代化的机械设计大型工具书,涵盖现代机械零部件及传动设计、智能装备及控制设计、现代机械设计方法及应用三部分内容,具有以下六大特色。
1.权威性。《现代机械设计手册》阵容强大,编、审人员大都来自设计、生产、教学和科研第一线,具有深厚的理论功底、丰富的设计实践经验。他们中很多人都是所属领域的知名专家,在业内有广泛的影响力和知名度,获得过多项国家和省部级科技进步奖、发明奖和技术专利,承担了许多机械领域国家重要的科研和攻关项目。这支专业、权威的编审队伍确保了手册准确、实用的内容质量。
2.现代感。追求现代感,体现现代机械设计气氛,满足时代要求,是《现代机械设计手册》的基本宗旨。现代二字主要体现在:新标准、新技术、新材料、新结构、新工艺、新产品、智能化、现代的设计理念、现代的设计方法和现代的设计手段等几个方面。第二版重点加强机械智能化产品设计(3D打印、智能零部件、节能元器件)、智能装备(机器人及智能化装备)控制及系统设计、数字化设计等内容。
(1)零件结构设计等篇进一步完善零部件结构设计的内容,结合目前的3D打印(增材制造)技术,增加3D打印工艺下零件结构设计的相关技术内容。
机械工程材料篇增加3D打印材料以及新型材料的内容。
(2)机械零部件及传动设计各篇增加了新型智能零部件、节能元器件及其应用技术,例如滑动轴承篇增加了新型的智能轴承,润滑篇增加了微量润滑技术等内容。
(3)全面增加了工业机器人设计及应用的内容:新增了工业机器人系统设计篇;智能装备系统设计篇增加了工业机器人应用开发的内容;机构篇增加了自动化机构及机构创新的内容;减速器、变速器篇增加了工业机器人减速器选用设计的内容;带传动、链传动篇增加并完善了工业机器人适用的同步带传动设计的内容;齿轮传动篇增加了RV减速器传动设计、谐波齿轮传动设计的内容等。
(4)气压传动与控制液压传动与控制篇重点加强并完善了控制技术的内容,新增了气动系统自动控制、气动人工肌肉、液压和气动新型智能元器件及新产品等内容。
(5)继续加强第5卷机电控制系统设计的相关内容:除增加工业机器人系统设计篇外,原机电一体化系统设计篇充实扩充形成智能装备系统设计篇,增加并完善了智能装备系统设计的相关内容,增加智能装备系统开发实例等。
传感器篇增加了机器人传感器、航空航天装备用传感器、微机械传感器、智能传感器、无线传感器的技术原理和产品,加强传感器应用和选用的内容。
控制元器件和控制单元篇和电动机篇全面更新产品,重点推荐了一些新型的智能和节能产品,并加强产品选用的内容。
(6)第6卷进一步加强现代机械设计方法应用的内容:在3D打印、数字化设计等智能制造理念的倡导下,逆向设计数字化设计等篇全面更新,体现了智能工厂的全数字化设计的时代特征,增加了相关设计应用实例。
增加绿色设计篇;创新设计篇进一步完善了机械创新设计原理,全面更新创新实例。
(7)在贯彻新标准方面,收录并合理编排了目前最新颁布的国家和行业标准。
3.实用性。新版手册继续加强实用性,内容的选定、深度的把握、资料的取舍和章节的编排,都坚持从设计和生产的实际需要出发:例如机械零部件数据资料主要依据最新国家和行业标准,并给出了相应的设计实例供设计人员参考;第5卷机电控制设计部分,完全站在机械设计人员的角度来编写注重产品如何选用,摒弃或简化了控制的基本原理,突出机电系统设计,控制元器件、传感器、电动机部分注重介绍主流产品的技术参数、性能、应用场合、选用原则,并给出了相应的设计选用实例;第6卷现代机械设计方法中简化了烦琐的数学推导,突出了最终的计算结果,结合具体的算例将设计方法通俗地呈现出来,便于读者理解和掌握。
为方便广大读者的使用,手册在具体内容的表述上,采用以图表为主的编写风格。这样既增加了手册的信息容量,更重要的是方便了读者的查阅使用,有利于提高设计人员的工作效率和设计速度。
为了进一步增加手册的承载容量和时效性,本版修订将部分篇章的内容放入二维码中,读者可以用手机扫描查看、下载打印或存储在PC端进行查看和使用。二维码内容主要涵盖以下几方面的内容:即将被废止的旧标准(新标准一旦正式颁布,会及时将二维码内容更新为新标准的内容);部分推荐产品及参数;其他相关内容。
4.通用性。本手册以通用的机械零部件和控制元器件设计、选用内容为主,主要包括机械设计基础资料、机械制图和几何精度设计、机械工程材料、机械通用零部件设计、机械传动系统设计、液压和气压传动系统设计、机构设计、机架设计、机械振动设计、智能装备系统设计、控制元器件和控制单元等,既适用于传统的通用机械零部件设计选用,又适用于智能化装备的整机系统设计开发,能够满足各类机械设计人员的工作需求。
5.准确性。本手册尽量采用原始资料,公式、图表、数据力求准确可靠,方法、工艺、技术力求成熟。所有材料、零部件和元器件、产品和工艺方面的标准均采用最新公布的标准资料,对于标准规范的编写,手册没有简单地照抄照搬,而是采取选用、摘录、合理编排的方式,强调其科学性和准确性,尽量避免差错和谬误。所有设计方法、计算公式、参数选用均经过长期检验,设计实例、各种算例均来自工程实际。手册中收录通用性强、标准化程度高的产品,供设计人员在了解企业实际生产品种、规格尺寸、技术参数,以及产品质量和用户的实际反映后选用。
6.全面性。本手册一方面根据机械设计人员的需要,按照基本、常用、重要、发展的原则选取内容,另一方面兼顾了制造企业和大型设计院两大群体的设计特点,即制造企业侧重基础性的设计内容,而大型的设计院、工程公司侧重于产品的选用。因此,本手册力求实现零部件设计与整机系统开发的和谐统一,促进机械设计与控制设计的有机融合,强调产品设计与工艺技术的紧密结合,重视工艺技术与选用材料的合理搭配,倡导结构设计与造型设计的完美统一,以全面适应新时代机械新产品设计开发的需要。
经过广大编审人员和出版社的不懈努力,新版《现代机械设计手册》将以崭新的风貌和鲜明的时代气息展现在广大机械设计工作者面前。值此出版之际,谨向所有给过我们大力支持的单位和各界朋友表示衷心的感谢!
主编

 

 

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