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| 目錄：
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第21篇 气压传动与控制设计
第1章气压传动技术基础
1.1气动系统的特点及构成21-3
1.2空气的性质21-6
1.2.1空气在不同压力和温度下的密度21-6
1.2.2干空气的物理特性参数21-9
1.2.3加在十次方倍数前面的序数21-10
1.2.4不同应用技术所使用的压力（物理、气象、气动、真空）21-11
1.2.5气动常用单位之间的换算关系21-11
1.2.6不同海拔高度气体的压力和温度21-12
1.2.7空气含湿量、温度与密度的关系21-13
1.2.8空气中水饱和值露点21-15
1.3气体的基本热力学与动力学规律21-19
1.3.1气体的状态变化及其热力学过程21-19
1.3.2气体的基本动力学规律21-20
1.3.3气体通过收缩喷嘴或小孔的流动21-20
1.3.4容器的充气和放气特性21-21
1.3.5气阻和气容的特性及计算21-23
1.3.6管路的压力损失21-24
1.3.7由于管路配件引起的压力损失21-26
1.3.8由于管道摩擦引起的压力损失21-26
1.3.9通过孔口的流量21-26
1.3.10气动元件的简化计算模型21-27
1.3.11测定b和C值21-28
1.3.12气动组件的连接21-29
1.3.13日本管道JIS和美国管道NPT尺寸的转换21-30
1.4气动技术常用术语及图形符号21-31
1.4.1气动技术常用术语21-31
1.4.2气动技术图形符号21-31
1.5气动技术基础事项21-52
1.5.1气动元件及系统公称压力系列21-52
1.5.2气动元件的流通能力的表示方法21-52
1.5.2.1气动元件流量特性的测定21-52
1.5.2.2气动元件流通能力的其他表示方法21-55
1.5.3空气的品质21-56
1.5.3.1压缩空气的品质分级与应用场合21-56
1.5.3.2各种应用场合对空气品质的要求21-57
1.5.3.3空气中的杂质对气动元件的影响21-57
1.5.3.4ISO 8573-1：2010空气质量标准21-58
1.5.4密封21-58
1.5.5气动元件气口螺纹21-60
1.6气动技术常用计算公式和图表21-65
第2章气动系统
2.1气动基本回路21-67
2.1.1换向回路21-67
2.1.2速度控制回路21-69
2.1.3压力与力控制回路21-70
2.1.4位置控制回路21-73
2.2典型应用回路21-75
2.2.1同步回路21-75
2.2.2延时回路21-76
2.2.3自动往复回路21-76
2.2.4防止启动飞出回路21-77
2.2.5防止落下回路21-78
2.2.6缓冲回路21-78
2.2.7真空回路21-79
2.2.8基本逻辑回路21-80
2.2.9其他回路21-84
2.2.10应用举例21-90
2.3气动系统的控制21-103
2.3.1DIN 19226标准给出的控制系统类型21-103
2.3.2根据信息的表示形式和信号处理形式的不同来分类的控制系统21-103
2.3.3根据信号处理形式的不同来分类的控制系统21-103
2.3.4根据有否反馈来分类的控制系统21-103
2.3.5监控21-104
2.3.6气动顺序控制系统21-105
2.3.7继电器控制系统21-106
2.3.7.1常用继电器控制电路21-106
2.3.7.2典型的继电器控制气动回路21-108
2.3.8可编程控制器控制系统21-112
2.3.8.1可编程控制器的组成21-112
2.3.8.2可编程控制器工作原理21-113
2.3.8.3可编程控制器常用编程指令21-114
2.3.8.4控制系统设计步骤21-116
2.3.8.5控制系统设计举例21-117
2.3.9全气动控制系统21-118
2.3.9.1梯形图符号集21-118
2.3.9.2设计流程21-120
2.3.9.3基本回路21-121
2.3.9.4应用回路21-121
2.3.9.5应用实例21-129
2.3.10计算机数字控制系统CNC21-129
2.3.11机器人控制系统RC21-129
2.3.12气动非时序逻辑系统设计21-129
2.3.13设计举例21-130
2.3.13.1用公式法化简逻辑函数21-130
2.3.13.2应用卡诺图化简逻辑函数21-131
2.4气动系统自动化21-132
2.4.1快速步进器21-132
2.4.1.1双手控制模块21-132
2.4.1.2气动计数器21-134
2.4.1.3气动定时器21-134
2.4.1.4电气计数器21-135
2.4.1.5差压调节器21-135
2.4.1.6气动继电器21-135
2.4.1.7单喷嘴挡板放大器21-136
2.4.2伺服定位系统21-136
2.4.2.1带有位移传感器的驱动器21-136
2.4.2.2轴控制器21-136
2.4.3抓取系统21-136
2.4.3.1抓取模块21-136
2.4.3.2笛卡儿系统21-137
2.4.3.3平行运动系统21-137
2.4.3.4控制器21-137
2.4.4气动自动化辅件21-138
第3章气动元件的选型及计算
3.1气源设备21-144
3.1.1空气压缩机21-144
3.1.2后冷却器21-150
3.1.3主管道过滤器21-150
3.1.4储气罐21-151
3.1.5干燥器21-152
3.1.6自动排水器21-154
3.2气动执行元件21-155
3.2.1气动执行元件的分类21-155
3.2.2气缸21-157
3.2.2.1气缸的分类21-157
3.2.2.2气缸的常用安装方式21-161
3.2.2.3气缸的结构21-162
3.2.2.4气缸特性21-178
3.2.2.5理论出力表21-180
3.2.2.6无杆气缸的转矩限制21-183
3.2.2.7负载比（工作压力5bar，摩擦因数0.01、0.2）21-183
3.2.2.8气缸质量（工作压力5bar，负载比85%，气缸直径25～100mm）21-184
3.2.2.9每100mm行程双作用气缸的空气消耗量（修正了绝热过程的损失）21-184
3.2.2.10双作用气缸从20～100mm缸径的理论耗气量100mm行程时21-185
3.2.2.11双作用气缸20～100mm缸径时的实际流量21-185
3.2.2.12气缸的压杆稳定计算21-185
3.2.2.13气缸相关标准选摘21-187
3.2.2.14气缸的选择21-190
3.2.3气马达21-190
3.2.3.1气马达与液压马达和电动机的比较21-190
3.2.3.2气马达、液压马达和电机的功率质量比与功率体积比21-193
3.2.3.3各种形状物体的转动惯量计算公式21-193
3.2.3.4计算换算到马达轴的负载转矩21-195
3.2.3.5气马达的结构原理及特性21-195
3.2.3.6气马达的特点21-198
3.2.3.7气马达的选择和特性21-198
3.2.3.8气马达回路21-200
3.2.4摆动气缸21-202
3.2.5气爪21-202
3.2.5.1气爪分类21-203
3.2.5.2气爪受力计算21-204
3.2.5.3气爪使用注意事项21-205
3.2.5.4SMC公司气爪的选定21-208
3.2.6气动人工肌肉21-212
3.2.6.1气动人工肌肉的分类21-212
3.2.6.2气动人工肌肉的特性21-218
3.2.6.3气动人工肌肉的研究方向与应用21-218
3.2.7气动机构21-219
3.2.7.1滑动机构21-219
3.2.7.2滚动机构21-219
3.2.7.3连杆机构21-221
3.2.7.4阻挡机构21-231
3.2.7.5连杆增力机构21-231
3.2.7.6气动扩力机构21-234
3.2.7.7升降台21-235
3.2.7.8用气动缸驱动的绳索机构21-237
3.2.7.9使用齿轮齿条的直线运动机构21-242
3.2.7.10使用回转式执行机构的摆动运动机构21-242
3.2.7.11使用回转式执行机构的回转运动机构21-243
3.2.7.12使用摆动或回转马达的直线运动机构21-243
3.2.7.13使用直线式气动缸的回转运动机构21-244
3.3气动控制元件21-244
3.3.1方向控制阀21-244
3.3.1.1换向阀21-244
3.3.1.2其他方向控制阀21-253
3.3.1.3阀岛21-254
3.3.2压力控制阀21-258
3.3.2.1减压阀21-258
3.3.2.2安全阀21-264
3.3.2.3增压阀21-265
3.3.3流量控制阀（节流阀）21-265
3.3.3.1流量控制阀的分类、结构和工作原理21-266
3.3.3.2节流阀的典型流量特性21-268
3.3.3.3节流阀的选择21-268
3.4气动管路设备及气动附件21-268
3.4.1过滤器21-268
3.4.2油雾器21-271
3.4.3气源处理三联件和二联件21-271
3.4.4管接头21-272
3.4.5气动视觉指示器21-273
3.4.6二位二通螺纹插装阀（单向阀）21-273
3.4.7锁定阀21-273
3.4.8储气罐充气阀21-275
3.4.9呼吸器21-275
3.4.10自动排水器21-275
3.4.11快速排气阀21-275
3.4.12典型的梭阀21-276
3.4.13自动电气排水阀21-277
3.4.14气管21-277
3.4.14.1气动管道的尺寸21-277
3.4.14.2气动管道允许的最高工作压力和最小弯曲半径21-278
3.4.14.3压力与温度转换系数21-278
3.4.15消声器21-279
3.4.16油压缓冲器21-279
3.5真空元件及真空系统21-283
3.5.1空压机和真空泵的分类21-283
3.5.2压力等级和术语21-284
3.5.3真空系统的构成、分类及应用21-284
3.5.3.1真空范围与应用21-284
3.5.3.2通过孔口的真空流量21-285
3.5.3.3常用的真空度量单位21-285
3.5.3.4压力系统和真空系统原理对照21-287
3.5.3.5可用的组合式压缩机真空泵系统21-287
3.5.3.6真空泵与真空发生器的特点21-287
3.5.3.7真空泵的分类21-288
3.5.3.8真空泵的性能21-288
3.5.3.9真空泵的选择21-290
3.5.3.10真空泵的正确使用与保养要点21-293
3.5.4真空系统的构成、分类及应用21-293
3.5.5真空发生器21-295
3.5.6真空吸盘21-298
3.5.7真空辅件和真空系统21-301
3.6气动比例（伺服）控制元件21-306
3.6.1气动比例（伺服）控制系统21-306
3.6.2气动比例（伺服）阀21-308
3.6.2.1气动比例（伺服）阀的分类21-308
3.6.2.2气动比例（伺服）阀的主要构成部件及其工作原理21-309
3.6.2.3典型电-气比例阀21-314
3.6.3气动比例（伺服）系统应用举例21-319
3.6.4电气比例阀用控制器21-320
3.6.5电气比例定位器21-322
3.6.6电气比例变换器21-323
3.6.7终端定位模块与电子末端定位软停止控制器21-325
3.7安全气动系统新元件21-326
3.7.1软启动泄气阀21-326
3.7.2接头型截止阀21-326
3.7.3气动保险丝21-326
3.7.4自卸空安全快速接头21-328
3.7.5双手控制装置21-328
3.7.6锁定阀21-330
3.7.7速度控制阀（带残压释放阀）21-331
3.7.8缓慢启动电磁阀减速阀（外部先导式电磁阀）21-331
3.8气动逻辑元件21-332
3.8.1基本逻辑门21-332
3.8.2逻辑单元的性能、结构和工作原理21-332
3.8.3常用逻辑元件21-338
3.8.3.1截止式逻辑元件21-338
3.8.3.2膜片式逻辑元件21-344
3.8.3.3滑阀式逻辑元件21-346
3.8.3.4顺序控制单元21-349
3.8.3.5气动逻辑元件的性能及使用21-350
3.8.3.6气动逻辑控制的选择21-352
3.8.3.7气动逻辑元件产品（park公司）21-354
第4章信号转换装置
4.1气-电转换器21-356
4.1.1干簧管式气-电转换器21-356
4.1.2膜片式气-电转换器21-356
4.1.3压力开关21-357
4.1.3.1高低压控制器21-357
4.1.3.2可调压力开关21-358
4.1.3.3多用途压力开关21-358
4.2电-气转换器21-359
4.3气-液转换器21-359
4.3.1工作原理21-359
4.3.2选用21-361
4.3.3使用注意事项21-362
4.4气-液元件21-364
4.4.1气-液阻尼缸21-364
4.4.2气-液增压缸21-367
第5章高压气动技术和气力输送
5.1高压气动技术21-369
5.1.1高压压缩空气的主要来源21-369
5.1.2高压气动元件和辅件21-370
5.1.3使用高压气动时注意问题21-376
5.1.4高压气动技术的应用21-376
5.2气力输送21-379
5.2.1气力输送的特点21-379
5.2.2气力输送装置的型式21-379
5.2.3气力输送装置的主要设备21-383
5.2.3.1供料器21-383
5.2.3.2输料管道、管件21-385
5.2.3.3分离器（卸料器）21-386
5.2.3.4闭风器21-388
5.2.3.5除尘器21-388
5.2.3.6气源机械21-388
5.2.3.7消声器21-388
5.2.4气力输送的应用21-388
第6章气动系统的维护及故障处理
6.1维护保养21-390
6.2维护工作内容21-392
6.3故障诊断与对策21-393
6.4常见故障及其对策21-395
6.5气动系统的噪声控制21-400
6.5.1往复压缩机的噪声对策21-400
6.5.1.1整机噪声组成21-400
6.5.1.2压缩机的噪声控制21-400
6.5.1.3低噪声压缩机站的设计21-401
6.5.2回转式压缩机的噪声对策21-401
6.6压缩空气泄漏损失及其对策21-404
6.7压缩空气系统的节能21-404
6.7.1压缩空气系统能耗评价体系及节能诊断方法21-404
6.7.2空压机群运行优化管理21-404
6.7.3供气环节节能监控管理21-405
6.7.4末端节能用气设备21-406
第7章气动元件产品
7.1气动执行器21-407
7.1.1普通单活塞杆气缸21-407
7.1.1.1PB系列单活塞杆气缸（4～16）21-407
7.1.1.2QCJ2系列微型单活塞杆气缸（6～16）21-412
7.1.1.310Y-1系列小型单活塞杆气缸（8～50）21-417
7.1.1.4QGP系列单活塞杆气缸（10，16）21-421
7.1.1.5QC85系列标准小型单活塞杆气缸（ISO 6432）（10～25）21-425
7.1.1.6MA系列单活塞杆气缸（16～63）21-427
7.1.1.7QGBX小型单活塞杆气缸（ISO 6432）（20～32）21-433
7.1.1.8QGX小型单活塞杆气缸（20～40）21-435
7.1.1.9QCM2系列小型单活塞杆气缸（日本规格）（20～40）21-441
7.1.1.10QC75系列小型单活塞杆气缸（欧洲规格）（32～40）21-444
7.1.1.11QDNC系列标准方型单活塞杆气缸 （ISO 6431）（32～100）21-446
7.1.1.12QSC系列标准单活塞杆气缸（ISO 6430）（32～100）21-449
7.1.1.13QGBZ中型单活塞杆气缸（ISO 15552）（32～125）21-452
7.1.1.14QC95系列单活塞杆标准气缸（ISO 6431）（32～200）21-458
7.1.1.1510B-5系列无拉杆气缸 （32～200）21-461
7.1.1.16QGZ中型单活塞杆气缸（40～100）21-464
7.1.1.17QGC系列重载单活塞杆气缸（80～160）21-469
7.1.1.18JB系列缓冲单活塞杆气缸（80～400）21-470
7.1.1.19QGD大型单活塞杆气缸（125～350）21-473
7.1.2普通双活塞杆气缸21-481
7.1.2.1XQGAX2系列小型双活塞杆气缸（12～32）21-481
7.1.2.2QGY（EW）系列双活塞杆薄型气缸（20～125）21-481
7.1.2.3QGEW-2系列无给油润滑双活塞杆气缸（32～160）21-482
7.1.2.410A-3ST系列双活塞杆缓冲气缸（32～400）21-484
7.1.2.5XQGAy2（By2）系列轻型双活塞杆气缸（40～63）21-485
7.1.2.6QGEW-3系列无给油润滑双活塞杆气缸（125～250）21-485
7.1.3薄型气缸21-486
7.1.3.1QCQS系列薄型气缸（日本规格）（12～25） 21-486
7.1.3.2ACP系列薄型气缸 （12～100）21-488
7.1.3.3ACQ系列超薄型气缸（12～100）21-492
7.1.3.4SDA系列超薄型气缸（12～100）21-500
7.1.3.5QCQ2系列薄型气缸（日本规格）（12～10021-507
7.1.3.6QGDG系列薄型带导杆气缸（12～100）21-510
7.1.3.7QCN系列薄型气缸（欧洲规格）（16～100）21-512
7.1.3.8QADVU系列紧凑型薄型气缸 （16～100）21-515
7.1.3.9QGY系列无给油润滑薄型气缸（20～125）21-519
7.1.3.10QGY-M系列杆端外螺纹薄型气缸（20～125）21-520
7.1.3.11QGS短行程紧凑型薄型气缸（32～100） 21-521
7.1.3.12QGY（Z）系列带导杆防转薄型气缸（32～100）21-523
7.1.4摆动气缸21-524
7.1.4.1ACK系列摆动气缸（25～63）21-524
7.1.4.2QGHJ系列回转夹紧气缸（25～63）21-525
7.1.4.3QGK系列无给油润滑齿轮齿条摆动气缸（20～125）21-526
7.1.4.4QRC系列摆动气缸（40～125）21-529
7.1.4.5QGH摆动（回转）气缸（50～100）21-530
7.1.5其他特殊气缸21-531
7.1.5.1无活塞杆气缸21-531
7.1.5.2行程可调气缸21-537
7.1.5.3增力气缸21-539
7.1.5.4步进气缸21-540
7.1.5.5带导杆气缸21-544
7.1.5.6冲击气缸21-556
7.1.5.7气-液缸21-557
7.1.5.8膜片气缸21-559
7.2方向控制阀21-560
7.2.1四通、五通电磁换向阀21-560
7.2.1.13KA2系列电磁换向阀（Rc18）21-560
7.2.1.2M3KA2系列电磁换向阀（Rc18～Rc14）21-562
7.2.1.33KA3系列换向阀（Rc14）21-563
7.2.1.4M3KA3集装型电磁换向阀（Rc14，Rc38）21-565
7.2.1.5QDI系列电控换向阀（DN6～DN25）21-566
7.2.1.64V100系列电磁换向阀（M5～Rc18）21-567
7.2.1.74M100～300系列电磁换向阀（Rc18～Rc38）21-569
7.2.1.8XQ系列二位五通电控换向阀（G18～G12）21-572
7.2.1.9XQ系列三位五通电控换向阀（G18～G14）21-573
7.2.2二通、三通电磁换向阀21-574
7.2.2.1Q23DI型电磁先导阀（DN1.2～DN3）21-574
7.2.2.23V100系列电磁换向阀（M5～Rc18）21-575
7.2.3气控换向阀21-577
7.2.3.13A100系列气控换向阀（M5～Rc18）21-577
7.2.3.24A100系列气控换向阀（M5～Rc18）21-579
7.2.3.33KA2系列5通气控阀（M5～Rc18）21-580
7.2.3.43KA3系列5通气控阀（Rc18～Rc14）21-581
7.2.3.53KA4系列5通气控阀（Rc18～Rc38）21-582
7.2.4手控、机控换向阀21-584
7.2.4.1234R8系列四通手动转阀（G18～G34）21-584
7.2.4.2S3系列机械阀（M5～Rc14）21-586
7.2.5单向阀21-588
7.2.5.1KA系列单向阀（DN3～DN25）21-588
7.2.5.2KAB系列可控型单向阀（DN8～DN25）21-589
7.2.6其他方向控制阀21-590
7.2.6.1QS系列梭阀（DN3～DN25）21-590
7.2.6.2KP系列快速排气阀（DN3～DN25）21-591
7.2.6.3KSY系列双压阀（DN3～DN15）21-591
7.2.6.4XQ系列二位三通、二位五通气控延时换向阀（G18～G14）21-592
7.3流量控制阀21-593
7.3.1QLA系列单向节流阀（DN3～DN25）21-593
7.3.2ASC系列单向节流阀（Rc18～Rc12）21-595
7.4压力控制阀21-596
7.4.1减压阀21-596
7.4.1.1QAR1000～5000系列空气减压阀（M5～G1）21-596
7.4.1.2QTYA系列空气减压阀（DN3～DN15）21-599
7.4.1.3QPJM2000系列精密减压阀（G14）21-600
7.4.2顺序阀21-601
7.5气动管路设备21-601
7.5.1空气过滤器21-601
7.5.1.1QAF1000～5000系列空气过滤器（M5～G1）21-601
7.5.1.2QAFM3000～4000油雾分离器（G14～G12）21-603
7.5.1.3QAFD3000～4000系列微雾分离器（G14～G12）21-604
7.5.1.4QAMG3000～4000系列水滴分离器（G14～G12）21-605
7.5.1.5QSLA系列空气过滤器（DN3～DN15）21-606
7.5.2油雾器21-607
7.5.2.1QAL1000～5000系列空气油雾器（M5～G1）21-607
7.5.2.2QYWA系列油雾器（DN3～DN15）21-609
7.5.3过滤减压阀21-610
7.5.3.1QAW1000～4000系列空气过滤减压阀（M5～G34）21-610
7.5.3.2QFLJB系列空气过滤减压阀（DN8～DN25）21-612
7.5.4过滤器、减压阀、油雾器三联件（二联件）21-613
7.5.4.1QAC1000～5000系列空气过滤组合（M5～G1）21-613
7.5.4.2QFLJWA系列三联件（DN3～DN25）21-616
第8章相关技术标准及资料
8.1气动相关技术标准21-618
8.2IP防护等级21-624
8.3关于净化车间及相关受控环境空气等级标准及说明21-625
8.4关于静电的标准及说明21-628
8.5关于防爆的标准21-631
8.6食品包装行业相关标准及说明21-631
8.7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21-635
8.8美国危险品表21-636
8.9危险等级划分表21-637
8.10加拿大危险品表21-637
8.11材料相容性表21-638
参考文献21-640
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《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！
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