舞台機械設計(2019年機械工業出版社出版的圖書)

《舞台機械設計》是2019年機械工業出版社出版的圖書，本書展示眾多舞台設計實例，提供完整的舞台設計流程。

基本介紹

• 中文名：舞台機械設計
• 作者：[美] 艾倫·亨德里克森（alan hendrickson）
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111611356

內容簡介

一台機械裝置可以抓起萬鈞的重物，也可以輕輕地投下一根羽毛。它的實現也許就像使用一套氣缸機構來關閉門扇那樣簡單；或者就像觀眾廳頂上安裝的枝形吊燈，用多台卷揚機分別提升它的各個單元並控制其同步那樣複雜。舞台上有蓄電池驅動的無線控制的小船，液壓升降吊車，模仿百年以前的馬拉賽車以及跑在軌道上冒著煙霧、火花和蒸汽的機車等。所有用於實現這些舞台效果的機械都只圍繞一個共同點，就是專門設計和製造用來實現導演和布景設計師的藝術目標。

圖書目錄

序

編譯者說明

前言

第1篇舞台機械物理學

第1章基礎概念和定義3

1.1基本原理3

1.2位移4

1.3平移的定義4

1.4速率和速度5

1.5加速度7

1.6x、v和a之間的圖像關係7

1.7練習題9

第2章勻加速運動公式10

2.1勻加速運動10

2.2勻加速運動的常用公式11

2.3已知時間和距離的運動14

2.4重力加速度16

2.5練習題17

第3章加速物體的力：F加速18

3.1概述18

3.2牛頓運動定律18

3.3質量和力19

3.4質量和力的換算20

3.5重量20

3.6加速物體需要的力21

3.7練習題22

第4章摩擦力：F摩擦23

4.1摩擦——複雜性及簡化23

4.2定義24

4.3滑動摩擦25

4.4靜摩擦26

4.5動摩擦27

4.6摩擦因數的測量28

4.7滾動摩擦30

4.8繩在柱面上的摩擦31

4.9練習題34

第5章起升力：F起升35

5.1重力、重量和起升力35

5.2起升力35

5.3平衡重36

5.4練習題37

第6章功率和力38

6.1功率38

6.2功率39

6.3力42

6.4練習題43

第7章旋轉運動的基本原理45

7.1旋轉運動的定義45

7.2坐標系45

7.3角位移46

7.4角速度48

7.5角加速度48

7.6線性關係和旋轉關係之間的轉換49

7.7向心加速度49

7.8恆角加速度的公式50

7.9轉矩51

7.10練習題52

第8章加速質量的轉矩：T加速54

8.1概要54

8.2轉動慣量54

8.3旋轉軸線的變換57

8.4wk259

8.5加速物體的轉矩59

8.6滾動體64

8.7練習題65

第9章克服摩擦的轉矩：T摩擦66

9.1轉動和摩擦66

9.2由摩擦產生的轉矩：T摩擦67

9.3腳輪摩擦及轉台67

9.4迴轉軸承的摩擦71

9.5練習題75

第10章起升轉矩：T起升77

10.1概要77

10.2質量中心78

10.3起升轉矩79

10.4練習題82

第11章功率和轉矩84

11.1功率84

11.2功率85

11.3轉矩92

11.4質量和彈性振動93

11.5練習題94

第12章多種運動的組合96

12.1概要96

12.2直線運動和旋轉運動的功率組合96

12.3功率方程的轉換條件公式99

12.4多種速度組合的影響101

12.5練習題105

第2篇舞台機械部件

第13章安全108

13.1一般概念108

13.2風險評估109

13.3消除危險109

13.4單件失效預防設計110

13.5設計係數和安全係數111

13.6緊急停機112

13.7相關法規和標準112

13.8正式程式113

13.9檢查及維修114

13.10補充信息115

第14章驅動裝置116

14.1電動、液動或氣動116

14.2驅動機116

14.3電動機116

14.4常見的電動機類型117

14.5規格和配置118

14.6制動減速電動機119

14.7速度/轉矩曲線119

14.8機殼120

14.9服務係數120

14.10選擇電動機120

14.11液壓執行機構121

14.12氣壓執行機構121

14.13缸122

14.14缸的安裝形式和活塞桿的尺寸123

14.15止動管125

14.16缸的選擇125

14.17平衡閥127

14.18補充信息127

第15章減速128

15.1減速128

15.2減速方法129

15.3補充信息141

第16章軸142

16.1軸的基礎知識142

16.2軸的強度142

16.3軸直徑和扭轉剛度的經驗規則143

16.4軸的其他應力源144

16.5軸的彎扭組合分析145

16.6共振速度146

16.7應力集中147

16.8鍵和鍵槽147

16.9實際軸設計的考慮149

16.10補充信息153

第17章軸承和輪154

17.1軸承154

17.2滾動軸承154

17.3滑動軸承155

17.4壓力和速度計算156

17.5帶座軸承157

17.6直線軸承158

17.7迴轉支承或轉盤軸承159

17.8凸輪從動件160

17.9軌道承載能力161

17.10選擇軸承應考慮的問題162

17.11滾輪及腳輪163

17.12滾輪及腳輪的相關術語163

17.13專用輪164

17.14補充信息164

第18章鋼絲繩和滑輪165

18.1鋼絲繩165

18.2鋼絲繩的相關術語165

18.3檢查168

18.4滑輪168

18.5滑輪的相關術語169

18.6補充信息171

第19章捲筒172

19.1有槽捲筒172

19.2捲筒的類型172

19.3捲筒部件173

19.4捲筒的材料174

19.5繩槽尺寸175

19.6捲筒的直徑175

19.7捲筒的長度175

19.8捲筒槽每英寸螺紋線數176

19.9鋼絲繩的錨固177

19.10捲筒的製造177

19.11捲筒繞繩方式178

19.12補充信息179

第20章螺旋副180

20.1螺旋副的基本原理180

20.2滑動螺旋副——愛克米螺紋（英制T形螺紋）181

20.3滾動螺旋副——滾珠絲槓182

20.4常見螺旋副的使用182

20.5補充信息184

第21章制動器185

21.1彈簧裝置制動器185

21.2制動噪聲187

21.3制動器的安裝位置187

21.4手動釋放188

21.5安裝方向189

21.6流體動力制動迴路189

21.7超速制動190

21.8制動與釋放速度190

21.9補充信息191

第22章控制元件192

22.1外置感測器192

22.2位置感測193

22.3限位開關速比194

22.4斷火195

22.5插接件196

22.6補充信息196

第23章框架及結構197

23.1一般概念197

23.2全護圍的框架與敞開的框架197

23.3角鋼型與數控切割板型198

23.4鋼材與鋁材199

23.5安裝與操作的選擇199

23.6結構設計要考慮的問題200

第3篇機械設計過程

第24章劇場的機械設計204

24.1概要204

24.2五個關鍵點204

24.3產業和劇場的機械設計207

24.4影響一個人設計能力的因素209

24.5總結213

第25章設計說明215

25.1概要215

25.2什麼時候技術規格書是必要的216

25.3一份完整技術說明的要素217

25.4總結227

第26章概念設計228

26.1概要228

26.2概念生成技術229

26.3概念評估233

26.4評估矩陣234

26.5自由度與約束度235

26.6自由度235

26.7一些不同的約束問題238

第27章細化設計239

27.1概要239

27.2分析239

27.3失效模式及後果分析，FMEA241

27.4零部件及材料清單242

27.5繪圖242

第28章製造工藝性設計244

28.1概要244

28.2製造工藝性設計244

28.3與工藝性設計有關的問題245

28.4外協加工248

28.5方便裝配的設計 250

28.6結論254

第4篇舞台機械綱要

第29章舞台機械綱要256

29.1概要256

29.2多數機器常見的細節257

29.3手動備份259

第30章卷揚機261

30.1概要261

30.2典型套用261

30.3鋼絲繩捲筒卷揚機的原理263

30.4鏈條傳動卷揚機的原理263

30.5直接驅動卷揚機的原理264

30.6零偏角卷揚機的原理268

30.7卷揚機的結構細節271

30.8卷揚機的規格問題272

第31章旋轉驅動275

31.1概要275

31.2典型套用275

31.3轉台驅動原理282

31.4有限轉動轉台驅動的原理288

31.5機器的細節291

31.6轉台驅動的詳述293

第32章升降台296

32.1概要296

32.2一種典型套用297

32.3升降台的原理302

32.4液壓缸運行升降台和調平技術309

32.5升降台技術參數312

第33章隨動布景313

33.1概要313

33.2典型套用313

33.3車台軌道驅動的原理321

33.4電纜拖鏈機械爪324

參考書目327

作者簡介

作者簡介：

艾倫·亨德里克森（Alan Hendrickson）是耶魯戲劇學院（Yale School of Drama）的技術設計和製作教授（副教授），1984年以來，他一直是風景機械化和控制方面的獨立顧問。耶魯大學開設的課程包括舞台機械物理、自動化控制、氣動和液壓以及劇院套用的機械設計。他的顧問工作包括液壓、控制和機械設計，主要通過哈德遜風景工作室在百老匯、國家旅遊和地區劇院演出中進行效果設計。

譯者簡介：

譯者魏發孔，中國演藝設備技術協會專業委員會常委，機械分會副主任，《演藝科技》雜誌編委。歷任甘肅省電影機械廠工程師，技術科長，蘭州理工大學舞台設備研究所，高級工程師，教授級高級工程師，研發部長，曾受聘於德國SBS（北京/杭州）舞台技術有限公司總工程師，受聘於浙江大豐實業股份有限公司（杭州）舞台設計院副院長。從事上述專業工作期間曾主持新產品研發50多項，主持大型工程設計30多項，獲國家科技進步三等獎1項，省科技進步一二三等獎各1項，獲國家發明專利9項，實用新型專利4項，參與國家標準制定1項，文化行業標準制定4項，發表專業技術論文50餘篇。