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第1章　绪论 1

1.1 机械的基本概念与机器的组成 1

1.1.1 机械的基本概念 1

1.1.2　机器的组成 2

1.2 机械原理课程教学的内容和目的 3

1.2.1 本课程的教学内容 3

1.2.2 学习本课程的目的 4

1.3 机器的设计过程 4

习题1 6

第2章　机构的结构分析 7

2.1 引言 7

2.2　机构的组成 7

2.2.1 运动副 7

2.2.2 运动链 8

2.2.3 机构和机架 9

2.3 机构运动简图 9

2.3.1 问题的提出 9

2.3.2 机构运动简图的定义 9

2.3.3 机构运动简图的绘制 10

2.4　平面机构的自由度 12

2.4.1 机构自由度 12

2.4.2 机构具有确定运动的条件 12

2.4.3 计算机构自由度应注意的问题 14

2.5　空间机构的自由度简述 17

2.6　平面机构的组成原理与结构分析 17

2.6.1　平面机构的组成原理 17

2.6.2　平面机构的结构分类和拆杆组的方法 18

2.6.3　平面机构结构分析中的高副低代 20

习题2 21

第3章　平面机构的运动分析 26

3.1 引言 26

3.2 用速度瞬心法对平面机构作速度分析 26

3.3 用矢量方程图解法分析平面机构的速度和加速度 29

3.3.1　同一构件上点的速度、加速度分析 29

3.3.2　组成移动副的两构件瞬时重合点的速度、加速度分析 32

3.4 用解析法进行平面机构的分析 34

3.4.1　曲柄摇杆机构的运动分析 35

3.4.2　曲柄滑块机构的运动分析 37

习题3 38

第4章　平面连杆机构 41

4.1　平面连杆机构的应用及特点 41

4.2　铰链四杆机构和其他常用四杆机构 41

4.2.1　铰链四杆机构的类型和应用 42

4.2.2　其他常用四杆机构及其演化过程 44

4.3　铰链四杆机构类型的确定和几个基本概念 47

4.3.1　铰链四杆机构类型的确定（曲柄存在的条件） 47

4.3.2　急回特性和行程速比系数 48

4.3.3　压力角与传动角 50

4.3.4　死点位置 50

4.3.5　连杆曲线 52

4.4　平面连杆机构的设计 52

4.4.1　图解法 54

4.4.2　解析法 57

4.5　平面多杆机构的应用 59

习题4 60

第5章　凸轮机构 63

5.1 凸轮机构的应用、分类和特点 63

5.1.1　凸轮机构的应用 63

5.1.2　凸轮机构的分类 64

5.2 从动件的常用运动规律及其选择 67

5.2.1 凸轮机构的工作过程和常用术语 67

5.2.2　从动件常用运动规律 68

5.2.3 从动件常用运动规律的选择 73

5.3 凸轮轮廓曲线的设计 74

5.3.1　反转法设计凸轮轮廓曲线 74

5.3.2 作图法设计凸轮轮廓曲线 74

5.3.3 解析法设计凸轮轮廓曲线 77

5.4 凸轮机构基本尺寸的确定 80

5.4.1 凸轮机构中的作用力和凸轮机构的压力角 80

5.4.2 凸轮基圆半径的确定 81

5.4.3　滚子半径的选择 82

5.5　凸轮的加工和设计应考虑的问题 82

习题5 83

第6章　齿轮机构 85

6.1　引言 85

6.1.1　齿轮机构的特点 85

6.1.2　齿轮机构的分类 85

6.2　齿廓啮合基本定律 87

6.3　渐开线齿廓 88

6.3.1　渐开线的形成 88

6.3.2　渐开线的特性 88

6.3.3　渐开线齿廓的压力角 88

6.3.4　渐开线齿廓的啮合特性 89

6.4　渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和基本尺寸计算 90

6.4.1　齿轮各部分名称 90

6.4.2 基本参数 90

6.4.3　几何尺寸计算 92

6.5　渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 93

6.5.1　正确啮合条件 93

6.5.2　无侧隙啮合及标准安装、非标准安装 94

6.5.3　重合度 96

6.6　渐开线齿廓的切制原理与根切现象 99

6.6.1　齿廓切制的原理 99

6.6.2　用范成法加工标准齿轮时齿条型刀具的位置 101

6.6.3　根切现象与不产生根切的最少齿数 102

6.7　变位齿轮和变位齿轮传动 104

6.7.1　变位齿轮 104

6.7.2　变位齿轮传动 107

6.8　平行轴斜齿圆柱齿轮机构 110

6.8.1　齿廓曲面的形成及啮合特点 110

6.8.2　斜齿轮的基本参数 111

6.8.3　一对斜齿轮的啮合传动 113

6.8.4　斜齿圆柱齿轮的当量齿数 114

6.8.5　斜齿轮传动的主要优缺点 115

6.9　涡杆涡轮机构 115

6.9.1　涡杆涡轮的形成 115

6.9.2　涡杆涡轮的正确啮合条件 116

6.9.3　涡杆涡轮的基本参数和几何尺寸计算 117

6.9.4　涡杆涡轮机构的特点 118

6.10　圆锥齿轮机构 118

6.10.1　圆锥齿轮机构概述 118

6.10.2　直齿圆锥齿轮的当量齿轮及当量齿数 119

6.10.3　直齿圆锥齿轮的啮合传动 120

6.10.4　直齿圆锥齿轮的基本参数和几何尺寸计算 120

6.11　非圆齿轮机构 122

习题6 123

第7章　齿轮系 127

7.1　引言 127

7.1.1　定轴轮系 127

7.1.2　周转轮系 127

7.1.3　复合轮系 129

7.2　定轴轮系的传动比 129

7.2.1　一对齿轮的传动比计算 129

7.2.2　平面定轴轮系的传动比计算 130

7.2.3　空间定轴轮系的传动比计算 131

7.3　周转轮系的传动比 132

7.4　复合轮系的传动比 135

7.5　轮系的功用 138

7.6　行星轮系的效率 141

7.7　行星轮系的类型选择及设计的基本知识 143

7.7.1　行星轮系的类型选择 143

7.7.2　行星轮系中各轮齿数的选择 145

习题7 147

第8章　其他常用机构 150

8.1　棘轮机构 150

8.1.1　棘轮机构的组成和工作原理 150

8.1.2　棘轮机构的类型 150

8.1.3　棘轮机构的特点和应用 152

8.1.4　齿式棘轮机构的设计 153

8.2　槽轮机构 154

8.2.1　槽轮机构的组成和工作原理 154

8.2.2　槽轮机构的类型 155

8.2.3　槽轮机构的特点和应用 155

8.2.4　槽轮机构的设计 156

8.3　凸轮式间歇运动机构 157

8.3.1　凸轮式间歇运动机构的工作原理和类型 157

8.3.2　凸轮式间歇运动机构的特点和应用 158

8.4　不完全齿轮机构 158

8.4.1　不完全齿轮机构的工作原理和类型 158

8.4.2　不完全齿轮机构的特点和应用 158

8.5　螺旋机构 159

8.5.1　螺旋机构的工作原理和类型 159

8.5.2　螺旋机构的特点和应用 160

习题8 160

第9章　平面机构的力分析 162

9.1　引言 162

9.2　构件惯性力的确定 163

9.3　运动副中的摩擦 165

9.4　用图解法作机构的动态静力分析 171

9.5　用解析法作机构的动态静力分析 174

9.6　考虑摩擦时机构的受力分析 176

9.7　机械的效率 178

9.8　机械的自锁 181

习题9 184

第10章　机器的周期性速度波动及其调节 188

10.1　引言 188

10.2　机械系统的等效动力学模型 189

10.3　机械周期性速度波动及其调节 192

10.4　调速器 195

习题10 196

第11章　机械的平衡 199

11.1　引言 199

11.2　刚性转子的平衡计算 200

11.3　刚性转子的平衡试验 202

11.4　平面机构的平衡简述 205

习题11 209

第12章　机械系统的运动设计 211

12.1 引言 211

12.2　机械系统工作原理的拟定及执行机构的运动设计 212

12.2.1　机械系统工作原理的拟定 212

12.2.2　执行机构的运动设计 213

12.3　原动机 215

12.3.1 原动机的类型及运动特点 215

12.3.2　原动机的选择 216

12.4 机构的选型与组合 217

12.4.1 机构的选型 217

12.4.2 机构的组合 219

12.5 机械传动系统的方案设计 223

12.5.1 机械传动类型及其选择 223

12.5.2　传动链的方案设计 224

12.5.3 绘制机械传动系统的运动简图 226

12.6 机械传动系统的运动设计实例 227

习题12 231

参考文献 233