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第1篇机构基础和基本构件 2

第1章 机构的基本知识 2

1.1 机器、机构与构件 2

1.2 运动副与运动链 2

1.3 机构图示方法 3

1.3.1 机构运动简图 3

1.3.2 机构装配图 10

1.3.3 机构构造图 10

1.3.4 机构轴测构造示意图 10

1.3.5 机构轴测简图 11

1.4 机构自由度 11

1.4.1 机构的自由度 11

1.4.2 机构具有确定运动的条件 12

1.4.3 常见机构自由度计算实例 12

1.4.4 计算平面机构自由度时应注意的问题 13

1.5 机构的分类 15

1.5.1 执行动作和执行机构 15

1.5.2 执行构件的基本运动和机构的基本功能 15

1.5.3 按功能对机构分类 16

第2章 传动机构类型、特点及应用 18

2.1 机械传动的功用及类型 18

2.2 常见传动机构的特点及应用 19

2.3 机械传动选型主要参考参数 20

第3章 实现功能的机构和结构 21

3.1 直线运动导向及直线运动传动机构 21

3.2 回转运动机构及回转运动和直线运动的变换机构 22

3.3 上下直线运动、平行移动机构 23

3.4 实现动作转换的机构 23

3.5 产生各种变形的机构 24

3.6 实现承载功能的结构 25

3.7 实现传递力及力矩功能的结构 26

3.8 实现定位功能的机构及结构 27

3.9 实现零件固定、连接功能的结构 28

3.10 实现零件间位置配合功能的结构 29

3.11 各种零件的基本形状及功能 30

第2篇机构设计图例 34

第4章 平面连杆机构 34

4.1 概述 34

4.1.1 平面四杆机构的基本类型 34

4.1.2 平面四杆机构的基本特性 36

4.2 平面四杆机构设计 38

4.1.2 平面四杆机构设计的基本问题和方法 38

4.2.2 平面四杆机构类型的选用禁忌 38

4.3 平面四杆机构应用图例 45

4.3.1 平面连杆机构应用图例 45

4.3.2 平面四杆机构演化及拓展机构应用图例 56

第5章 凸轮机构 69

5.1 凸轮机构的分类和特点 69

5.1.1 凸轮机构的分类和应用 69

5.1.2 凸轮机构的工作原理和基本参数 71

5.1.3 凸轮机构从动件运动规律 72

5.2 凸轮机构应用图例及禁忌 74

5.2.1 盘形凸轮应用图例 74

5.2.2 移动凸轮应用图例 82

5.2.3 圆柱凸轮应用图例 85

5.2.4 凸轮机构结构设计禁忌 88

第6章 齿轮机构 92

6.1 齿轮传动概述 92

6.1.1 齿轮机构的分类 92

6.1.2 齿轮机构工作原理及基本参数 93

6.2 齿轮机构应用图例及禁忌 95

6.2.1 齿轮机构应用图例 95

6.2.2 齿轮机构结构的设计禁忌 101

第7章 轮系 112

7.1 轮系概述 112

7.2 轮系应用图例及禁忌 112

7.2.1 定轴轮系应用图例 112

7.2.2 周转轮系应用图例 119

7.2.3 复合轮系应用图例 123

7.2.4 轮系结构设计禁忌 126

第8章 间歇运动机构 132

8.1 间歇运动机构概述 132

8.2 间歇运动机构应用图例及禁忌 133

8.2.1 棘轮机构应用图例 133

8.2.2 槽轮机构应用图例 139

8.2.3 凸轮式间歇机构应用图例 141

8.2.4 不完全齿轮机构应用图例 145

8.2.5 其他间歇机构应用图例 148

8.2.6 间歇运动机构结构设计禁忌 153

第9章 螺旋机构 157

9.1 螺旋传动概述 157

9.1.1 螺旋机构的工作原理 157

9.1.2 螺旋传动的类型和特点 158

9.2 螺旋机构应用图例及禁忌 158

9.2.1 传力螺旋机构应用图例 158

9.2.2 传导螺旋机构应用图例 162

9.2.3 调整螺旋机构应用图例 165

9.2.4 滚动螺旋机构应用图例 169

9.2.5 螺旋机构结构设计禁忌 170

第10章 挠性传动机构 174

10.1 挠性传动机构概述 174

10.2 挠性传动机构应用图例及禁忌 174

10.2.1 摩擦带传动应用图例 174

10.2.2 同步带传动应用图例 182

10.2.3 链传动应用图例 184

10.2.4 挠性传动机构结构设计禁忌 188

第11章 组合机构 200

11.1 组合机构组合方式分析 200

11.2 组合机构应用图例及禁忌 202

11.2.1 凸轮-连杆组合机构应用图例 202

11.2.2 齿轮-连杆组合机构应用图例 206

11.2.3 凸轮-齿轮组合机构应用图例 209

11.2.4 其他组合机构应用图例 211

11.2.5 组合机构设计禁忌 223

第12章 机器人机构 228

12.1 机器人简介 228

12.1.1 机器人定义 228

12.1.2 固定自主工业机器人 229

12.2 机器人图例 229

12.2.1 ABB工业机器人图例 229

12.2.2 自主和半自主移动机器人图例 231

12.2.3 其他自主或半自主机器人图例 236

第13章 连接 240

13.1 连接概念 240

13.2 连接图例及禁忌 240

13.2.1 螺纹连接及螺纹装置图例及结构设计禁忌 240

13.2.2 键连接图例及结构设计禁忌 259

13.2.3 花键连接图例及结构设计禁忌 267

13.2.4 销连接图例及结构设计禁忌 271

第14章 轴 275

14.1 概述 275

14.1.1 轴的功用和类型 275

14.1.2 轴的材料 276

14.2 轴结构设计图例及禁忌 277

14.2.1 提高轴的疲劳强度的结构设计图例及禁忌 277

14.2.2 方便加工的轴系设计图例及禁忌 281

14.2.3 方便安装的轴系设计图例及禁忌 282

14.2.4 保证轴运动稳定可靠的结构设计图例及禁忌 284

第15章 滑动轴承 286

15.1 滑动轴承概述 286

15.2 滑动轴承图例及结构设计禁忌 286

15.2.1 必须保证良好润滑的结构设计图例及禁忌 286

15.2.2 避免严重磨损和局部磨损的结构设计图例及禁忌 289

15.2.3 保证较大的接触面积的结构设计图例及禁忌 291

15.2.4 应使拆装、调整方便的结构设计图例及禁忌 292

15.2.5 轴瓦、轴承衬结构设计图例及禁忌 293

15.2.6 合理选用轴承材料的禁忌 295

15.2.7 特殊要求的轴承设计图例及禁忌 296

第16章 滚动轴承 298

16.1 滚动轴承概述 298

16.2 滚动轴承结构设计图例及禁忌 298

16.2.1 滚动轴承的类型选择图例及禁忌 298

16.2.2 轴承组合的布置和轴系结构图例及禁忌 303

16.2.3 轴承座结构设计图例及禁忌 304

16.2.4 保证轴承装拆方便设计图例及禁忌 308

16.2.5 钢丝滚道轴承设计图例及禁忌 310

第17章 联轴器 313

17.1 联轴器概述 313

17.2 联轴器应用图例及设计禁忌 313

17.2.1 联轴器应用图例 313

17.2.2 联轴器结构设计禁忌 329

第18章 离合和制动装置 334

18.1 离合和制动装置概述 334

18.2 离合和制动装置图例及禁忌 334

18.2.1 离合器应用图例及禁忌 334

18.2.2 制动器应用图例及禁忌 335

第19章 弹簧 337

19.1 弹簧概述 337

19.1.1 弹簧的功用和类型 337

19.1.2 弹簧的制造和材料 338

19.2 弹簧图例及禁忌 339

19.2.1 弹簧实用图例 339

19.2.2 弹簧结构设计禁忌 351

第20章 气动、液动机构 354

20.1 气动、液动机构概述 354

20.1.1 气动机构概述 354

20.1.2 液动机构概述 354

20.2 气动、液动机构图例 355

20.2.1 气缸或液压缸驱动的机构图例 355

20.2.2 气动机构和其他应用图例 358

第21章 电磁机构 363

21.1 电磁机构概述 363

21.2 电磁机构应用图例 365

21.2.1 永久磁铁应用图例 365

21.2.2 电动锤机构图例 372

21.2.3 恒温机构图例 375

21.2.4 其余电磁机构图例 376

第22章 光电机构 378

22.1 光电机构概述 378

22.2 光电机构应用图例 378

第3篇机构运动分析与仿真 382

第23章 机构运动分析与仿真方法 382

23.1 机构运动分析方法 382

23.2 机构运动分析仿真方法 382

23.3 常用机构运动仿真实例 384

23.3.1 连杆机构仿真实例 384

23.3.2 轮系仿真实例 387

23.3.3 间歇运动机构仿真实例 389

23.3.4 组合机构仿真实例 392

23.3.5 无级变速器仿真实例 395

参考文献 401