机构分析与设计PDF电子书下载

目录 1

第一章 平面机构的结构分析 1

第一节 平面机构运动简图的识别 1

一、局部自由度和虚约束 2

二、高副与低副间的转换 6

三、低副的几何性质 9

第二节 平面连杆机构的结构分析 13

一、主动件为联架杆的平面连杆机构 13

二、主动件为非联架杆的平面连杆机构 17

一、矢量的复数表示 24

第一节 复数矢量的基本运算 24

第二章 平面连杆机构的运动分析 24

二、复数矢量的回转 25

三、复数矢量的导数 26

第二节 平面四杆机构的运动分析 27

一、铰接四杆机构的运动分析 27

二、曲柄滑块机构的运动分析 32

三、导杆机构的运动分析 34

第三节 Ⅱ级杆组的运动分析 37

一、刚体的运动分析 37

二、Ⅱ级杆组的运动分析 38

第四节 Ⅱ级平面多杆机构的运动分析 52

第五节 高级杆组的运动分析 58

一、双副杆的约束方程式 58

二、高级杆组的运动分析 60

第六节 高级平面连杆机构的运动分析 63

第七节 包含液压气动元件的平面连杆机构的运动分析 69

一、一缸Ⅱ级“杆组”的运动分析 69

二、平面多杆机构的运动分析 72

第三章 平面连杆机构设计 76

第一节 按从动杆的急回特性设计平面连杆机构 76

一、曲柄摇杆机构 76

二、导杆机构 84

三、曲柄滑块机构 85

四、扩大从动杆行程的急回机构 86

第二节 按从动摇杆的大摆角设计平面连杆机构 88

一、利用导杆机构扩大摆角 89

二、利用铰接四杆机构扩大摆角 90

三、两级扩大摆角 90

第三节 按连杆的位置设计平面连杆机构 92

一、刚体位移矩阵 92

二、应用双铰杆作为联架杆 94

三、应用铰移杆作为联架杆 100

一、再现函数的插值结点 106

第四节 按主从动杆的相对位置设计平面连杆机构 106

二、非线性方程组的解法 107

三、铰接四杆机构 110

四、曲柄滑块机构 111

五、两铰接四杆机构串联 117

六、非串联型六杆机构 119

第五节 按从动杆近似停歇要求设计平面连杆机构（利用极限位置） 124

一、一套四杆机构 124

二、两套四杆机构串联 124

三、三套四杆机构串联 131

一、在一极限位置近似停歇 137

第六节 按从动杆近似停歇要求设计平面连杆机构（利用连杆曲线） 137

二、在两极限位置近似停歇 141

三、在途中某位置近似停歇 143

四、单向间歇回转180° 143

第七节 按给定轨迹设计平面连杆机构 147

第八节 实现直线导向的平面连杆机构的设计 150

一、精确直线导向机构 150

二、近似直线导向机构 153

第九节 按从动杆近似等速要求设计平面连杆机构 161

一、从动杆在有限区间内作近似等速运动 161

二、从动杆在单行程内作近似等速运动 169

一、实现要求较高的刚体导引 172

第十节 高级平面连杆机构 172

二、实现主从动杆间较复杂的函数关系 173

三、大幅度调节从动杆的动程或速度 174

四、改善机构中运动副的配置 175

第四章 空间连杆机构 177

第一节 空间连杆机构的自由度 178

第二节 空间连杆机构的运动分析 181

一、投影－解析法 181

二、方向余弦矩阵法 204

第三节 空间四杆机构的设计 225

一、按从动杆摆角和行程速比系数设计RSSR机构 225

二、按主从动杆三个对应位置设计RSSR机构 228

三、按给定函数关系设计RSSR机构 231

四、RSSR机构中的压力角 234

第五章 凸轮廓线的分析与设计 241

第一节 从动件的运动方程式 241

一、三角函数类基本运动规律 241

二、多项式类基本运动规律 245

三、改进型运动规律 249

第二节 平面凸轮廓线的设计 261

一、统一的推导方法 261

二、各类平面凸轮廓线的通用方程式 262

三、刀具中心轨迹方程式 274

第三节 平面凸轮基圆半径的确定 275

一、滚子直动从动件平面凸轮 278

二、滚子摆动从动件平面凸轮 286

第四节 共轭凸轮机构的设计 296

一、共轭凸轮廓线通用方程式 297

二、共轭凸轮的基圆半径及摆杆长度的确定 301

三、主、回凸轮间的安装角 302

第五节 平面凸轮廓线的分析 314

一、拉格朗日五点数值微分公式 314

二、各类平面凸轮机构的运动分析 315

一、直动从动件圆柱凸轮机构 326

第六节 圆柱凸轮机构 326

二、摆动从动件圆柱凸轮机构 328

第六章 高速凸轮机构 336

第一节 凸轮系统动力模型及其简化方法 337

一、构件的动力模型 338

二、机构的动力模型 345

第二节 从动件的动力响应 359

一、s（t）采用正弦加速度运动规律 360

二、s（t）采用余弦加速度运动规律 364

第三节 高速凸轮机构的设计 373

一、基本设计方法 373

二、约束弹簧的计算 376

第七章 非圆齿轮机构 388

第一节 非圆齿轮的基本概念 389

一、非圆齿轮节曲线 389

二、非圆齿轮压力角 393

三、非圆齿轮齿形 394

第二节 非圆齿轮运动分析与设计 398

一、椭圆齿轮机构 398

二、椭圆齿轮与其共轭齿轮机构 404

三、卵圆齿轮机构 412

四、偏心齿轮与其共轭齿轮机构 416

五、偏心齿轮机构 419

第八章 周转轮系 425

第一节 周转轮系的传动比 425

第二节 双重转臂周转轮系 428

第三节 周转轮系的力矩计算 435

第四节 封闭式周转轮系中的功率流 440

一、中心轮A（或B）为功率输入 441

二、转臂H为功率输入 442

第五节 周转轮系的效率 450

一、行星轮系的效率 450

二、差动轮系的效率 454

一、行星轮系的应用 463

第六节 周转轮系的应用 463

二、差动轮系的应用 470

三、既作差动运动又作行星运动的周转轮系的应用 485

第九章 传动中变换齿轮的选配 488

第一节 单只变换齿轮的选配 489

一、变换齿轮配备与变速数列 489

二、最大变换差异率与最小齿数 490

第二节 阶段变换齿轮的选配 492

一、阶段变换齿轮的齿轮个数为二 492

二、阶段变换齿轮的齿轮个数为三 493

一、一对变换齿轮的变速规律 496

第三节 一对变换齿轮的选配 496

二、一对变换齿轮的选配 501

第十章 组合机构 508

第一节 串联式组合机构的分析与设计 510

一、齿轮－连杆机构 511

二、凸轮－连杆机构 531

三、链轮－连杆机构 533

第二节 并联式组合机构的分析与设计 534

一、齿轮－连杆机构 534

二、凸轮－连杆机构 549

三、齿轮－凸轮机构 552

四、联动凸轮组合机构 556

五、带挠性件的差动式组合机构 558

第三节 复合式组合机构的分析与设计 565

一、三齿轮－曲柄摇杆机构 567

二、二齿轮－曲柄摇杆机构 577

三、二齿轮－曲柄摆块机构 578

第十一章 机构的优化设计方法 583

第一节 机构优化设计的数学模型 583

一、设计变量 583

二、约束条件 584

三、目标函数 588

四、数学模型 592

第二节 计算方法 597

第三节 一维搜索方法 600

一、0.618法 601

二、二次插值法 606

三、利用进退算法确定搜索区间 610

第四节 多维无约束的优化设计 612

一、坐标轮换法 612

二、Powell法 615

第五节 多维有约束的优化设计 622

一、惩罚函数法 622

二、可行方向法 629

参考文献 637