机械原理PDF电子书下载

1.1 机械、机器与机构 1

1.2 设计机器的基本要求与流程 1

1.3 机械原理的基本内容 1

1 绪论 1

1.3.5 机器的动力分析 2

1.4 学习本课程的目的 2

1.3.6 常用机构的设计 2

1.5 学习本课程的方法 2

1.3.4 平面机构的摩擦力分析 2

1.3.3 平面机构的受力分析 2

1.3.2 平面机构的运动分析 2

1.3.1 平面机构的组成分析 2

2 平面机构的组成分析 4

2.1 概述 4

2.2 平面机构的组成分析 4

2.2.1 构件 4

2.2.2 运动副 4

2.2.3 运动链 5

2.2.4 机构 5

2.3 平面机构的运动简图 6

2.4 平面机构的自由度 8

2.5 计算平面机构自由度的注意事项 9

2.6.1 平面机构的组成原理 10

2.6 平面机构的组成原理与结构分析 10

2.5.3 复合铰链 10

2.5.2 虚约束 10

2.5.1 局部自由度 10

2.6.2 面机构的结构分析 11

习题 12

3 平面机构的运动分析 14

3.1 概述 14

3.2 平面机构运动分析的图解法 14

3.2.1 速度瞬心法 14

3.2.2 矢量方程图解法 16

3.3 平面机构运动分析的解析法 18

习题 23

4.2 平面机构力分析的图解法 24

4.1 概述 24

4 平面机构的力分析 24

4.3 计入运动副中摩擦的机构受力分析 27

习题 30

5 平面连杆机构及其设计 33

5.1 概述 33

5.2 平面四杆机构的基本型式及其演化 33

5.2.1 平面四杆机构的基本型式 33

5.2.2 平面四杆机构的演化 33

5.3 平面四杆机构的基本概念与传动特征 35

5.3.1 平面四杆机构存在曲柄的条件 35

5.3.2 平面四杆机构的极限位置与急回特性 36

5.4 按行程速比系数设计平面四杆机构 37

5.3.3 压力角、传动角和死点位置 37

5.4.1 曲柄摇杆机构的作图法设计 38

5.4.2 曲柄滑块机构的设计 39

5.5 平面四杆机构的解析法设计 40

5.5.1 按许用传动角设计曲柄摇杆机构 40

5.5.2 刚体导引四杆机构的解析法设计 42

5.5.3 铰链四杆函数生成机构的解析法设计 44

5.5.4 四杆轨迹生成机构的解析法设计 46

5.6 平面连杆机构的应用 48

习题 51

6.1 概述 53

6.2 凸轮机构的分类及封闭形式 53

6 凸轮机构及其设计 53

6.3 从动件常用的运动规律 54

6.3.1 一次多项式运动规律 54

6.3.2 二次多项式运动规律 55

6.3.3 五次多项式运动规律 56

6.3.4 余弦加速度运动规律 57

6.3.5 正弦加速度运动规律 57

6.4 盘形凸轮轮廓曲线的作图法设计 58

6.4.1 对心直动尖底从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 58

6.4.2 对心直动滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 59

6.4.3 偏置直动尖底从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 59

6.4.4 偏置直动滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 59

6.5.1 直动平底从动件盘形凸轮轮廓曲线的解析法设计 60

6.5 盘形凸轮轮廓曲线的解析法设计 60

6.4.5 平底直动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 60

6.5.2 直动滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线的解析法设计 61

6.6 凸轮机构基本尺寸的确定 62

6.6.1 凸轮机构中的作用力与许用压力角 62

6.6.2 凸轮基圆半径的确定 62

6.6.3 滚子半径的确定 63

6.7 凸轮机构的应用 63

习题 64

7 间歇运动机构 66

7.1 概述 66

7.2 棘轮机构 66

7.3.1 槽轮机构的组成与运动特征 67

7.3 槽轮机构 67

7.3.2 槽轮机构的运动系数 68

7.4 不完全齿轮机构 68

7.5 滚子分度凸轮机构 69

7.6 平行分度凸轮机构 69

8 齿轮机构及其设计 71

8.1 概述 71

8.2 齿轮机构的类型 71

8.3 齿轮的齿廓曲线 72

8.3.1 齿廓啮合的基本定律 72

8.3.2 渐开线的形成与特点 73

8.5 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 74

8.4.3 渐开线齿廓传动具有中心距的可分性 74

8.5.1 渐开线标准齿轮各部分的名称 74

8.4.1 渐开线齿廓具有定传动比的特征 74

8.4 渐开线齿廓的啮合特征 74

8.4.2 渐开线齿廓间的作用力在一条固定的直线上 74

8.5.2 渐开线标准齿轮的基本参数 75

8.5.3 渐开线标准齿轮的几何尺寸关系 76

8.6 渐开线标准圆柱齿轮的啮合传动 77

8.6.1 一对渐开线齿轮正确啮合的条件 77

8.6.2 齿轮传动的中心距与啮合角 78

8.6.3 一对轮齿的啮合过程与连续传动条件 79

8.7 渐开线圆柱齿轮的加工 80

8.7.1 仿形法 80

8.7.2 范成法 80

8.8.2 齿轮型刀具加工齿轮的最少齿数 82

8.8 渐开线齿轮的变位加工与传动 82

8.8.1 齿条型刀具加工齿轮的最少齿数 82

8.8.3 齿条型刀具加工齿轮的最小变位系数 83

8.8.4 变位齿轮的几何尺寸 83

8.8.5 变位齿轮传动 84

8.9 斜齿圆柱齿轮传动 86

8.9.1 斜齿圆柱齿轮齿面的形成原理 86

8.9.2 斜齿圆柱齿轮的几何参数 86

8.9.3 斜齿圆柱齿轮传动的特点 87

8.10 圆柱蜗杆传动 87

8.11 直齿圆锥齿轮传动 88

8.11.1 直齿圆锥齿轮的形成原理 88

8.11.2 直齿圆锥齿轮的背锥与当量齿数 88

8.11.3 直齿圆锥齿轮的几何参数计算 89

习题 91

9 齿轮系及其设计 92

9.1 概述 92

9.1.1 定轴轮系 92

9.1.2 周转轮系 93

9.1.3 复合轮系 93

9.2 定轴轮系的传动比 94

9.3 周转轮系的传动比 95

9.4 复合轮系的传动比 97

9.5 轮系的功用 101

9.5.3 实现大功率传动 102

9.5.4 实现分路传动 102

9.5.2 实现变速与换向 102

9.5.1 实现大的传动比 102

9.5.5 实现运动的合成与分解 103

9.5.6 生成复杂的轨迹 103

9.6 周转轮系的设计 105

9.6.1 行星轮系中的齿数条件 105

9.6.2 行星轮系中的均载设计 106

9.7 其他类型的行星传动简介 107

9.7.1 渐开线少齿差行星传动 107

9.7.2 摆线针轮行星传动 107

9.7.3 谐波行星传动 108

9.7.4 活齿传动 108

9.7.5 牵引传动 110

习题 110

10.2 机械运动的微分方程及其解 113

10 机械的运转及其速度波动的调节 113

10.1 概述 113

10.3 稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节 118

习题 123

11 机械的平衡 126

11.1 概述 126

11.2 平面连杆机构的平衡 126

11.3 圆盘类零件的静平衡 128

11.3.1 圆盘类零件的静平衡原理与计算 129

11.3.2 圆盘类零件的静平衡实验 129

11.4 刚性转子的动平衡 130

11.4.1 刚性转子的动平衡原理与计算 130

11.4.2 刚性转子的动平衡实验 131

习题 132

12 机械无级变速机构 134

12.1 概述 134

12.2 定轴无中间滚动体式无级变速传动 134

12.2.1 正交轴无级传动 134

12.2.2 相交轴锥盘环盘式无级传动 135

12.2.3 光轴斜盘式无级传动 135

12.3 定轴有中间滚动体式无级变速传动 136

12.3.1 滚锥平盘式无级传动 136

12.3.2 钢球平盘式无级传动 136

12.3.3 钢环分离锥盘式无级传动 137

12.3.4 弧锥环盘式无级传动 137

12.3.5 菱锥式无级传动 138

12.4.1 转臂输出式无级传动 139

12.3.6 钢球外锥轮式无级传动 139

12.4 行星式无级变速传动 139

12.4.2 转臂输出式封闭行星锥轮无级传动 140

12.4.3 内锥轮输出式行星无级传动 142

12.4.4 环锥行星式无级传动 142

12.4.5 钢球行星式无级传动 143

12.5 脉动无级变速传动 144

12.5.1 曲柄摇杆式脉动无级传动 144

12.5.2 曲柄摇块摇杆式脉动无级传动 145

13 工业机器人机构学 146

13.1 概述 146

13.2 工业机器人的组成 146

13.3 工业机器人的分类与性能 148

13.4.1 目标物体的空间转动矩阵 149

13.4 工业机器人的运动学基础 149

13.4.2 坐标系之间的空间变换矩阵 152

13.4.3 目标物体的齐次坐标表示 153

13.4.4 刚体的空间位移矩阵 154

13.4.5 欧拉角表示的变换矩阵 155

13.4.6 转动关节之间的位移矩阵 156

13.5 工业机器人的正向运动学 157

13.5.1 平面关节型机器人的正向运动方程 157

13.5.2 斯坦福机器人的正向运动方程 159

13.6 工业机器人的逆向运动学 164

习题 168

参考文献 171