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第1章 概述 1

1.1机构的基本知识 1

1.1.1机器、机构与构件 1

1.1.2运动副与运动链 2

1.1.3构件的自由度与约束 3

1.1.4平面机构的自由度 4

1.1.5机构简图 6

1.2传动机构类型、特点及应用 7

1.2.1机械传动的功用及类型 7

1.2.2常用传动机构的特点及应用 8

1.2.3机械传动选型主要参考参数 10

1.3机构运动简图符号 11

1.4实现功能的机构和结构 19

1.4.1直线运动导向及直线运动传动机构 19

1.4.2回转运动机构及回转运动和直线运动的变换机构 21

1.4.3上下直线运动、平行移动机构 21

1.4.4实现动作转换的机构 22

1.4.5产生各种变形的机构 23

1.4.6实现承载功能的结构 23

1.4.7实现传递力及力矩功能的结构 24

1.4.8实现定位功能的机构及结构 25

1.4.9实现零件固定、连接功能的结构 26

1.4.10实现零件间位置配合功能的结构 27

1.5各种零件的基本形状及其功能 28

第2章 连接 30

2.1连接的类型、特点及应用 30

2.2螺纹连接 30

2.2.1常用螺纹的特性及应用 30

2.2.2螺纹连接的计算 32

2.2.3螺纹连接的主要尺寸关系 36

2.2.4螺纹连接常用紧固件 36

2.2.5螺纹连接的防松装置 40

2.2.6螺纹连接示例 43

2.3销连接 46

2.3.1销的类型、特点及应用 46

2.3.2销连接的计算 48

2.3.3销连接的几种形式 50

2.3.4销连接的应用示例 50

2.4铆钉连接 51

2.4.1常用铆钉的类型及应用 51

2.4.2铆钉连接尺寸的确定 52

2.4.3铆钉的连接形式 53

2.5焊接 55

2.5.1焊缝的形式 55

2.5.2焊缝的坡口形式 55

2.5.3焊缝实例 56

2.6粘接 56

2.6.1常用粘接接头形式 56

2.6.2典型粘接接头结构 57

2.7过盈连接 57

2.7.1过盈连接的常见类型 57

2.7.2压配合连接实例 58

2.8键连接 58

2.8.1常用键的类型、特点及应用 58

2.8.2常用键的强度计算 59

2.8.3键连接的应用实例 60

2.9花键连接 62

2.9.1花键连接的类型、特点及应用 62

2.9.2花键连接的强度计算 63

2.9.3花键连接应用实例 64

第3章 轴承 66

3.1滑动轴承 66

3.1.1概述 66

3.1.2滑动轴承的构造 66

3.1.3滑动轴承的分类、特点及应用 67

3.1.4常用轴瓦和轴套材料的性能及用途 68

3.1.5滑动轴承常用润滑油及润滑脂的主要特性及应用范围 70

3.1.6常用滑动轴承结构示例 72

3.1.7滑动轴承的润滑装置 79

3.1.8不完全润滑轴承的选用计算 81

3.2滚动轴承 82

3.2.1滚动轴承的构造及结构特性 82

3.2.2滚动轴承的代号 85

3.2.3常用滚动轴承的类型及特性 88

3.2.4滚动轴承的配合 89

3.2.5滚动轴承的固定方式 90

3.2.6滚动轴承的密封形式 93

3.2.7实用轴承密封结构示例 96

3.2.8滚动轴承的润滑部件结构 99

3.2.9滚动轴承的常见支承结构 100

3.2.10轴承支座结构示例 103

3.2.11滚动轴承组合的典型结构类型示例 105

第4章 联轴器和离合器 107

4.1概述 107

4.1.1一般概念 107

4.1.2联轴器和离合器的选用 108

4.2联轴器 111

4.2.1常用联轴器的性能、特点及应用 111

4.2.2常用联轴器结构 116

4.3离合器 128

4.3.1离合器的类别 128

4.3.2常用典型离合器的结构 128

4.3.3手动离合器操纵装置结构 140

第5章 止动器与定位器 142

5.1概述 142

5.1.1止动器与定位器在机械中的应用 142

5.1.2专门定位机构的类型 142

5.2常见止动器与定位器的形式 143

5.3常见插入和退出定位器的机构 147

5.3.1使用凸轮的插入和退出定位器机构 147

5.3.2使用电磁铁的插入和退出定位器机构 147

5.3.3使用液压缸或气缸的插入和退出定位器机构 148

第6章 制动器 150

6.1概述 150

6.1.1制动器的用途及分类 150

6.1.2制动器的简要计算 151

6.2制动器的结构 153

6.2.1块式制动器 153

6.2.2带式制动器 156

6.2.3盘式制动器 157

第7章 带传动机构 162

7.1概述 162

7.1.1带传动的特点 162

7.1.2常见带传动的类型 162

7.1.3传动带的类型、特点及应用 163

7.2平带传动 166

7.2.1常用平带的规格 166

7.2.2平带的接头形式及特点 167

7.2.3平带传动的形式 168

7.2.4平带传动设计计算 170

7.2.5平带带轮结构 173

7.2.6高速平带传动 176

7.3 V带传动 177

7.3.1常用V带的规格 177

7.3.2 V带传动的有关计算 179

7.3.3 V带轮结构 185

7.3.4特殊形式V带轮结构示例 190

7.3.5 V带无级变速传动机构 191

7.4带传动的张紧及安装 193

7.4.1带传动的张紧方法 193

7.4.2带传动的安装要求 194

7.5带传动的应用 195

7.6带传动带轮工作图示例 199

第8章 链传动机构 200

8.1概述 200

8.1.1链传动的特点 200

8.1.2常用传动链的类型及应用 201

8.2滚子链传动 202

8.2.1滚子链的结构及规格 202

8.2.2滚子链传动参数的确定 208

8.2.3滚子链链轮尺寸及齿形 216

8.2.4滚子链轮结构 218

8.3齿形链传动 222

8.3.1标准齿形链的结构及基本参数 222

8.3.2齿形链链轮的齿形尺寸 227

8.4输送链 231

8.4.1常见输送链的类型及特点 231

8.4.2带附件输送链的形式示例 233

8.4.3链式输送机的类型及功能 234

8.4.4链式输送机的链条选择方法 235

8.5链传动的布置、张紧及润滑 238

8.5.1链传动的布置 238

8.5.2链条的张紧装置 240

8.5.3链传动的润滑方法 242

8.6链传动机构工作图示例 242

8.7链传动的应用实例 245

第9章 渐开线圆柱齿轮机构 250

9.1基本知识 250

9.1.1齿轮传动机构的特点 250

9.1.2渐开线圆柱齿轮机构的类型及特点 250

9.1.3渐开线齿轮啮合的主要特点 252

9.1.4渐开线标准齿轮主要部位名称及尺寸计算 252

9.1.5一些传动关系的计算 254

9.1.6圆柱齿轮传动的作用力 255

9.1.7齿轮常用材料及力学性能 255

9.1.8制造精度 256

9.1.9变位齿轮 257

9.1.10非圆柱齿轮机构的工作原理 259

9.2齿轮结构 260

9.2.1轴齿轮 260

9.2.2实心结构齿轮 260

9.2.3腹板式锻造齿轮 261

9.2.4腹板式铸造齿轮 262

9.2.5轮辐式铸造齿轮 263

9.2.6铸造齿轮的轮辐 264

9.2.7组合齿轮 264

9.2.8焊接齿轮 265

9.2.9剖分齿轮 266

9.2.10胶木板拼制齿轮 267

9.2.11仪表齿轮 268

9.3渐开线圆柱齿轮机构应用实例 269

9.4渐开线圆柱齿轮机构工作图示例 275

第10章 渐开线锥齿轮机构 278

10.1基本知识 278

10.1.1锥齿轮的分类及特点 278

10.1.2标准直齿锥齿轮的几何尺寸计算 280

10.1.3锥齿轮的传动比 281

10.1.4直齿锥齿轮传动作用力的计算 282

10.2锥齿轮结构 282

10.2.1连轴锥齿轮 282

10.2.2盘式锥齿轮 283

10.2.3锻造锥齿轮 284

10.2.4铸造锥齿轮 285

10.2.5组合式锥齿轮 286

10.3锥齿轮的支承结构 287

10.3.1锥齿轮的支承结构形式、特点及应用 287

10.3.2锥齿轮支承示例 288

10.4工作图示例 289

第11章 蜗杆蜗轮机构 292

11.1基本知识 292

11.1.1蜗杆蜗轮机构的分类及特点 292

11.1.2普通蜗杆蜗轮传动的几何尺寸计算 294

11.1.3普通蜗杆蜗轮传动的一些重要参数 296

11.1.4蜗杆蜗轮常用材料 299

11.1.5蜗杆蜗轮受力情况 300

11.1.6蜗杆蜗轮的制造精度 301

11.1.7蜗杆传动的公差项目 302

11.2蜗杆蜗轮机构 302

11.2.1普通圆柱蜗杆结构 302

11.2.2蜗轮结构 303

11.2.3蜗杆和蜗轮的布局 304

11.2.4蜗杆传动的润滑及冷却方式 305

11.3蜗杆蜗轮工作图示例 307

11.4滚动摩擦蜗杆传动简介 310

第12章 行星齿轮机构 312

12.1概述 312

12.1.1行星齿轮的构成 312

12.1.2行星齿轮机构的特点 313

12.2行星齿轮机构的分类 313

12.2.1按中心轮的数量分类示例 313

12.2.2按活动的自由度分类示例 313

12.3传动比计算 316

12.3.1传动比计算方法 316

12.3.2传动比计算举例 317

12.4行星齿轮机构的结构 318

12.4.1合理选择结构形式 318

12.4.2均载机构的形式与特点 318

12.4.3一些常见行星齿轮的结构 322

12.5少齿差行星齿轮机构 323

12.5.1渐开线齿廓的少齿差行星齿轮机构 324

12.5.2摆线针轮行星机构 324

12.6行星齿轮机构应用实例 325

第13章 螺旋传动机构 331

13.1概述 331

13.1.1螺旋传动的特点 331

13.1.2螺旋传动的类型 331

13.1.3螺旋传动的应用形式 332

13.2普通滑动螺旋传动 333

13.2.1螺纹的形成及类型 333

13.2.2螺纹的主要参数 334

13.3静压螺旋传动 335

13.3.1静压螺旋传动的结构 335

13.3.2传动原理简介 336

13.4滚珠螺旋传动 336

13.4.1滚珠螺旋传动的特点 336

13.4.2滚珠螺旋传动的工作原理 336

13.5螺旋传动应用实例 337

第14章 轴 342

14.1概述 342

14.1.1轴的种类及应用特点 342

14.1.2轴的常用材料及力学性能 343

14.2轴的结构 346

14.2.1轴径的确定 346

14.2.2轴上零件的轴向固定方法 347

14.2.3零件在轴上的周向定位与固定 349

14.2.4降低轴上应力集中的结构方法 351

14.2.5滑动轴承的轴颈结构 352

14.3轴的典型结构示例 353

14.3.1装在滚动轴承上的转轴典型结构 353

14.3.2装在滑动轴承上的转轴典型结构 354

第15章 齿轮减速器 355

15.1减速器的分类及应用 355

15.1.1减速器的主要类型 355

15.1.2减速器的主要技术要求 355

15.1.3常用减速器的形式、特点及应用 356

15.2减速器结构 360

15.2.1减速器的整体结构设计概述 360

15.2.2常用减速器结构 361

第16章 凸轮机构 368

16.1概述 368

16.1.1凸轮机构的组成 368

16.1.2凸轮机构的分类及应用 368

16.2从动件的运动规律 373

16.2.1几种常用的从动件运动规律曲线 373

16.2.2常用从动件运动规律的特性及应用 374

16.2.3从动件运动规律的选择 376

16.3凸轮及滚子结构 377

16.3.1凸轮与传动轴的连接 377

16.3.2常见的滚子结构 378

16.4凸轮机构应用实例 379

第17章 平面连杆机构 383

17.1概述 383

17.1.1平面四杆机构的结构形式 383

17.1.2铰链四杆机构的结构特点及应用 384

17.1.3铰链四杆机构的性质 385

17.1.4带有移动副的四杆机构形式及特点 387

17.2连杆机构的结构 388

17.2.1构件的结构形式、特点与应用 388

17.2.2移动副的结构形式 389

17.3连杆曲线及其应用 390

17.3.1连杆构件上的轨迹曲线 390

17.3.2连杆曲线应用示例 391

17.4平面连杆机构应用实例 392

第18章 间歇运动机构 400

18.1概述 400

18.2棘轮机构 401

18.2.1棘轮机构常用形式 401

18.2.2其他形式的棘轮机构 402

18.3槽轮机构 403

18.3.1槽轮机构的工作原理 403

18.3.2槽轮机构的基本形式 404

18.4不完全齿轮机构 406

18.4.1不完全齿轮机构的工作原理 406

18.4.2不完全齿轮机构的应用 407

18.5其他形式的间歇运动机构 408

18.6间歇运动机构实例 409

第19章 夹紧机构 413

19.1概述 413

19.1.1夹紧机构及装置 413

19.1.2夹紧机构的种类 413

19.2斜楔夹紧机构 414

19.2.1斜楔面夹紧机构 414

19.2.2斜楔面柱塞移动式夹紧机构 415

19.3螺旋夹紧机构 416

19.3.1直接夹紧式螺旋夹紧机构 416

19.3.2移动压板式螺旋夹紧机构 416

19.3.3铰链压板式螺旋夹紧机构 417

19.3.4可拆卸压板式螺旋夹紧机构 417

19.3.5其他形式的压板式螺旋夹紧机构 417

19.3.6快速螺旋夹紧机构 417

19.4偏心夹紧机构 422

19.4.1偏心夹紧原理 422

19.4.2典型的偏心夹紧机构 423

19.5端面凸轮夹紧机构 425

19.6铰链夹紧机构 426

19.7联动（浮动）夹紧机构 428

19.7.1多点联动夹紧机构 428

19.7.2多件联动（浮动）夹紧机构 430

19.8定心夹紧机构 432

19.8.1定心夹紧机构的工作原理 432

19.8.2等速移动定心夹紧机构 433

19.8.3弹性变形定心夹紧机构 433

19.9夹紧机构应用实例 438

19.9.1钻床夹具 438

19.9.2车床夹具 443

19.9.3铣床夹具 448

第20章 液压传动机构 451

20.1液压传动的基本概念 451

20.1.1液压传动的优缺点 451

20.1.2液压传动的基本工作原理 452

20.1.3液压传动系统的组成 452

20.1.4液压传动在机械工业中的应用 453

20.2液压泵 454

20.2.1液压泵的工作原理 454

20.2.2液压泵的常用种类 455

20.2.3液压泵的流量及压力 455

20.2.4液压泵的性能与特点 455

20.2.5常用液压泵的结构 456

20.3液压缸 461

20.3.1液压缸的种类及特点 461

20.3.2液压缸的缓冲装置 463

20.3.3常用缸体端部连接结构 465

20.3.4密封装置 466

20.3.5液压缸的结构 469

20.4液压控制阀 473

20.4.1液压控制阀的类型及用途 473

20.4.2方向控制阀的结构 474

20.4.3常用压力控制阀的结构 479

20.4.4常用流量控制阀的结构 482

20.5液压辅件 483

20.5.1油箱 483

20.5.2过滤器 484

20.5.3蓄能器 485

20.5.4管路连接件 486

20.6液压传动基本回路 487

20.6.1压力控制回路 488

20.6.2方向控制回路 490

20.6.3速度控制回路 491

20.6.4顺序动作回路 493

第21章 自动上下料机构 496

21.1概述 496

21.1.1使用自动上下料机构的意义 496

21.1.2自动上下料机构的种类 496

21.2带（板）料自动送料机构 497

21.2.1由杠杆传动的钩式送料机构 497

21.2.2由杠杆斜面传动的送料机构 498

21.2.3凸轮钳式送料机构 498

21.2.4杠杆送料机构 499

21.2.5夹持送料机构 499

21.2.6滚轴送料机构 499

21.3棒料自动送料机构的形式 500

21.3.1没有送料筒夹的送料机构 500

21.3.2具有送料筒夹的送料机构 501

21.4件料自动上下料机构的基本构件 501

21.4.1件料自动上下料机构的组成 501

21.4.2常用料斗的结构形式 502

21.4.3常用定向机构 503

21.4.4料道的主要形式 503

21.4.5隔料器的形式 506

21.4.6弹簧上料抓取机构 508

21.4.7剔除器的形式 508

21.4.8合路器与分路器 509

21.4.9减速器的形式 509

21.5件料料仓式上下料机构 510

21.5.1直线往复上料机构 510

21.5.2齿轮齿条式上下料机构 510

21.5.3摆动式上料机构 511

21.5.4复合运动的上料机构 511

21.5.5凸轮推杆式自动上下料机构 511

21.5.6气缸拖板式自动上下料机构 512

21.6件料料斗式自动上料机构 513

21.6.1侧边刮板式上料机构 513

21.6.2磁盘式上料机构 513

21.6.3旋转钩式自动上料机构 514

21.6.4摩擦盘式上料机构 515

21.6.5钩式上料机构 515

21.6.6滚筒式上料机构 516

21.6.7振动式筒形料斗上料机构 516

第22章 机械手 518

22.1概述 518

22.1.1机械手的发展及应用 518

22.1.2机械手的组成 518

22.1.3机械手的分类 519

22.1.4机械手运动的自由度形式 520

22.1.5机械手的主要技术参数 521

22.1.6机械手传动系统的方式、特点比较 521

22.2手部机构 522

22.2.1手部机构的分类及应用 522

22.2.2手指夹紧力的计算 523

22.2.3常见手部机构工作原理 524

22.2.4手部机构图例 529

22.3腕部机构 534

22.3.1腕部机构的动作范围及使用 534

22.3.2腕部机构常用形式 535

22.3.3腕部机构图例 535

22.4臂部机构 539

22.4.1常见臂部机构及工作原理 539

22.4.2常见的手臂导向结构形式 541

22.4.3臂部机构图例 542

参考文献 545