机械原理 第3版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1机械的基本概念 1

1.1.1机器 1

1.1.2机构 3

1.2机械设计的一般过程 3

1.3机械原理的研究对象和内容 4

1.4机械原理课程的地位和学习本课程的目的 5

1.5如何进行本课程的学习 6

第2章 机构的组成和结构分析 7

2.1机构的组成 7

2.1.1构件及其分类 7

2.1.2运动副及其分类 8

2.1.3运动链与机构 9

2.2机构运动简图及其绘制 10

2.2.1机构运动简图 10

2.2.2机构运动简图的绘制 10

2.3平面机构自由度的计算 13

2.3.1机构具有确定运动的条件 13

2.3.2平面机构自由度与约束的关系及自由度计算公式 14

2.3.3计算机构自由度时应注意的几个问题 15

2.4平面机构的组成原理和结构分析 18

2.4.1平面机构的组成原理 18

2.4.2平面机构的结构分析 21

2.5空间机构简介 22

2.5.1空间机构自由度简介 22

2.5.2空间机构的自由度计算 23

知识要点与拓展 24

思考题及习题 24

第3章 平面机构的性能分析 27

3.1平面机构的运动分析 27

3.1.1瞬心法及其应用 27

3.1.2用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析 29

3.1.3 Ⅲ级机构的运动分析 31

3.1.4杆组法及其应用 32

3.2平面机构的力分析 40

3.2.1力分析的基本知识 40

3.2.2用杆组法对平面机构进行动态静力分析 41

3.2.3运动副中的摩擦及考虑摩擦时机构的受力分析 43

3.2.4机械效率 48

3.2.5机械的自锁 49

知识要点与拓展 50

思考题及习题 51

第4章 连杆机构及其设计 56

4.1平面四杆机构的基本类型及其演化 57

4.1.1铰链四杆机构中曲柄存在的条件 57

4.1.2铰链四杆机构的基本类型及其演化 58

4.1.3具有移动副的四杆机构及其演化 59

4.2平面四杆机构的基本特性 62

4.2.1急回特性及行程速比系数K 62

4.2.2压力角与传动角 63

4.2.3机构的死点位置 63

4.2.4连杆机构运动的连续性 64

4.3平面连杆机构设计 64

4.3.1平面连杆机构设计的基本问题 64

4.3.2用图解法设计四杆机构 65

4.3.3用解析法设计四杆机构 67

4.3.4用实验法设计四杆机构 72

4.4多杆机构 74

知识要点与拓展 75

思考题及习题 76

第5章 凸轮机构及其设计 79

5.1凸轮机构的类型及应用 79

5.1.1凸轮机构的组成及应用 79

5.1.2凸轮机构的分类 80

5.2推杆的运动规律设计 81

5.2.1凸轮机构的运动循环和基本概念 82

5.2.2推杆常用的运动规律 82

5.2.3运动规律的组合及其选择 86

5.3平面凸轮的轮廓设计 86

5.3.1平面凸轮轮廓设计的基本原理 86

5.3.2用图解法设计凸轮廓线 87

5.3.3用解析法设计凸轮廓线 90

5.4凸轮机构基本尺寸设计 92

5.4.1凸轮机构的压力角及其许用值 93

5.4.2凸轮基圆半径的确定 94

5.4.3滚子半径的选择 94

5.4.4平底宽度的确定 95

5.4.5推杆偏置方向的选择 95

知识要点与拓展 96

思考题及习题 97

第6章 齿轮机构及其设计 99

6.1齿轮机构的特点及类型 99

6.1.1平面齿轮机构 99

6.1.2空间齿轮机构 100

6.2齿轮齿廓的设计 101

6.2.1齿廓啮合基本定律 101

6.2.2渐开线齿廓 102

6.3渐开线齿廓的啮合特性 104

6.3.1渐开线齿廓能满足定传动比要求 104

6.3.2啮合线为一条定直线 104

6.3.3渐开线齿轮传动具有中心距可分性 105

6.4渐开线标准齿轮的基本参数及几何尺寸 105

6.4.1齿轮的各部分名称 105

6.4.2渐开线齿轮的基本参数 106

6.4.3齿轮各部分的基本尺寸 107

6.4.4任意圆上的齿厚 108

6.5渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 108

6.5.1一对渐开线齿轮的正确啮合条件 108

6.5.2一对渐开线齿轮的啮合过程 109

6.5.3一对渐开线齿轮连续传动条件 110

6.5.4标准中心距a与实际中心距a′ 111

6.6渐开线齿廓的加工与变位 113

6.6.1展成法加工齿轮 113

6.6.2用标准齿条形刀具切制齿轮 115

6.6.3根切现象及其避免方法 116

6.6.4变位齿轮传动 118

6.7斜齿圆柱齿轮传动 122

6.7.1斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点 122

6.7.2斜齿轮的主要参数及几何尺寸 123

6.7.3一对斜齿轮的啮合传动 125

6.7.4斜齿轮的当量齿轮与当量齿数 126

6.7.5斜齿轮传动的主要优缺点 128

6.8交错轴斜齿轮传动 128

6.8.1交错轴斜齿轮的几何关系 128

6.8.2交错轴斜齿轮的正确啮合条件 129

6.8.3传动比和从动轮转向 129

6.8.4交错轴斜齿轮传动的优缺点 129

6.9蜗杆传动 130

6.9.1蜗杆传动及其特点 130

6.9.2蜗杆传动的类型 130

6.9.3蜗杆传动的正确啮合条件 130

6.9.4蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 132

6.10锥齿轮传动 133

6.10.1锥齿轮传动概述 133

6.10.2直齿锥齿轮齿廓的形成 133

6.10.3背锥及当量齿数 134

6.10.4直齿锥齿轮传动的几何参数和尺寸计算 135

6.11非圆齿轮机构 136

6.12其他齿轮机构简介 137

6.12.1圆弧齿廓齿轮 137

6.12.2摆线齿轮机构 138

6.12.3抛物线齿轮 138

知识要点与拓展 139

思考题及习题 139

第7章 轮系及其设计 142

7.1轮系及其分类 142

7.1.1定轴轮系 142

7.1.2周转轮系 142

7.1.3复合轮系 143

7.2定轴轮系的传动比 143

7.2.1平面定轴轮系传动比的计算 144

7.2.2空间定轴轮系 145

7.3周转轮系的传动比 146

7.4复合轮系的传动比 149

7.5轮系的功用 151

7.6行星轮系的效率计算 153

7.7行星轮系的类型选择及设计 155

7.7.1行星轮系的类型选择 155

7.7.2行星轮系中各轮齿数的确定 156

7.7.3行星轮系的均载装置 158

7.8其他类型行星传动简介 158

7.8.1渐开线少齿差行星轮系 158

7.8.2摆线针轮传动 160

7.8.3谐波齿轮传动 160

知识要点与拓展 162

思考题及习题 162

第8章 其他常用机构 166

8.1棘轮机构 166

8.1.1棘轮机构的组成及工作原理 166

8.1.2棘轮机构的类型 166

8.1.3棘轮机构的特点和应用 168

8.1.4轮齿式棘轮机构的设计要点 169

8.2槽轮机构 171

8.2.1槽轮机构的组成及工作原理 171

8.2.2槽轮机构的类型 171

8.2.3槽轮机构的特点和应用 172

8.2.4槽轮机构的设计要点 172

8.3不完全齿轮机构 176

8.3.1不完全齿轮机构的工作原理 176

8.3.2不完全齿轮机构的类型 176

8.3.3不完全齿轮机构的啮合过程 176

8.3.4不完全齿轮机构的特点及应用 177

8.3.5不完全齿轮机构的设计要点 178

8.4凸轮式间歇运动机构 179

8.4.1凸轮式间歇运动机构的工作原理及特点 179

8.4.2凸轮式间歇运动机构的类型及应用 179

8.5万向联轴器 180

8.5.1单万向联轴器 180

8.5.2双万向联轴器 181

8.6广义机构 182

8.6.1液动机构 182

8.6.2气动机构 183

8.6.3光电机构 183

8.6.4电磁机构 184

知识要点与拓展 185

思考题及习题 185

第9章 机械系统动力学设计 186

9.1机械的质量平衡与功率平衡 186

9.1.1机械的质量平衡 186

9.1.2机械的功率平衡 187

9.2基于质量平衡的动力学设计 188

9.2.1刚性转子的静平衡设计 188

9.2.2刚性转子的动平衡设计 189

9.2.3刚性转子的平衡实验及平衡精度 190

9.2.4挠性转子的平衡概述 192

9.2.5平面机构的平衡设计 193

9.3基于功率平衡的动力学设计 197

9.3.1系统的动力学模型 197

9.3.2机械运动方程式的建立及解法 200

9.3.3机械速度波动的调节 202

知识要点与拓展 206

思考题及习题 207

第10章 机械系统的运动方案及机构的创新设计 211

10.1机械系统的设计过程 211

10.2机械系统的总体方案设计 212

10.2.1总体方案设计的目的和内容 212

10.2.2总体方案设计的现代设计思想与方法 213

10.2.3系统总体方案设计准则 214

10.3机械执行系统的运动方案设计 215

10.3.1功能原理设计 215

10.3.2运动规律设计及工艺参数的确定 216

10.3.3机构选型与构型设计 218

10.3.4执行机构的运动协调设计与运动循环图 220

10.3.5机械执行系统的方案设计举例 221

10.3.6运动方案的评价 224

10.4机械传动系统的方案设计 224

10.4.1机械传动系统方案设计的内容与步骤 224

10.4.2机械传动类型的选择 225

10.4.3传动链的方案设计 227

10.5原动机及其选择 227

10.5.1原动机的类型及应用 227

10.5.2原动机的选择 228

10.6机构的创新设计 229

10.6.1创新设计的原理与方法 229

10.6.2机构的创新设计方法 230

知识要点与拓展 239

思考题及习题 240

展望——机械原理学科的发展趋势 242

附录《机械原理》常用名词术语中英文对照表 244

参考文献 247