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第1章 绪论 1

1.1机械设计概述 1

1.2机械系统的组成 3

1.3机械原理课程的研究对象及内容 4

第2章 机构的结构分析 6

2.1机构的组成、分类 6

2.2机构运动简图 8

2.3机构的自由度 10

2.4平面机构的组成原理与结构分析 14

习题 17

第3章 平面连杆机构及其设计 21

3.1连杆机构及其特点 21

3.2平面四杆机构的类型及应用 22

3.2.1平面四杆机构的基本型式 22

3.2.2平面四杆机构的演化型式 25

3.3平面四杆机构的共性问题 28

3.3.1铰链四杆机构 29

3.3.2滑块机构 36

3.3.3导杆机构 38

3.4平面连杆机构的设计 40

3.4.1连杆机构设计的基本问题和方法 40

3.4.2几何法设计四杆机构 41

3.4.3解析法设计四杆机构 48

3.4.4实验法设计四杆机构 49

3.5瞬心法在机构运动分析中的应用 51

3.5.1速度瞬心的概念 52

3.5.2瞬心位置的确定 52

3.5.3瞬心法进行机构的速度分析 54

3.6连杆机构中运动副的常见结构 55

3.6.1转动副的常见结构形式 55

3.6.2移动副的常见结构形式 56

习题 58

第4章 凸轮机构及其设计 61

4.1凸轮机构的类型及应用 61

4.2从动件运动规律 65

4.2.1运动循环 66

4.2.2从动件常用的运动规律及特点 68

4.2.3从动件运动规律的选择 71

4.3凸轮轮廓曲线的图解法设计 72

4.3.1尖顶从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线设计 73

4.3.2滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线设计 75

4.3.3平底从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线设计 76

4.4凸轮轮廓曲线的解析法设计 77

4.5盘形凸轮机构基本尺寸的设计 80

4.5.1尖顶移动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸 81

4.5.2尖顶摆动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸 83

4.5.3滚子从动件盘形凸轮机构的基本尺寸 84

4.5.4平底移动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸 86

4.5.5诺模图及其应用简介 87

4.6凸轮机构的常见结构形式及常用材料 87

4.6.1凸轮在轴上的固定方式 87

4.6.2滚子及其与从动件的连接形式 88

4.6.3凸轮和滚子的材料 89

习题 89

第5章 齿轮机构及其设计 93

5.1齿轮机构的类型及应用 93

5.2齿轮的齿廓曲线 94

5.2.1齿廓啮合的基本定律 94

5.2.2渐开线齿廓及其啮合特性 95

5.2.3齿轮的齿廓曲线 98

5.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸 99

5.3.1外齿轮的基本参数与几何尺寸 99

5.3.2内齿轮的基本参数与几何尺寸 102

5.3.3齿条的基本参数与几何尺寸 102

5.3.4渐开线齿轮任意圆上的齿厚 103

5.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 104

5.5渐开线齿廓的切削加工 110

5.5.1仿形法 110

5.5.2范成法 111

5.5.3标准齿轮和变位齿轮的切制 112

5.6变位齿轮传动 115

5.6.1采用变位齿轮避免根切 115

5.6.2变位齿轮的正确传动条件 117

5.6.3变位齿轮传动的类型 117

5.6.4变位齿轮传动的计算 119

5.6.5变位齿轮传动的其他应用 119

5.7渐开线斜齿圆柱齿轮传动 122

5.7.1斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成与啮合特点 122

5.7.2斜齿圆柱齿轮的基本参数 123

5.7.3斜齿圆柱齿轮的啮合传动与几何尺寸的计算 125

5.7.4斜齿圆柱齿轮的当量齿数 127

5.7.5斜齿圆柱齿轮传动的特点 128

5.7.6交错轴斜齿圆柱齿轮传动简介 132

5.8直齿圆锥齿轮传动 133

5.8.1圆锥齿轮传动的应用、特点和分类 133

5.8.2直齿圆锥齿轮的齿廓曲线 133

5.8.3直齿圆锥齿轮的背锥及当量齿轮 133

5.8.4直齿圆锥齿轮的啮合传动 135

5.8.5直齿圆锥齿轮传动的几何参数和尺寸计算 135

5.9蜗轮蜗杆传动 137

5.9.1蜗轮蜗杆机构的形成及其传动特点 137

5.9.2阿基米德蜗杆及其正确啮合条件 138

5.9.3蜗轮蜗杆机构的主要参数和几何尺寸的计算 139

习题 140

第6章 齿轮系及其设计 143

6.1齿轮系及其分类 143

6.2定轴轮系的传动比 144

6.3周转轮系的传动比 147

6.4复合轮系的传动比 149

6.5轮系的功用 151

6.6几种特殊行星传动简介 154

习题 156

第7章 其他常用机构简介 159

7.1间歇运动机构 159

7.1.1槽轮机构 159

7.1.2棘轮机构 162

7.1.3不完全齿轮机构 168

7.1.4凸轮式间歇运动机构 169

7.2螺旋机构 171

7.3万向铰链机构 173

7.3.1单万向铰链机构 173

7.3.2双万向铰链机构 174

7.4广义机构 176

7.4.1广义机构概述 176

7.4.2液动机构和气动机构 176

7.4.3电磁机构 179

7.4.4振动及惯性机构 181

7.4.5光电机构 184

7.4.6微位移机构 185

7.5基本机构的常见组合 188

7.5.1组合机构的基本概念及其分类 188

7.5.2机构组合 188

7.5.3组合机构 192

7.5.4组合机构的应用 193

7.5.5基于组合原理的机构设计举例 195

习题 196

第8章 机械传动系统动力学设计 198

8.1机械的平衡 198

8.1.1机械平衡的目的和内容 198

8.1.2刚性转子的平衡 199

8.1.3刚性转子的平衡实验 201

8.1.4平面机构的平衡 203

8.2机械的运动方程式和动力学模型 206

8.3功率平衡及速度波动的调节 212

习题 220

第9章 机械传动系统的方案设计 222

9.1机械设计过程简介 222

9.2机械工作原理的拟定 224

9.3执行构件的运动设计和原动机的选择 226

9.4机械系统方案的设计与评价 231

9.5机械传动系统方案设计举例 236

习题 240

参考文献 241