第1章 机械原理概论 1
1.1机械原理的研究对象和研究内容 1
1.1.1机械原理的研究对象 1
1.1.2机械原理的研究内容 3
1.2机械原理的课程地位和学习目的 3
1.2.1机械原理的课程地位 3
1.2.2学习机械原理的目的 4
1.3机构学的发展动向 4
1.3.1机构结构理论 4
1.3.2组合机构 4
1.3.3仿生机构学 5
1.3.4微型机械 5
习题 5
第2章 平面机构的结构分析 6
2.1机构的组成 6
2.1.1构件 6
2.1.2运动副 6
2.1.3运动链 8
2.1.4机构 8
2.2机构运动简图 10
2.2.1机构运动简图 10
2.2.2运动副和构件的表示 11
2.2.3绘制平面机构运动简图的方法和步骤 13
2.3平面机构自由度计算及机构运动确定的条件 15
2.3.1平面机构自由度计算 15
2.3.2机构具有确定运动的条件 15
2.3.3计算机构自由度时应注意的事项 16
2.4平面机构的组成原理和结构分析 20
2.4.1平面机构的组成原理 20
2.4.2平面机构的结构分析 21
2.4.3平面机构的高副低代 22
2.5空间机构简介 23
习题 24
第3章 平面机构的运动分析 28
3.1机构运动分析的目的和方法 28
3.1.1机构运动分析的目的 28
3.1.2机构运动分析的方法 28
3.2用速度瞬心法对机构进行速度分析 28
3.2.1速度瞬心及机构中速度瞬心的数目 28
3.2.2机构中速度瞬心的确定 29
3.3.3瞬心在机构速度分析中的应用 31
3.3用相对运动图解法对机构进行运动分析 33
3.3.1作平面运动的同一构件上两点间的运动分析 33
3.3.2用移动副连接的两构件重合点间的运动分析 36
3.4用解析法对机构进行运动分析 37
3.4.1矢量方程解析法 37
3.4.2矩阵法 40
3.4.3杆组法 41
3.5机构运动线图 45
习题 46
第4章 平面四杆机构 48
4.1概述 48
4.2平面四杆机构的基本形式 49
4.2.1铰链四杆机构的组成 49
4.2.2铰链四杆机构的基本类型 50
4.3平面四杆机构的演化 52
4.3.1将转动副转化为移动副 52
4.3.2取不同构件为机架 53
4.3.3扩大转动副尺寸 55
4.4平面四杆机构的基本工作特性 55
4.4.1平面四杆机构的运动特性 55
4.4.2平面四杆机构的传力特性 58
4.5平面四杆机构的设计 60
4.5.1平面四杆机构设计的基本问题 60
4.5.2按给定连杆位置设计四杆机构 60
4.5.3按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构 62
4.5.4按给定的运动轨迹设计四杆机构 64
4.5.5按给定的行程速比系数K设计四杆机构 65
习题 67
第5章 凸轮机构 69
5.1概述 69
5.1.1凸轮机构的组成及应用 69
5.1.2凸轮机构的分类 70
5.1.3凸轮机构的工作过程分析 72
5.2从动件运动规律 73
5.2.1从动件常用运动规律 73
5.2.2从动件运动规律的组合 78
5.2.3从动件运动规律的选择 79
5.3作图法设计盘形凸轮轮廓 80
5.3.1凸轮轮廓曲线设计的基本原理 80
5.3.2移动从动件盘形凸轮轮廓曲线设计 81
5.3.3摆动从动件盘形凸轮轮廓曲线设计 84
5.4解析法设计盘形凸轮轮廓 85
5.4.1移动滚子从动件盘形凸轮轮廓设计 85
5.4.2对心平底从动件盘形凸轮轮廓设计 87
5.4.3摆动滚子从动件盘形凸轮轮廓设计 88
5.5凸轮机构基本参数的确定 89
5.5.1凸轮机构压力角 89
5.5.2滚子、半径的选择 92
5.5.3平底从动件平底长度的选择 93
习题 94
第6章 齿轮机构 96
6.1概述 96
6.1.1齿轮传动的应用和特点 96
6.1.2齿轮传动机构的类型 96
6.2齿廓啮合基本定律 98
6.3渐开线齿廓 99
6.3.1渐开线的形成与性质 99
6.3.2渐开线方程 100
6.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸 101
6.4.1齿轮各部分的名称 101
6.4.2齿轮的基本参数 102
6.4.3渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 103
6.4.4齿条和内齿轮的尺寸 105
6.5渐开线标准圆柱齿轮的啮合传动 106
6.5.1渐开线齿轮的传动特性 106
6.5.2渐开线齿轮的正确啮合条件 107
6.5.3一对齿轮的标准安装 108
6.5.4渐开线齿轮连续传动的条件 109
6.6渐开线齿轮加工 113
6.6.1仿形法 113
6.6.2范成法 114
6.6.3渐开线齿廓的根切 115
6.7渐开线变位齿轮传动 117
6.7.1标准齿轮的局限性 117
6.7.2齿轮的变位修正 117
6.7.3变位齿轮的几何形状 118
6.7.4变位齿轮传动简介 119
6.8斜齿圆柱齿轮传动 122
6.9直齿圆锥齿轮传动 130
6.10蜗杆传动机构 133
6.11其他齿轮传动简介 136
习题 138
第7章 轮系 140
7.1概述 140
7.1.1轮系的功用 140
7.1.2轮系的分类 141
7.2定轴轮系传动比 142
7.2.1定轴轮系传动比大小的计算 143
7.2.2首、末轮转向关系的确定 143
7.3周转轮系传动比 145
7.3.1周转轮系的组成 145
7.3.2周转轮系传动比的计算 146
7.4复合轮系传动比 149
7.5行星轮系的设计 150
7.6其他类型的行星传动简介 156
习题 159
第8章 其他常用机构 162
8.1棘轮机构 162
8.1.1棘轮机构的工作原理、应用和特点 162
8.1.2棘轮机构的类型 163
8.1.3棘轮机构的设计要点 165
8.2槽轮机构 167
8.2.1槽轮机构的工作原理、特点和应用 167
8.2.2槽轮机构的运动特性 169
8.3不完全齿轮机构 171
8.3.1不完全齿轮机构的工作原理和特点 171
8.3.2不完全齿轮机构的设计要点 171
8.4凸轮式间歇运动机构 172
8.4.1凸轮式间歇运动机构工作原理和特点 172
8.4.2凸轮式间歇运动机构的类型和应用 173
8.5螺旋机构 173
8.5.1螺旋机构的工作原理和类型 173
8.5.2螺旋机构的特点和应用 174
8.6万向联轴节 175
8.6.1单万向联轴节 175
8.6.2双万向联轴节 177
习题 178
第9章 机械中的摩擦和效率 179
9.1概述 179
9.2运动副中的摩擦 179
9.2.1移动副中的摩擦 179
9.2.2螺旋副中的摩擦 181
9.2.3转动副中的摩擦 183
9.3机械的效率和自锁 185
9.3.1机械的效率及表达形式 185
9.3.2机械系统的机械效率 186
9.3.3机械的自锁 189
9.4提高机械效率的途径 191
习题 191
第10章 机械系统动力学基础 194
10.1概述 194
10.1.1研究的内容和目的 194
10.1.2作用在机械上的外力 194
10.1.3机械的运转过程 196
10.2机械的等效动力学模型 197
10.2.1等效动力学模型的建立 197
10.2.2等效力矩和等效力 198
10.2.3等效转动惯量和等效质量 198
10.3机械运动方程式 199
10.3.1机械运动方程式的建立 199
10.3.2机械运动方程式的求解 200
10.4周期性速度波动 203
10.4.1周期性速度波动产生的原因 203
10.4.2衡量速度波动程度的参数 204
10.4.3周期性速度波动的调节 205
10.5非周期性速度波动简介 208
习题 209
第11章 机械的平衡 211
11.1概述 211
11.1.1机械平衡的目的 211
11.1.2机械平衡研究的内容 211
11.2刚性转子的平衡 212
11.2.1刚性转子的静平衡 212
11.2.2刚性转子的动平衡 216
11.3挠性转子的动平衡简介 222
习题 223
第12章 机械系统运动方案设计 224
12.1概述 224
12.1.1机械系统设计的一般过程 224
12.1.2机械系统运动方案的设计步骤 225
12.2机械系统的功能原理设计 225
12.3执行构件的选择及运动规律设计 226
12.3.1执行机构的运动规律设计 226
12.3.2执行构件的选择 227
12.3.3执行机构的协调设计 228
12.3.4机械运动循环图 228
12.4机构的选型和组合 232
12.4.1常用机构的特点 232
12.4.2机构的选型 233
12.4.3机构的组合方式 234
12.4.4 常用组合机构的类型 239
12.5机械运动方案的拟定 241
12.5.1机械传动系统方案的拟定原则 241
12.5.2机械传动系统方案的拟定方法 243
12.6机械运动方案的评价 247
习题 249
参考文献 250