本書(shū)依據(jù)高等工科院!皺C(jī)械原理”課程的教學(xué)基本要求以及機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)工程認(rèn)證需要,結(jié)合編者團(tuán)隊(duì)多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)精心編寫(xiě)而成。全書(shū)章節(jié)體系嚴(yán)密,邏輯清晰,深入探究機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析以及機(jī)械動(dòng)力學(xué)等方面內(nèi)容。同時(shí),書(shū)中還融入了新技術(shù)和新成果,并附有學(xué)習(xí)目標(biāo)、知識(shí)導(dǎo)圖和拓展閱讀,力求使教材兼具先進(jìn)性與工程實(shí)用性,為讀者帶來(lái)啟發(fā)與幫助。
全書(shū)共計(jì)12章,內(nèi)容包括緒論、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、平面機(jī)構(gòu)的靜力分析、機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)、回轉(zhuǎn)件的平衡、平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、齒輪系及其設(shè)計(jì)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。
本書(shū)可作為高等院校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)教材,也可供其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生及工程技術(shù)人員參考。
第1章 緒論 001
1.1 機(jī)械原理的研究對(duì)象及內(nèi)容 001
1.1.1 機(jī)械原理研究對(duì)象 001
1.1.2 零件和構(gòu)件 002
1.1.3 機(jī)構(gòu) 003
1.1.4 機(jī)械原理研究?jī)?nèi)容 003
1.2 機(jī)械原理課程任務(wù)、目標(biāo)與學(xué)習(xí)方法 004
1.2.1 機(jī)械原理課程任務(wù) 004
1.2.2 機(jī)械原理課程目標(biāo) 004
1.2.3 機(jī)械原理課程學(xué)習(xí)方法 004
拓展閱讀 005
第2章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 006
2.1 機(jī)構(gòu)的組成及分類(lèi) 006
2.1.1 運(yùn)動(dòng)副 006
2.1.2 運(yùn)動(dòng)鏈 009
2.1.3 機(jī)構(gòu)的分類(lèi) 009
2.2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 010
2.2.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的概念 010
2.2.2 構(gòu)件的表示方法 010
2.2.3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制 011
2.3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 013
2.3.1 自由度和約束 013
2.3.2 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 013
2.3.3 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算 014
2.3.4 計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 015
2.4 平面機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分析 019
2.4.1 平面機(jī)構(gòu)的組成原理 019
2.4.2 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 021
本章小結(jié) 023
習(xí)題 023
拓展閱讀 025
第3章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 027
3.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法 027
3.2 用速度瞬心法作機(jī)構(gòu)速度分析 028
3.2.1 速度瞬心的概念及機(jī)構(gòu)中速度瞬心的數(shù)目 028
3.2.2 速度瞬心的求法 028
3.2.3 速度瞬心在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用 030
3.3 用圖解法作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 032
3.3.1 同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度和加速度分析 032
3.3.2 由移動(dòng)副連接的兩構(gòu)件重合點(diǎn)間的速度和加速度分析 035
3.4 用解析法作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 038
本章小結(jié) 040
習(xí)題 040
拓展閱讀 042
第4章 平面機(jī)構(gòu)的靜力分析 044
4.1 機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法 044
4.1.1 作用在構(gòu)件上的力 044
4.1.2 力分析的目的和方法 045
4.2 運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定 046
4.2.1 移動(dòng)副中摩擦力的確定 046
4.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)副中摩擦力的確定 047
4.3 用圖解法作機(jī)構(gòu)靜力分析 049
4.3.1 構(gòu)件組的靜定條件 049
4.3.2 不考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的靜力分析 050
4.3.3 考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的靜力分析 052
4.4 機(jī)械的效率和自鎖 053
4.4.1 機(jī)械的效率 053
4.4.2 機(jī)械的自鎖 055
本章小結(jié) 055
習(xí)題 056
拓展閱讀 058
第5章 機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié) 060
5.1 概述 060
5.1.1 機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及速度波動(dòng)調(diào)節(jié)的目的 060
5.1.2 作用在機(jī)械上的力 061
5.1.3 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的三個(gè)階段 061
5.2 機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方程 062
5.2.1 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程的一般表達(dá)式 062
5.2.2 機(jī)械系統(tǒng)的等效動(dòng)力學(xué)模型 063
5.2.3 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程的推導(dǎo) 065
5.3 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程的求解 066
5.4 在穩(wěn)定狀態(tài)下機(jī)械的周期性速度波動(dòng)及其調(diào)節(jié) 067
5.4.1 產(chǎn)生周期性速度波動(dòng)的原因 067
5.4.2 周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié) 068
本章小結(jié) 073
習(xí)題 073
拓展閱讀 074
第6章 回轉(zhuǎn)件的平衡 076
6.1 回轉(zhuǎn)件平衡的目的 076
6.2 回轉(zhuǎn)件的平衡計(jì)算 077
6.2.1 靜平衡計(jì)算 077
6.2.2 動(dòng)平衡計(jì)算 079
6.3 回轉(zhuǎn)件的平衡試驗(yàn) 081
6.3.1 靜平衡試驗(yàn)法 081
6.3.2 動(dòng)平衡試驗(yàn)法 082
本章小結(jié) 082
習(xí)題 083
拓展閱讀 083
第7章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 085
7.1 平面連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn) 085
7.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型及其應(yīng)用 086
7.3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中曲柄存在的條件 089
7.4 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化 091
7.4.1 改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸 091
7.4.2 擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副 092
7.4.3 選取不同的構(gòu)件為機(jī)架 092
7.4.4 運(yùn)動(dòng)副元素的逆換 093
7.5 平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性 094
7.5.1 急回特性和行程速比系數(shù) 094
7.5.2 壓力角和傳動(dòng)角 095
7.5.3 機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置 096
7.6 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 098
7.6.1 用圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu) 098
7.6.2 用解析法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu) 101
本章小結(jié) 103
習(xí)題 103
拓展閱讀 105
第8章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 107
8.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類(lèi) 108
8.1.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 108
8.1.2 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi) 109
8.1.3 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與步驟 111
8.2 從動(dòng)件的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律 111
8.2.1 凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語(yǔ) 111
8.2.2 從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 112
8.2.3 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇 118
8.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì) 120
8.3.1 凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理 120
8.3.2 用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線 121
8.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 125
8.4.1 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其校核 125
8.4.2 凸輪基圓半徑的確定 126
8.4.3 滾子從動(dòng)件滾子半徑的選擇 127
8.4.4 平底從動(dòng)件平底尺寸的確定 128
本章小結(jié) 130
習(xí)題 130
拓展閱讀 133
第9章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 135
9.1 齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和分類(lèi) 136
9.2 齒廓嚙合基本定律 138
9.3 漸開(kāi)線齒廓及其嚙合特點(diǎn) 139
9.3.1 漸開(kāi)線及其方程 139
9.3.2 漸開(kāi)線齒廓的嚙合特點(diǎn) 141
9.4 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪及其幾何尺寸計(jì)算 142
9.4.1 齒輪各部分的名稱(chēng)和符號(hào) 142
9.4.2 齒輪的基本參數(shù) 143
9.4.3 齒輪幾何尺寸計(jì)算 145
9.4.4 內(nèi)齒輪和齒條 145
9.5 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng) 146
9.5.1 齒輪正確嚙合的條件 146
9.5.2 齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝的條件 147
9.5.3 齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件及重合度 149
9.6 漸開(kāi)線齒廓的切制與根切 151
9.6.1 齒廓切制的基本原理 151
9.6.2 漸開(kāi)線齒廓的根切及不發(fā)生根切的最小齒數(shù) 154
9.7 漸開(kāi)線變位齒輪 155
9.7.1 齒輪變位修正問(wèn)題的提出 155
9.7.2 變位原理及變位齒輪的種類(lèi) 155
9.7.3 變位齒輪的幾何尺寸計(jì)算 157
9.7.4 變位齒輪嚙合傳動(dòng) 158
9.8 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 159
9.8.1 斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成 159
9.8.2 斜齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算 160
9.8.3 斜齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng) 164
9.8.4 斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù) 165
9.9 蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu) 166
9.9.1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)及特點(diǎn) 166
9.9.2 蝸輪蝸桿正確嚙合的條件 167
9.9.3 蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)及幾何尺寸 168
9.10 圓錐齒輪機(jī)構(gòu) 168
9.10.1 圓錐齒輪機(jī)構(gòu)概述 168
9.10.2 直齒圓錐齒輪齒廓曲面的形成和當(dāng)量齒數(shù) 169
9.10.3 直齒圓錐齒輪的嚙合傳動(dòng) 171
9.10.4 直齒圓錐齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算 171
本章小結(jié) 172
習(xí)題 173
拓展閱讀 174
第10章 齒輪系及其設(shè)計(jì) 177
10.1 齒輪系及其分類(lèi) 177
10.1.1 齒輪系的定義 177
10.1.2 齒輪系的分類(lèi) 178
10.2 齒輪系的傳動(dòng)比 179
10.2.1 定軸輪系的傳動(dòng)比 179
10.2.2 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比 180
10.2.3 復(fù)合輪系的傳動(dòng)比 183
10.3 齒輪系的功用 184
本章小結(jié) 186
習(xí)題 187
拓展閱讀 188
第11章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 189
11.1 棘輪機(jī)構(gòu) 189
11.1.1 棘輪機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn) 189
11.1.2 棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用 190
11.1.3 棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 193
11.2 槽輪機(jī)構(gòu) 194
11.2.1 槽輪機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn) 194
11.2.2 槽輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用 194
11.2.3 槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù) 195
11.3 不完全齒輪機(jī)構(gòu) 196
11.3.1 不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn) 196
11.3.2 不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用 197
11.4 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 197
11.4.1 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn) 197
11.4.2 凸輪式間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用 198
本章小結(jié) 198
習(xí)題 198
拓展閱讀 199
第12章 機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 200
12.1 方案設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 200
12.1.1 方案設(shè)計(jì)的一般流程 200
12.1.2 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì) 201
12.1.3 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 202
12.2 機(jī)構(gòu)選型和組合 205
12.2.1 機(jī)構(gòu)選型 205
12.2.2 機(jī)構(gòu)組合 206
12.2.3 選型和組合的基本原則 207
12.3 機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方案的評(píng)價(jià) 208
12.3.1 評(píng)價(jià)要求 208
12.3.2 評(píng)價(jià)步驟 209
本章小結(jié) 210
習(xí)題 210
拓展閱讀 211
參考文獻(xiàn) 212