本书为机械类“3+4”贯通培养规划教材，根据教育部有关机械原理课程教学的基本要求编写而成。本书共有12章，分别为绪论、机构的结构分析、平面机构的运动分析、平面机构的力分析、机械的效率和自锁、机械的平衡、机械的运转及其速度波动的调节、连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、齿轮系及其设计和其他常用机构。
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目录
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第1章 绪论 1
第2章 机构的结构分析 3
2.1 机构的相关概念 3
2.1.1 构件 3
2.1.2 运动副 3
2.1.3 自由度和约束 6
2.1.4 运动链 6
2.1.5 机构 7
2.2 机构运动简图 7
2.3 机构具有确定运动的条件 10
2.4 平面机构自由度 11
2.4.1 自由度的计算 11
2.4.2 复合铰链 11
2.4.3 局部自由度 12
2.4.4 虚约束 12
2.5 平面机构的组成结构 13
2.5.1 平面机构的组成原理 13
2.5.2 平面机构的结构分类 14
2.5.3 平面机构的结构分析 15
第3章 平面机构的运动分析 16
3.1 机构速度分析的瞬心法 16
3.2 机构运动分析的图解法 18
3.2.1 利用同一构件上两点间的速度及加速度矢量方程作图求解 18
3.2.2 利用两构件重合点间的速度及加速度矢量方程作图求解 20
第4章 平面机构的力分析 22
4.1 机构力分析的目的和方法 22
4.2 考虑摩擦时的机构受力分析 23
4.2.1 移动副中摩擦力的确定 23
4.2.2 转动副中摩擦力的确定 26
4.2.3 平面高副中摩擦力的确定 28
4.2.4 考虑摩擦机构时对机构进行受力分析 28
4.3 不考虑摩擦时的机构受力分析 31
4.3.1 构件惯性力的确定 31
4.3.2 不考虑摩擦时对机构进行动态静力分析 32
第5章 机械的效率和自锁 35
5.1 机械的效率 35
5.2 机械的自锁 38
第6章 机械的平衡 41
6.1 机械平衡的目的及内容 41
6.2 刚性转子的平衡计算 42
6.2.1 刚性转子的静平衡计算 42
6.2.2 刚性转子的动平衡计算 43
6.3 刚性转子的平衡实验 46
6.3.1 刚性转子的静平衡实验 46
6.3.2 刚性转子的动平衡实验 47
6.4 转子的许用不平衡量和许用不平衡度 47
6.5 平面机构的平衡 49
6.5.1 完全平衡 49
6.5.2 部分平衡 51
第7章 机械的运转及其速度波动的调节 53
7.1 概述 53
7.2 机械的运动方程式 55
7.2.1 机械运动方程的一般表达式 55
7.2.2 机械系统的等效动力学模型 56
7.2.3 运动方程式的推演 58
7.2.4 等效转动惯量及其导数的计算方法 59
7.3 机械运动方程式的求解 59
7.3.1 等效转动惯量和等效力矩均为位置的函数 60
7.3.2 等效转动惯量是常数，等效力矩是速度的函数 60
7.3.3 等效转动惯量是位置的函数，等效力矩是位置和速度的函数 61
7.4 稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节 61
7.4.1 产生周期性速度波动的原因和调节方法 61
7.4.2 衡量机械速度波动程度的性能参数 62
7.4.3 飞轮的设计原理和基本方法 63
7.5 机械的非周期性速度波动及其调节 67
第8章 连杆机构及其设计 69
8.1 连杆机构及其传动特点 69
8.2 平面四杆机构的类型及应用 69
8.2.1 铰链四杆机构 69
8.2.2 平面四杆机构的演化形式 72
8.3 平面四杆机构的基本知识 76
8.3.1 铰链四杆机构有曲柄的条件 76
8.3.2 铰链四杆机构的急回运动和行程速度变化系数 77
8.3.3 压力角和传动角 77
8.3.4 死点 78
8.4 平面四杆机构的设计 79
8.4.1 连杆机构设计的基本问题 79
8.4.2 用图解法设计四杆机构 80
第9章 凸轮机构及其设计 84
9.1 凸轮机构的应用及分类 84
9.1.1 凸轮机构的应用 84
9.1.2 凸轮机构的分类 85
9.2 推杆的运动规律 86
9.2.1 凸轮机构的基本术语和符号 86
9.2.2 推杆常用的运动规律 88
9.2.3 推杆运动规律的选择 93
9.3 凸轮轮廓曲线的设计 93
9.3.1 凸轮轮廓曲线设计方法的基本原理 93
9.3.2 用作图法设计凸轮的轮廓曲线 94
9.3.3 用解析法设计凸轮的轮廓曲线 97
9.4 凸轮机构基本尺寸的确定 99
第10章 齿轮机构及其设计 103
10.1 齿轮机构的特点及类型 103
10.2 齿廓啮合基本定律 104
10.3 渐开线齿廓及其啮合特点 105
10.3.1 渐开线的形成及其特性 105
10.3.2 渐开线函数 106
10.3.3 渐开线齿廓的啮合特点 106
10.4 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 107
10.4.1 齿轮各部分的名称和符号 107
10.4.2 渐开线齿轮的基本参数 108
10.4.3 渐开线标准齿轮各部分的几何尺寸 109
10.4.4 内齿轮和齿条的尺寸 110
10.5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 111
10.5.1 正确啮合的条件 111
10.5.2 齿轮传动的标准中心距 111
10.5.3 渐开线齿轮的压力角 112
10.5.4 齿轮的连续传动条件与重合度 113
10.6 渐开线齿廓的切制原理与根切现象 115
10.6.1 齿廓切制的基本原理 115
10.6.2 渐开线齿廓的根切现象和标准齿轮不发生根切的最少齿数 117
10.7 渐开线变位齿轮 118
10.7.1 变位齿轮的概念 118
10.7.2 避免发生根切的最小变位系数 119
10.7.3 变位齿轮的几何尺寸 119
10.7.4 变位齿轮传动 120
10.7.5 变位齿轮传动的类型及其特点 121
10.7.6 变位齿轮传动的设计步骤 121
10.8 斜齿圆柱齿轮传动 122
10.8.1 斜齿轮的基本参数与几何尺寸计算 123
10.8.2 一对斜齿轮的啮合传动 124
10.8.3 斜齿轮传动的主要优缺点 127
10.9 直齿锥齿轮传动 127
10.9.1 直齿锥齿轮的当量齿轮 127
10.9.2 直齿锥齿轮传动的几何参数和尺寸计算 128
10.10 蜗轮蜗杆传动 130
10.10.1 蜗轮蜗杆传动及其特点 130
10.10.2 蜗轮蜗杆正确啮合的条件 130
10.10.3 蜗轮蜗杆传动的主要参数及几何尺寸 131
第11章 齿轮系及其设计 132
11.1 齿轮系及其分类 132
11.2 定轴轮系的传动比 133
11.2.1 传动比的计算 133
11.2.2 首、末构件转向关系的确定 134
11.3 周转轮系的传动比 134
11.4 复合轮系的传动比 136
11.5 轮系的功用 137
11.6 行星轮系的效率 139
11.7 行星轮系的类型选择及设计的基本知识 141
11.7.1 行星轮系的类型选择 141
11.7.2 行星轮系中各轮齿数的确定 143
11.7.3 行星轮系的均载装置 144
第12章 其他常用机构 145
12.1 棘轮机构 145
12.2 槽轮机构 148
12.3 不完全齿轮机构 149
12.4 螺旋机构 151
12.5 擒纵机构 153
12.6 凸轮间歇运动机构 154
12.7 组合机构 156
参考文献 158
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