机械原理教程

第1部分　理论篇

第1章　绪论

1.1 机械原理课程的研究对象及内容

1.2 学习本课程的目的与方法

1.3 机械原理学科的发展方向

思考题与习题

第2章　平面机构的结构分析

2.1 机构的组成基本概念

2.2 平面机构的运动简图

2.3 平面机构的自由度计算及运动确定条件

2.3.1 机构具有确定运动的条件

2.3.2 机构的自由度计算

2.3.3 计算平面机构自由度时应注意的问题

2.4 平面机构中的高副低代

2.5 平面机构的组成原理及结构分析

第1部分　理论篇

第1章　绪论

1.1 机械原理课程的研究对象及内容

1.2 学习本课程的目的与方法

1.3 机械原理学科的发展方向

思考题与习题

第2章　平面机构的结构分析

2.1 机构的组成基本概念

2.2 平面机构的运动简图

2.3 平面机构的自由度计算及运动确定条件

2.3.1 机构具有确定运动的条件

2.3.2 机构的自由度计算

2.3.3 计算平面机构自由度时应注意的问题

2.4 平面机构中的高副低代

2.5 平面机构的组成原理及结构分析

2.5.1 平面机构的组成原理

2.5.2 机构的结构分析

思考题与习题

第3章　平面连杆机构的运动分析

3.1 机构运动分析的目的和方法

3.2 平面机构速度分析的瞬心法

3.3 平面机构运动分析的矢量方程图解法

3.3.1 同一构件上两点之间的速度、加速度关系

3.3.2 利用两构件重合点间的运动矢量方程作机构的速度及加速度的图解分析

3.4 平面机构运动分析的解析法

思考题与习题

第4章　平面机构中的受力分析

4.1 机构力分析概述

4.2 构件惯性力的确定

4.3 用图解法作机构的动态静力分析

4.4 用解析法作机构的动态静力分析

思考题与习题

第5章　平面机构中的效率和自锁

5.1 运动副中的摩擦

5.1.1 移动副中摩擦力的确定

5.1.2 螺旋副中摩擦力的确定

5.1.3 转动副中的摩擦力确定

5.2 机械的效率和自锁

5.2.1 机械的效率

5.2.2 机械系统的效率

5.2.3 自锁和效率的关系

5.3 考虑摩擦时机构的受力分析

5.4 摩擦在机械中的应用

思考题与习题

第6章　机械的平衡

6.1 平衡的目的及分类

6.2 刚性转子的平衡计算

6.2.1 静平衡

6.2.2 动平衡

6.3 刚性转子的平衡实验

6.4 转子的平衡精度和许用不平衡量

6.5 平面机构的平衡

6.5.1 平面机构的平衡条件与方法

6.5.2 完全平衡

6.5.3 部分平衡

思考题与习题

第7章　机械的运转及其速度波动的调节

7.1 概述

7.1.1 研究内容

7.1.2 机械运转过程的三个阶段

7.1.3 作用在机械上的力

7.2 机械的运动方程

7.2.1 机械运动方程的建立

7.2.2 机械的等效动力学模型

7.2.3 机器运动方程(即等效构件的运动方程)

7.2.4 机械运动方程式的求解

7.3 周期性速度波动及其调节

7.3.1 产生周期性速度波动的原因

7.3.2 周期性速度波动的调节

7.3.3 飞轮的简易设计

7.4 非周期性速度波动及其调节

思考题与习题

第2部分　设计方法篇

第8章　平面连杆机构

8.1 平面连杆机构的特点、类型及应用

8.1.1 平面连杆机构的特点

8.1.2 平面四杆机构的基本型式及其应用

8.1.3 平面四杆机构的演化

8.2 平面连杆机构设计的基本运动特性

8.2.1 铰链四杆机构有曲柄的条件

8.2.2 急回运动和行程速比系数

8.2.3 压力角和传动角

8.2.4 死点位置

8.3 平面连杆机构的设计

8.3.1 平面连杆机构设计的基本问题与方法

8.3.2 刚体导引机构的设计

8.3.3 函数生成机构的设计

8.3.4 轨迹生成机构的设计

思考题与习题

第9章　凸轮机构

9.1 凸轮机构的类型及特点

9.1.1 凸轮机构的组成

9.1.2 凸轮机构的特点和分类

9.2 从动件的运动规律

9.2.1 凸轮机构的基本名词术语

9.2.2 从动件的运动规律

9.2.3 从动件运动规律的选择

9.2.4 组合型运动规律

9.3 凸轮廓曲线的设计

9.3.1 凸轮轮廓设计的基本原理

9.3.2 凸轮轮廓的图解法设计

9.3.3 解析法设计凸轮轮廓曲线

9.4 凸轮机构的压力角及基本尺寸的确定

9.4.1 凸轮机构的压力角

9.4.2 凸轮机构基本尺寸的设计

思考题与习题

第10章　齿轮机构

10.1 齿轮机构的类型及应用

10.2 齿廓啮合基本定律及渐开线齿形

10.2.1 齿廓啮合基本定律

10.2.2 渐开线齿廓

10.2.3 渐开线的方程及渐开线函数

10.2.4 渐开线齿廓的啮合特点

10.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮

10.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动

10.4.1 一对渐开线齿轮正确啮合条件

10.4.2 齿轮传动的中心距及啮合角

10.4.3 齿轮和齿条传动

10.5 变位齿轮传动

10.5.1 齿廓切制的原理

10.5.2 标准齿轮的切制

10.5.3 变位齿轮的切制

10.5.4 渐开线齿廓的根切

10.5.5 变位齿轮基本尺寸的计算

10.5.6 变位齿轮的应用

10.5.7 渐开线直齿圆柱齿轮机构的设计步骤

10.6 其他齿轮机构的啮合特点

10.6.1 平行轴斜齿圆柱齿轮机构

10.6.2 交错轴斜齿轮机构

10.6.3 蜗轮蜗杆机构

10.6.4 直齿圆锥齿轮机构

10.6.5 非圆齿轮机构简介

10.6.6 摆线齿轮机构简介

10.6.7 圆弧齿轮机构简介

思考题与习题

第11章　轮系

11.1 轮系的类型

11.2 定轴轮系的传动比

11.2.1 平面定轴轮系的传动比

11.2.2 空间定轴轮系的传动比

11.3 周转轮系的传动比

11.4 复合轮系的传动比

11.5 轮系的功用

11.6 行星轮系的效率及各轮齿数的选择

11.6.1 行星轮系的效率计算

11.6.2 行星轮系中各轮齿数的确定

思考题与习题

第12章　间歇运动机构

12.1 棘轮机构

12.2 槽轮机构

12.3 不完全齿轮机构

12.4 凸轮式间歇运动机构

思考题与习题

第13章　其他常见机构简介

13.1 万向联轴节

13.2 螺旋机构

13.3 供料机构

13.4 行程放大机构

13.5 增力机构

思考题与习题

第14章　执行机构中的运动协调设计

14.1 机构设计概述

14.2 执行机构运动规律设计

14.3 执行机构运动协调设计

14.4 机械运动循环图设计

思考题与习题

参考文献

本教材是根据机械原理课程教学基本要求，为适应教学改革而编写的。本教材包含两部分内容，第1部分为理论篇(第1~7章)包括： 绪论、平面机构的结构分析、平面连杆机构的运动分析、平面机构中的受力分析、平面机构中的效率和自锁、机械的平衡、机械的运转及其速度波动的调节。第2部分为设计方法篇(第8~14章)，包括： 平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇运动机构、其他常见机构简介、执行机构中的运动协调设计。各章均附有一定数量的思考题和习题。 本教材可以作为高等学校机械类专业的机械原理教材，也可作为有关工程技术人员的参考书籍。