目 录
前言
第1章绪论1
11机械的基本概念1
111机器1
112机构3
12机械设计的一般过程3
13机械原理的研究对象和内容4
14机械原理课程的地位和学习本课程的
目的5
15如何进行本课程的学习6
第2章机构的组成和结构分析7
21机构的组成7
211构件及其分类7
212运动副及其分类8
213运动链与机构9
22机构运动简图及其绘制10
221机构运动简图10
222机构运动简图的绘制10
23平面机构自由度的计算13
231机构具有确定运动的条件13
232平面机构自由度与约束的关系及
自由度计算公式14
233计算机构自由度时应注意的几个
问题16
24平面机构的组成原理和结构
分析18
241平面机构的组成原理18
242平面机构的结构分析22
25空间机构简介23
251空间机构自由度简介23
252空间机构的自由度计算23
26工业机器人机构25
知识要点与拓展26
思考题及习题27
第3章平面机构的性能分析30
31平面机构的运动分析30
311瞬心法及其应用30
312杆组法及其应用32
32平面机构的力分析40
321力分析的基本知识40
322用杆组法对平面机构进行动态
静力分析42
323运动副中的摩擦及考虑摩擦时
机构的受力分析43
324机械效率48
325机械的自锁49
知识要点与拓展51
思考题及习题52
第4章连杆机构及其设计56
41平面四杆机构的基本类型及其演化57
411铰链四杆机构中曲柄存在的
条件57
412铰链四杆机构的基本类型及其
演化58
413具有移动副的四杆机构及其
演化60
42平面四杆机构的基本特性62
421急回特性及行程速比系数K62
422压力角与传动角63
423机构的死点位置63
424连杆机构运动的连续性64
43平面连杆机构设计64
431平面连杆机构设计的基本问题64
432用图解法设计四杆机构65
433用解析法设计四杆机构67
434用实验法设计四杆机构72
44多杆机构74
45杆件组在工业机器人中的应用75
知识要点与拓展77
思考题及习题78
第5章凸轮机构及其设计81
51凸轮机构的类型及应用81
511凸轮机构的组成及应用81
512凸轮机构的分类82
52推杆的运动规律设计83
521凸轮机构的运动循环和基本
概念84
522推杆常用的运动规律84
523运动规律的组合及其选择88
53平面凸轮的轮廓设计89
531平面凸轮轮廓设计的基本原理89
532用图解法设计凸轮轮廓线89
533用解析法设计凸轮轮廓线92
54凸轮机构基本尺寸设计95
541凸轮机构的压力角及其许用值95
542凸轮基圆半径的确定96
543滚子半径的选择97
544平底宽度的确定98
545推杆偏置方向的选择98
知识要点与拓展98
思考题及习题99
第6章齿轮机构及其设计101
61齿轮机构的特点及类型101
611平面齿轮机构101
612空间齿轮机构102
62齿轮齿廓的设计103
621齿廓啮合基本定律103
622渐开线齿廓104
63渐开线齿廓的啮合特性106
631渐开线齿廓能满足定传动比
要求106
632啮合线为一条定直线106
633渐开线齿轮传动具有中心距
可分性107
64渐开线标准齿轮的基本参数及几何
尺寸107
641齿轮的各部分名称107
642渐开线齿轮的基本参数108
643齿轮各部分的基本尺寸109
644任意圆上的齿厚110
65渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合
传动110
651一对渐开线齿轮的正确啮合
条件111
652一对渐开线齿轮的啮合过程111
653一对渐开线齿轮连续传动条件112
654标准中心距a与实际中心距a′113
66渐开线齿廓的加工与变位115
661展成法加工齿轮116
662用标准齿条形刀具切制齿轮117
663根切现象及其避免方法118
664变位齿轮传动120
67斜齿圆柱齿轮传动124
671斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合
特点124
672斜齿轮的主要参数及几何尺寸125
673一对斜齿轮的啮合传动127
674斜齿轮的当量齿轮与当量齿数128
675斜齿轮传动的主要优缺点130
68交错轴斜齿轮传动130
681交错轴斜齿轮的几何关系130
682交错轴斜齿轮的正确啮合条件131
683传动比和从动轮转向131
684交错轴斜齿轮传动的优缺点132
69蜗杆传动132
691蜗杆传动及其特点132
692蜗杆传动的类型133
693蜗杆传动的正确啮合条件133
694蜗杆传动的主要参数和几何
尺寸134
610锥齿轮传动135
6101锥齿轮传动概述135
6102直齿锥齿轮齿廓的形成136
6103背锥及当量齿数136
6104直齿锥齿轮传动的几何参数和
尺寸计算137
611非圆齿轮机构138
612其他齿轮机构简介139
6121圆弧齿廓齿轮139
6122摆线齿轮机构140
6123抛物线齿轮141
613齿轮传动在工业机器人中的应用141
知识要点与拓展143
思考题及习题143
第7章轮系及其设计146
71轮系及其分类146
711定轴轮系146
712周转轮系146
713复合轮系147
72定轴轮系的传动比148
721平面定轴轮系传动比的计算148
722空间定轴轮系149
73周转轮系的传动比150
74复合轮系的传动比153
75轮系的功用156
76行星轮系的效率计算159
77行星轮系的类型选择及设计161
771行星轮系的类型选择161
772行星轮系中各轮齿数的确定161
773行星轮系的均载装置163
78其他类型行星传动简介163
781渐开线少齿差行星轮系163
782摆线针轮传动165
783谐波齿轮传动166
79轮系在工业机器人中的应用167
知识要点与拓展168
思考题及习题168
第8章其他常用机构172
81棘轮机构172
811棘轮机构的组成及工作原理172
812棘轮机构的类型172
813棘轮机构的特点和应用174
814轮齿式棘轮机构的设计要点175
82槽轮机构177
821槽轮机构的组成及工作原理177
822槽轮机构的类型177
823槽轮机构的特点和应用178
824槽轮机构的设计要点179
83不完全齿轮机构182
831不完全齿轮机构的工作原理182
832不完全齿轮机构的类型182
833不完全齿轮机构的啮合过程182
834不完全齿轮机构的特点及应用184
835不完全齿轮机构的设计要点184
84凸轮式间歇运动机构185
841凸轮式间歇运动机构的工作
原理及特点185
842凸轮式间歇运动机构的类型及
应用186
85万向联轴器187
851单万向联轴器187
852双万向联轴器188
86广义机构189
861液动机构189
862气动机构190
863光电机构190
864电磁机构191
知识要点与拓展191
思考题及习题191
第9章机械系统动力学设计193
91机械的质量平衡与功率平衡193
911机械的质量平衡193
912机械的功率平衡194
92基于质量平衡的动力学设计195
921刚性转子的静平衡设计195
922刚性转子的动平衡设计196
923刚性转子的平衡实验及平衡
精度197
924挠性转子的平衡概述200
925平面机构的平衡设计200
93基于功率平衡的动力学设计205
931系统的动力学模型205
932机械运动方程式的建立及解法208
933机械速度波动的调节210
知识要点与拓展214
思考题及习题216
第10章机械系统的运动方案及
机构的创新设计219
101机械系统的设计过程219
102机械系统的总体方案设计220
1021总体方案设计的目的和内容220
1022总体方案设计的现代设计
思想与方法221
1023系统总体方案设计准则222
103机械执行系统的运动方案设计223
1031功能原理设计223
1032运动规律设计及工艺参数的
确定224
1033机构选型与构型设计226
1034执行机构的运动协调设计与
运动循环图228
1035机械执行系统的方案设计
举例230
1036运动方案的评价232
104机械传动系统的方案设计233
1041机械传动系统方案设计的
内容与步骤233
1042机械传动类型的选择233
1043传动链的方案设计236
105原动机及其选择236
1051原动机的类型及应用236
1052原动机的选择237
106机构的创新设计238
1061创新设计的原理与方法238
1062机构的创新设计方法239
知识要点与拓展248
思考题及习题249
展望——机械原理学科的发展趋势251
附录《机械原理》常用名词术语中英文
对照表253
参考文献256