機(jī)械原理（雙色）

第一篇基本機(jī)構(gòu)及常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)
第1章緒論1
§1．1機(jī)械原理的研究對象和研究內(nèi)容1
1．1．1機(jī)械原理的研究對象1
1．1．2機(jī)械原理課程的主要內(nèi)容2
§1．2機(jī)械原理課程的地位和作用3
1．2．1機(jī)械原理課程的地位3
1．2．2機(jī)械原理課程的作用4
§1．3機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)目的和方法4
1．3．1機(jī)械原理課程學(xué)習(xí)目的4
1．3．2機(jī)械原理課程學(xué)習(xí)方法4
第2章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與綜合6
§2．1機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動簡圖6
2．1．1構(gòu)件與運(yùn)動副6
2．1．2運(yùn)動鏈和機(jī)構(gòu)8
2．1．3平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖9
§2．2機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算及機(jī)構(gòu)運(yùn)動確定條件15
2．2．1平面機(jī)構(gòu)的自由度15
2．2．2機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件15
2．2．3計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)16
§2．3機(jī)構(gòu)的高副低代、結(jié)構(gòu)分析和組成原理21
2．3．1平面機(jī)構(gòu)的高副低代21
2．3．2平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析22
2．3．3平面機(jī)構(gòu)的組成原理25
§2．4拓展閱讀：Mobility Analysis of Spatial Mechanism25
習(xí)題27
第3章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)31
§3．1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用31
3．1．1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)31
3．1．2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型31
3．1．3平面四桿機(jī)構(gòu)的演化34
§3．2平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性和傳力特性37
3．2．1平面四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件37
3．2．2急回特性和行程速度變化系數(shù)38
3．2．3平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動角40
3．2．4平面四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置42
3．2．5平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動連續(xù)性43
§3．3平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動功能和設(shè)計(jì)要求44
3．3．1平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動功能44
3．3．2平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)方法45
§3．4剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)46
3．4．1幾何法設(shè)計(jì)導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的基本原理46
3．4．2實(shí)現(xiàn)連桿兩個位置的平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)48
3．4．3實(shí)現(xiàn)連桿三個位置的平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)49
§3．5函數(shù)生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)50
3．5．1機(jī)構(gòu)的剛化反轉(zhuǎn)法及相對轉(zhuǎn)動極點(diǎn)50
3．5．2實(shí)現(xiàn)兩連架桿兩組對應(yīng)位置的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)51
3．5．3實(shí)現(xiàn)兩連架桿三組對應(yīng)位置的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)51
3．5．4實(shí)現(xiàn)連架桿兩對應(yīng)位置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)52
§3．6急回機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)53
3．6．1幾何法53
3．6．2解析法55
§3．7軌跡機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)56
3．7．1連桿曲線圖譜法設(shè)計(jì)軌跡機(jī)構(gòu)56
3．7．2解析法設(shè)計(jì)軌跡機(jī)構(gòu)57
§3．8用速度瞬心法進(jìn)行平面機(jī)構(gòu)的速度分析58
3．8．1平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析的目的和方法58
3．8．2速度瞬心的概念和種類58
3．8．3速度瞬心位置的確定59
3．8．4速度瞬心法在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用60
3．8．5速度瞬心法的優(yōu)缺點(diǎn)61
§3．9用相對運(yùn)動圖解法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析62
3．9．1同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度和加速度的關(guān)系62
3．9．2組成移動副兩構(gòu)件的重合點(diǎn)間的速度和加速度的關(guān)系65
§3．10用復(fù)數(shù)矢量法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析67
3．10．1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析67
3．10．2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析69
3．10．3導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析70
§3．11平面連桿機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)71
3．11．1桿組法子程序的設(shè)計(jì)71
3．11．2桿組法子程序在運(yùn)動分析中的應(yīng)用79
3．11．3輸出數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)81
§3．12拓展閱讀：Linkages of More Than Four Bars81
3．12．1Geared Fivebar Linkages81
3．12．2Sixbar Linkages82
3．12．3Grashof?Type Rotatability Criteria for Higher?Order Linkages83
3．12．4Cognates84
習(xí)題88
第4章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)93
§4．1凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類93
4．1．1凸輪機(jī)構(gòu)的組成和應(yīng)用93
4．1．2凸輪機(jī)構(gòu)的分類95
4．1．3凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)98
§4．2從動件的運(yùn)動規(guī)律99
4．2．1凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語99
4．2．2從動件的運(yùn)動規(guī)律100
4．2．3從動件運(yùn)動規(guī)律的組合107
4．2．4從動件運(yùn)動規(guī)律的設(shè)計(jì)108
§4．3圖解法設(shè)計(jì)凸輪廓線109
4．3．1凸輪機(jī)構(gòu)的反轉(zhuǎn)法原理110
4．3．2直動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)111
4．3．3擺動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)113
4．3．4圓柱凸輪廓線的設(shè)計(jì)115
§4．4解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線116
4．4．1直動滾子從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)116
4．4．2直動平底從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)118
4．4．3擺動滾子從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)118
4．4．4擺動平底從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)119
4．4．5刀具中心軌跡的坐標(biāo)計(jì)算120
§4．5凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及基本尺寸的設(shè)計(jì)121
4．5．1凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角121
4．5．2凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì)125
§4．6拓展閱讀：Computer?aided Design of Cam Mechanisms129
習(xí)題132
第5章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)136
§5．1齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型136
5．1．1平面齒輪機(jī)構(gòu)136
5．1．2空間齒輪機(jī)構(gòu)138
§5．2齒廓嚙合基本定律及漸開線齒形139
5．2．1齒廓嚙合基本定律139
5．2．2漸開線齒廓及其特點(diǎn)140
§5．3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和尺寸計(jì)算143
5．3．1外齒輪143
5．3．2內(nèi)齒輪145
5．3．3齒條146
§5．4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動147
5．4．1漸開線齒輪傳動的特性147
5．4．2漸開線齒輪傳動的正確嚙合條件149
5．4．3漸開線齒輪連續(xù)傳動的條件149
5．4．4標(biāo)準(zhǔn)中心距和安裝中心距152
5．4．5漸開線齒輪與齒條的嚙合特點(diǎn)153
§5．5漸開線齒輪的加工原理154
5．5．1仿形法154
5．5．2范成法155
5．5．3標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具157
5．5．4標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪158
5．5．5漸開線齒廓的根切及不發(fā)生根切的最少齒數(shù)158
§5．6漸開線變位齒輪的嚙合傳動160
5．6．1變位齒輪的概念160
5．6．2變位齒輪的幾何尺寸計(jì)算161
5．6．3變位齒輪的傳動類型165
§5．7平行軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)166
5．7．1斜齒圓柱齒輪齒面的形成及嚙合特點(diǎn)166
5．7．2斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)及基本尺寸168
5．7．3斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件170
5．7．4斜齒圓柱齒輪傳動的重合度170
5．7．5斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)171
5．7．6斜齒圓柱齒輪的變位和幾何尺寸的計(jì)算172
5．7．7斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用173
§5．8蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)174
5．8．1蝸桿蝸輪的形成174
5．8．2蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)及正確嚙合條件175
5．8．3蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)和尺寸計(jì)算176
5．8．4蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)的變位178
5．8．5蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用178
§5．9直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)179
5．9．1圓錐齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)179
5．9．2直齒圓錐齒輪齒廓的形成179
5．9．3背錐與當(dāng)量齒輪180
5．9．4直齒圓錐齒輪的基本參數(shù)及嚙合特點(diǎn)181
5．9．5直齒圓錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算182
§5．10拓展閱讀：Crossed Helical Gear Mechanism184
5．10．1Crossed Helical Gears184
5．10．2Efficiency of Crossed Helical Gears187
5．10．3Example189
習(xí)題189
第6章輪系及其設(shè)計(jì)193
§6．1輪系的類型193
6．1．1定軸輪系193
6．1．2周轉(zhuǎn)輪系194
6．1．3復(fù)合輪系195
§6．2定軸輪系的傳動比計(jì)算196
6．2．1傳動比大小的計(jì)算196
6．2．2主、從動輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系196
§6．3周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計(jì)算199
6．3．1周轉(zhuǎn)輪系傳動比計(jì)算的基本思路199
6．3．2周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計(jì)算200
6．3．3周轉(zhuǎn)輪系傳動比計(jì)算的注意事項(xiàng)200
§6．4復(fù)合輪系的傳動比計(jì)算202
6．4．1復(fù)合輪系傳動比的計(jì)算方法202
6．4．2復(fù)合輪系的傳動比計(jì)算舉例203
§6．5輪系的設(shè)計(jì)205
6．5．1定軸輪系的設(shè)計(jì)205
6．5．2周轉(zhuǎn)輪系的設(shè)計(jì)207
§6．6輪系的功能211
6．6．1實(shí)現(xiàn)大傳動比傳動211
6．6．2實(shí)現(xiàn)變速與換向傳動212
6．6．3實(shí)現(xiàn)分路傳動212
6．6．4實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的合成與分解213
6．6．5利用行星輪輸出的復(fù)雜運(yùn)動實(shí)現(xiàn)某些特殊功能215
§6．7拓展閱讀：Efficiency of Planetary Gear Trains215
習(xí)題218
第7章間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)221
§7．1槽輪機(jī)構(gòu)221
7．1．1槽輪機(jī)構(gòu)的組成和工作原理221
7．1．2槽輪機(jī)構(gòu)的類型221
7．1．3槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用223
7．1．4槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)223
7．1．5槽輪機(jī)構(gòu)的動力特性225
§7．2棘輪機(jī)構(gòu)226
7．2．1棘輪機(jī)構(gòu)的組成和工作原理226
7．2．2棘輪機(jī)構(gòu)的類型和特點(diǎn)227
7．2．3棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)229
§7．3凸輪式間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)231
7．3．1凸輪式間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)的組成和工作原理231
7．3．2凸輪式間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用232
§7．4不完全齒輪機(jī)構(gòu)232
7．4．1不完全齒輪機(jī)構(gòu)的組成、工作特點(diǎn)及類型232
7．4．2不完全齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)233
§7．5間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的共性問題234
習(xí)題235
第8章其他常用機(jī)構(gòu)236
§8．1萬向聯(lián)軸節(jié)236
8．1．1單萬向聯(lián)軸節(jié)236
8．1．2雙萬向聯(lián)軸節(jié)237
§8．2螺旋機(jī)構(gòu)239
8．2．1螺旋機(jī)構(gòu)的組成和傳動特點(diǎn)239
8．2．2螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用239
8．2．3滾動螺旋傳動241
§8．3組合機(jī)構(gòu)241
8．3．1組合機(jī)構(gòu)的基本概念242
8．3．2按子機(jī)構(gòu)的分類242
8．3．3組合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)244
8．3．4組合機(jī)構(gòu)的應(yīng)用253
習(xí)題253
第二篇機(jī)械的動力學(xué)設(shè)計(jì)
第9章平面機(jī)構(gòu)的力分析256
§9．1平面機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法256
9．1．1機(jī)構(gòu)力分析的目的256
9．1．2機(jī)構(gòu)力分析的方法257
§9．2構(gòu)件的慣性力257
9．2．1做平面復(fù)雜運(yùn)動的構(gòu)件258
9．2．2做平面移動的構(gòu)件258
9．2．3繞定軸轉(zhuǎn)動的構(gòu)件258
§9．3不考慮摩擦的機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析259
9．3．1用圖解法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析259
9．3．2用解析法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析260
§9．4考慮摩擦的機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析263
9．4．1運(yùn)動副中的摩擦力263
9．4．2用圖解法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析269
9．4．3用解析法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析271
§9．5拓展閱讀：Dynamic analysis of the slidercrank mechanism272
9．5．1Equivalent Inertia272
9．5．2Approximate Dynamic Analysis Equations273
習(xí)題274
第10章機(jī)械的效率和自鎖279
§10．1機(jī)械效率279
10．1．1機(jī)械效率的表達(dá)形式279
10．1．2機(jī)械效率的計(jì)算280
§10．2機(jī)械的自鎖283
10．2．1運(yùn)動副的自鎖283
10．2．2機(jī)械的自鎖284
§10．3提高機(jī)械效率的途徑285
§10．4拓展閱讀：Design of Self?locking Mechanisms286
習(xí)題287
第11章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)290
§11．1作用在機(jī)械上的力及機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)過程290
11．1．1作用在機(jī)械上的力290
11．1．2機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)過程292
§11．2機(jī)械系統(tǒng)的等效動力學(xué)模型294
11．2．1研究機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的方法293
11．2．2等效轉(zhuǎn)動慣量、等效質(zhì)量、等效力矩、等效力的求解294
§11．3機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方程及求解298
11．3．1等效構(gòu)件的運(yùn)動方程298
11．3．2運(yùn)動方程的求解299
§11．4周期性速度波動的調(diào)節(jié)302
11．4．1周期性變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的功能關(guān)系302
11．4．2機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)303
11．4．3周期性變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動的調(diào)節(jié)305
§11．5非周期性速度波動的調(diào)節(jié)309
11．5．1非周期性速度波動產(chǎn)生的原因309
11．5．2非周期性速度波動的調(diào)節(jié)方法309
§11．6拓展閱讀：Flywheel Design310
習(xí)題314
第12章機(jī)械的平衡319
§12．1機(jī)械平衡的目的與分類319
12．1．1機(jī)械平衡的目的319
12．1．2機(jī)械平衡的分類319
12．1．3機(jī)械平衡的方法320
§12．2剛性轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計(jì)320
12．2．1剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡設(shè)計(jì)320
12．2．2剛性轉(zhuǎn)子的動平衡設(shè)計(jì)324
§12．3剛性轉(zhuǎn)子的平衡試驗(yàn)327
12．3．1剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡試驗(yàn)327
12．3．2剛性轉(zhuǎn)子的動平衡試驗(yàn)327
12．3．3轉(zhuǎn)子的平衡精度329
§12．4撓性轉(zhuǎn)子的平衡331
12．4．1撓性轉(zhuǎn)子及其變形331
12．4．2撓性轉(zhuǎn)子的平衡原理及平衡方法331
§12．5平面機(jī)構(gòu)的平衡設(shè)計(jì)332
12．5．1平面機(jī)構(gòu)慣性力的平衡條件332
12．5．2機(jī)構(gòu)總慣性力的完全平衡332
12．5．3機(jī)構(gòu)總慣性力的部分平衡337
習(xí)題339
第三篇執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及現(xiàn)代機(jī)構(gòu)系統(tǒng)
第13章執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)342
§13．1執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的一般流程342
§13．2功能分析與功能求解345
13．2．1功能分析345
13．2．2功能元求解346
§13．3執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的功能原理設(shè)計(jì)348
13．3．1功能原理的構(gòu)思和選擇348
13．3．2功能原理的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)方法349
§13．4執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型綜合351
13．4．1執(zhí)行機(jī)構(gòu)型綜合的基本原則351
13．4．2機(jī)構(gòu)的選型354
13．4．3機(jī)構(gòu)的構(gòu)型357
§13．5執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)359
13．5．1執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)的要求360
13．5．2機(jī)械運(yùn)動循環(huán)圖設(shè)計(jì)361
13．5．3機(jī)械運(yùn)動循環(huán)圖的設(shè)計(jì)步驟與方法364
13．5．4機(jī)械運(yùn)動循環(huán)圖的作用369
§13．6機(jī)械運(yùn)動方案設(shè)計(jì)實(shí)例369
13．6．1總功能分析370
13．6．2自動成型機(jī)的功能分解371
13．6．3自動成型機(jī)的運(yùn)動轉(zhuǎn)換功能圖371
13．6．4自動成型機(jī)的形態(tài)學(xué)矩陣372
13．6．5自動成型機(jī)的運(yùn)動循環(huán)圖373
13．6．6自動成型機(jī)的運(yùn)動示意圖373
習(xí)題375
第14章現(xiàn)代機(jī)構(gòu)系統(tǒng)377
§14．1機(jī)構(gòu)學(xué)的發(fā)展及現(xiàn)代機(jī)構(gòu)特征377
14．1．1機(jī)構(gòu)學(xué)的發(fā)展377
14．1．2現(xiàn)代機(jī)構(gòu)的特征377
§14．2現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)的分支378
14．2．1廣義機(jī)構(gòu)378
14．2．2可控機(jī)構(gòu)380
14．2．3變胞機(jī)構(gòu)384
14．2．4柔順機(jī)構(gòu)388
§14．3拓展閱讀：Parallel Manipulators for Robot393
14．3．1Functional Requirements393
14．3．2Structural Characteristics494
14．3．3Enumeration of Planar Parallel Manipulators395
14．3．4Enumeration of Spherical Parallel Manipulators396
14．3．5Enumeration of Spatial Parallel Manipulators397
附錄A機(jī)械原理重要名詞術(shù)語中英文對照表402
參考文獻(xiàn)409