机械原理

绪论 1

0.1机械、机构和机器 1

0.2机械原理学科的形成和发展概况及本课程教学内容 2

第1篇 机械运动及其产生和变换 7

第1章 构件、约束和运动副 7

1.1构件及其分类 7

1.2构件的运动约束 8

1.3运动副及其分类 11

思考题及习题 13

机构设计赏析-1 14

第2章 机械系统常用的驱动和运动传递变换装置 16

2.1电动机 16

2.1.1电动机的基本原理与分类 16

2.1.2驱动电动机的机械特性曲线及其控制 17

2.1.3控制电动机 18

2.2内燃机 19

2.2.1内燃机的基本原理 19

2.2.2内燃机的特性曲线 20

2.3流体传动 21

2.4其他新型驱动装置 22

2.5机械传动简介 25

思考题及习题 30

机构设计赏析-2 31

第3章 机构结构的分析和设计 33

3.1运动链、机构 33

3.2机构运动简图 33

3.3机构的数字存储 39

3.4机构的自由度 41

3.4.1机构自由度的概念 41

3.4.2机构自由度的计算公式 42

3.5机构的组成原理 47

思考题及习题 51

机构设计赏析-3 53

第2篇 机械系统的运动分析和设计 59

第4章 速度瞬心及其应用 59

4.1速度瞬心的概念及其确定方法 59

4.2速度瞬心在机构速度分析中的应用 60

4.3瞬心线和瞬心线机构 61

4.4共轭曲线和共轭曲线机构 62

4.5在机构运动和结构分析中的高副低代 63

思考题及习题 64

机构设计赏析-4 66

第5章 平面连杆机构的运动分析和设计 68

5.1平面连杆机构及其应用 68

5.2平面连杆机构的基本运动特性 71

5.2.1曲柄存在条件 71

5.2.2摇杆的极限位置和机构的急回运动特性 72

5.3连杆机构的演化 74

5.4平面连杆机构运动分析的解析法 76

5.4.1机构运动分析和设计解析法中方程组的求解方法 77

5.4.2平面连杆机构正运动学分析的直角坐标法 79

5.4.3平面连杆机构的逆运动学分析 84

5.5运动副间隙对机构运动的影响 85

5.6平面连杆机构的运动设计 86

5.6.1平面连杆机构运动设计的图解法 87

5.6.2平面连杆机构运动设计的位移矩阵法 91

思考题及习题 99

机构设计赏析-5 105

第6章 凸轮机构的运动设计 108

6.1凸轮机构的组成及其应用 108

6.2凸轮机构从动件运动规律的设计 109

6.3凸轮的轮廓曲线设计 113

思考题及习题 120

机构设计赏析-6 122

第7章 齿轮机构与轮系的运动分析和设计 125

7.1齿廊啮合基本定律和共轭齿廊的展成加工 125

7.2渐开线直齿圆柱齿轮传动 127

7.2.1渐开线的形成及其性质 127

7.2.2渐开线齿轮传动的特点 128

7.2.3渐开线直齿圆柱齿轮的几何尺寸和基本参数 129

7.2.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 135

7.2.5渐开线直齿圆柱齿轮传动的运动设计 144

7.3斜齿圆柱齿轮传动 145

7.3.1斜齿轮的端面和法面 145

7.3.2斜齿轮的啮合传动 146

7.4蜗杆蜗轮传动 148

7.4.1阿基米德蜗杆和蜗轮的加工、中间平面 148

7.4.2蜗杆蜗轮的啮合传动 149

7.5直齿锥齿轮传动 150

7.5.1背锥和当量齿轮 150

7.5.2直齿锥齿轮几何尺寸的计算及啮合传动 151

7.6轮系的运动分析和设计 152

7.6.1定轴轮系的运动分析和设计 152

7.6.2周转轮系的运动分析和设计 156

7.6.3混合轮系的运动分析和设计 161

思考题及习题 163

机构设计赏析-7 167

第8章 其他常用机构的运动分析和设计 169

8.1间歇运动机构 169

8.1.1棘轮机构 169

8.1.2槽轮机构 169

8.1.3不完全齿轮机构 171

8.2螺旋机构 172

8.3空间连杆机构 173

思考题及习题 174

机构设计赏析-8 175

第3篇 机械系统的静力与动力分析和设计及其运动控制基本原理 179

第9章 机械系统的静力分析和设计 179

9.1压力角和传动角 179

9.2死点 184

9.3机械中的摩擦、自锁和效率 185

9.3.1运动副中的摩擦和自锁 186

9.3.2考虑运动副摩擦机构的力分析 192

9.3.3机械的效率和自锁 196

思考题及习题 199

机构设计赏析-9 203

第10章 机械系统的动力分析和设计 205

10.1平面连杆机构动态静力分析方法 205

10.2机械的平衡 207

10.2.1刚性转子的平衡 207

10.2.2挠性转子的平衡简介 210

10.2.3机构的平衡简介 211

10.3刚性构件组成的单自由度机械系统的真实运动 212

10.3.1刚性构件组成的单自由度机械系统的等效动力学模型 213

10.3.2机械系统各种稳定运动的条件 217

10.4考虑构件弹性时的机械动力学简介 218

思考题及习题 220

机构设计赏析-10 224

第11章 机械系统运动的测控技术简介 225

11.1机构运动控制系统的组成 225

11.2机械运动和动力参数的检测装置 228

11.3机械系统运动控制的动力学模型 229

11.4机械运动速度波动及其调节 233

思考题及习题 237

机构设计赏析-11 239

第4篇 机构设计过程及新型传动机构的研究 243

第12章 机构设计过程 243

第13章 新型传动机构及机构学新的研究课题简介 250

13.1渐开线少齿差传动 250

13.2摆线针轮传动 251

13.3谐波齿轮传动 252

13.4活齿传动 253

13.5机构学的一些新的研究课题 254

思考题及习题 256

参考文献 257