本書從內(nèi)容和體系上與傳統(tǒng)的機(jī)械原理教材有很大不同,具有鮮明的特色和時代的先進(jìn)性。主要內(nèi)容依次為:機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計過程(第1章 緒論);常用機(jī)構(gòu)的類型、構(gòu)成特點、功能及應(yīng)用(第2章 機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)知識概述);連桿機(jī)構(gòu)綜合與運動分析(第3章 連桿機(jī)構(gòu)綜合,第4章 連桿機(jī)構(gòu)的運動分析);凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計理論與方法(第5章 凸輪機(jī)構(gòu));齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計、輪系構(gòu)成、運動分析與應(yīng)用(第6章 齒輪系);剛性轉(zhuǎn)子與機(jī)構(gòu)的平衡設(shè)計(第8章 平衡);機(jī)械系統(tǒng)(包括輪系)效率的計算方法及效率與自鎖的關(guān)系(第9章 機(jī)械效率)。
第1章 緒論
1.1 運動學(xué)和動力學(xué)
1.2 機(jī)構(gòu)和機(jī)器
1.3 設(shè)計過程
1.4 用于設(shè)計的其他方法
1.5 多解
1.6 人機(jī)工程學(xué)
1.7 工程報告
1.8 本課程的內(nèi)容
第2章 機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)知識概述
2.1 自由度
2.2 運動的類型
2.3 構(gòu)件、運動副和運動鏈
2.4 自由度的確定
2.4.1 平面機(jī)構(gòu)的自由度
2.4.2 空間機(jī)構(gòu)的自由度
2.5 機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)
2.6 反例
2.7 連桿機(jī)構(gòu)變換
2.8 機(jī)架變換
2.9 Grashof條件
2.10 實際設(shè)計中需要考慮的問題
2.11 平面連桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成桿組法
2.12 平面連桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成分析
2.13 常用機(jī)構(gòu)簡介
2.13.1 間歇運動機(jī)構(gòu)
2.13.2 其他機(jī)構(gòu)
2.13.3 組合機(jī)構(gòu)
第3章 連桿機(jī)構(gòu)綜合
3.1 引言
3.2 型綜合
3.3 函數(shù)、軌跡和運動生成
3.4 極限位置狀態(tài)
3.5 尺寸綜合
3.5.1 圖解法
3.5.2 解析法
3.6 急回機(jī)構(gòu)
3.7 連桿曲線
第4章 連桿機(jī)構(gòu)的運動分析
4.1 引言
4.2 坐標(biāo)系
4.3 點的位置
4.4 速度分析
4.4.1 速度的瞬心
4.4.2 用瞬心進(jìn)行速度分析
4.4.3 滑動速度
4.5 加速度分析
4.6 機(jī)構(gòu)運動分析的解析法
4.6.1 矢量環(huán)法
4.6.2 桿組法
4.6.3 桿組法分析建模示例
第5章 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計
5.1 引言
5.2 凸輪機(jī)構(gòu)術(shù)語
5.2.1 從動件運動的形式
5.2.2 運動副的封閉形式
5.2.3 從動件的形式
5.2.4 凸輪的形式
5.2.5 運動約束的形式
5.2.6 運動進(jìn)程的形式
5.3 svaj運動線圖
5.4 雙停凸輪設(shè)計——svaj函數(shù)的選擇
5.4.1 凸輪設(shè)計的基本定律
5.4.2 簡諧運動
5.4.3 組合函數(shù)
5.4.4 雙停凸輪的SCCA函數(shù)
5.4.5 多項式函數(shù)
5.4.6 多項式函數(shù)在雙停凸輪設(shè)計中的應(yīng)用
5.5 單停凸輪設(shè)計——svaj函數(shù)的選擇
5.6 精確路徑運動
5.7 凸輪尺寸的確定——壓力角和曲率半徑
5.7.1 壓力角——滾子從動件
5.7.2 初始圓半徑的選擇
5.7.3 傾翻力矩——平底從動件
5.7.4 曲率半徑——滾子從動件
5.7.5 曲率半徑——直動平底從動件
第6章 齒輪系
6.1 引言
6.2 摩擦傳動
6.3 齒輪嚙合的基本定律
6.3.1 漸開線齒形
6.3.2 漸開線齒輪嚙合傳動
6.3.3 漸開線齒輪傳動中心距的可變性
6.3.4 間隙
6.4 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪
6.4.1 齒輪輪齒的基本術(shù)語和符號
6.4.2 基本參數(shù)
6.4.3 標(biāo)準(zhǔn)齒輪的幾何尺寸
6.4.4 美國標(biāo)準(zhǔn)齒輪介紹
6.5 正確嚙合條件與重合度
6.5.1 正確嚙合條件
6.5.2 重合度
6.6 干涉與根切
6.6.1 變位圓柱齒輪傳動的原理和分類
6.6.2 變位齒輪傳動的應(yīng)用和變位系數(shù)的選擇
6.7 斜齒輪
6.7.1 漸開線斜齒圓柱齒輪的齒面形成
6.7.2 漸開線斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)
6.7.3 平行軸斜齒圓柱齒輪傳動
6.8 齒輪類型
6.8.1 直齒輪、斜齒輪和人字齒輪
6.8.2 蝸桿和蝸輪
6.8.3 齒條和齒輪
6.8.4 錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪
6.8.5 非圓齒輪
6.9 輪系
6.9.1 輪系的分類
6.9.2 輪系傳動比計算
6.9.3 輪系的應(yīng)用
6.9.4 輪系的設(shè)計
6.10 輪系應(yīng)用實例簡介
……
第7章 動力分析
第8章 平衡
第9章 機(jī)械系統(tǒng)的效率
附錄一
附錄二
在工程設(shè)計實踐中,正確處理問題的方法是先從運動學(xué)上考慮所要求的運動及其結(jié)果,然后才從動力學(xué)方面研究與該運動相關(guān)的力。學(xué)生亦能認(rèn)識到劃分為運動學(xué)和動力學(xué)是很隨意的,主要是為了方便。若不通過考慮這兩方面的問題,多數(shù)動態(tài)機(jī)械系統(tǒng)是不可能設(shè)計出來的。在實際設(shè)計中,通常也是先進(jìn)行運動分析,然后進(jìn)行動力學(xué)分析。例如,根據(jù)牛頓第二定律F=ma。當(dāng)已知系統(tǒng)運動的質(zhì)量(m),為了計算出力(F),通常需要知道加速度(o)。還有許多其他情況,如在已知力的作用下,求出所產(chǎn)生的總加速度。
運動學(xué)的一個主要目標(biāo)是設(shè)計(創(chuàng)造)各運動構(gòu)件的運動參數(shù),包括位移、速度和加速度。對于地面上的多數(shù)機(jī)械系統(tǒng),由于質(zhì)量對時間基本上保持常數(shù),若已知加速度是時間的函數(shù),則動態(tài)力亦應(yīng)是時間的函數(shù)。依此,應(yīng)力是作用力和慣性力(ma)兩者的函數(shù)。由于工程設(shè)計所擔(dān)負(fù)的任務(wù)是創(chuàng)造出一個在期望服務(wù)壽命內(nèi)不失效的系統(tǒng),因此在一定的工作環(huán)境下,要求應(yīng)力保持在材料的極限應(yīng)力范圍內(nèi)。顯而易見,這也就要求確定作用在整個系統(tǒng)上的力,并應(yīng)保持在所要求的極限范圍內(nèi)。運動的機(jī)械中,所遇到的最大力往往是由機(jī)器自身所產(chǎn)生的動態(tài)力。這類力與加速度成正比,確定加速度又回到了運動學(xué)領(lǐng)域,運動學(xué)是機(jī)械設(shè)計的基礎(chǔ)。在設(shè)計過程中,前期的運動學(xué)設(shè)計對機(jī)械設(shè)計的成敗起到至關(guān)重要的作用。一項運動學(xué)問題考慮不成熟的設(shè)計將是一次失敗的設(shè)計。