機械原理[機械原理：畢艷編著]

《機械原理》是2014年8月5日出版的一本圖書，作者是畢艷、劉春。

內容簡介

機械原理是一門介紹各類機械產品中常用機構設計的基本知識、基本理論和基本方法的重要的技術基礎課，是機械類及相關工程類專業的必修課程。本書共分9章，內容包括：緒論，機構的結構分析，平面連桿機構及其設計，凸輪機構及其設計，齒輪機構及其設計，齒輪系及其設計，其他常用機構簡介，機械傳動系統動力學設計，機械傳動系統的方案設計。每章後附有練習題。 本書可作為高等院校工科大學的教材，也可供工程技術人員使用或參考。

前言

隨著科學技術的進步，現代計算方法和計算機技術的迅速發展和廣泛套用，為更接近工程設計實踐，近年來，《機械原理》教材在基本機構的設計中往往偏重解析法而輕圖解法，筆者看到有些教材甚至完全只介紹解析法。然而在各類三本院校的教學實踐中，由於學生數學、計算機編程或相關軟體等知識和技能的不足，以及學時所限，在《機械原理》教學中著重講解析法卻面臨著如建“空中樓閣”的尷尬局面。且在工程實際中，進行機構設計，特別是創新性較高的設計時，初期設計雛形的產生多是以直觀的圖解法為開端的。為此，本書回歸經典，在基本機構的設計方法上仍以圖解法為重點，對解析法僅進行初步介紹，旨在完成機構學的基本知識積累和建立機械原理的基本知識構架。在編寫過程中，注意做到內容闡述深入淺出，設計過程與步驟儘量詳細清楚，例題豐富，習題簡單實用。

本書由華中科技大學文華學院擔任主編單位。參加編寫的人員有： 畢艷（第14，6，8章）； 劉春（第5章）； 孟超瑩（第7章）； 李文慧（第9章）。部分習題與內容由朱傳軍提供。全書由畢艷主編。

在本書的編寫過程中得到了華中科技大學文華學院機械系各位老師的大力支持與幫助，特別是李元科教授提出了許多寶貴的意見和建議，在此表示衷心感謝！

由於水平有限，錯誤及不妥之處難免，懇望同仁及廣大讀者批評指正。

編者2014年6月

目錄

第1章緒論

1．1機械設計概述

1．2機械系統的組成

1．3機械原理課程的研究對象及內容

第2章機構的結構分析

2．1機構的組成、分類

2．2機構運動簡圖

2．3機構的自由度

2．4平面機構的組成原理與結構分析

習題

第3章平面連桿機構及其設計

3．1連桿機構及其特點

3．2平面四桿機構的類型及套用

3．2．1平面四桿機構的基本型式

3．2．2平面四桿機構的演化型式

3．3平面四桿機構的共性問題

3．3．1鉸鏈四桿機構

3．3．2滑塊機構

3．3．3導桿機構

3．4平面連桿機構的設計

3．4．1連桿機構設計的基本問題和方法

3．4．2幾何法設計四桿機構

3．4．3解析法設計四桿機構

3．4．4實驗法設計四桿機構

3．5瞬心法在機構運動分析中的套用

3．5．1速度瞬心的概念

3．5．2瞬心位置的確定

3．5．3瞬心法進行機構的速度分析

3．6連桿機構中運動副的常見結構

3．6．1轉動副的常見結構形式

3．6．2移動副的常見結構形式

習題

第4章凸輪機構及其設計

4．1凸輪機構的類型及套用

4．2從動件運動規律

4．2．1運動循環

4．2．2從動件常用的運動規律及特點

4．2．3從動件運動規律的選擇

4．3凸輪輪廓曲線的圖解法設計

4．3．1尖頂從動件盤形凸輪機構的凸輪輪廓曲線設計

4．3．2滾子從動件盤形凸輪機構的凸輪輪廓曲線設計

4．3．3平底從動件盤形凸輪機構的凸輪輪廓曲線設計

4．4凸輪輪廓曲線的解析法設計

4．5盤形凸輪機構基本尺寸的設計

4．5．1尖頂移動從動件盤形凸輪機構的基本尺寸

4．5．2尖頂擺動從動件盤形凸輪機構的基本尺寸

4．5．3滾子從動件盤形凸輪機構的基本尺寸

4．5．4平底移動從動件盤形凸輪機構的基本尺寸

4．5．5諾模圖及其套用簡介

4．6凸輪機構的常見結構形式及常用材料

4．6．1凸輪在軸上的固定方式

4．6．2滾子及其與從動件的連線形式

4．6．3凸輪和滾子的材料

習題

第5章齒輪機構及其設計

5.1齒輪機構的類型及套用

5.2齒輪的齒廓曲線

5.2.1齒廓嚙合的基本定律

5.2.2漸開線齒廓及其嚙合特性

5.2.3齒輪的齒廓曲線

5.3漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數與幾何尺寸

5.3.1外齒輪的基本參數與幾何尺寸

5.3.2內齒輪的基本參數與幾何尺寸

5.3.3齒條的基本參數與幾何尺寸

5.3.4漸開線齒輪任意圓上的齒厚

5.4漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動

5.5漸開線齒廓的切削加工

5.5.1仿形法

5.5.2范成法

5.5.3標準齒輪和變位齒輪的切制

5.6變位齒輪傳動

5.6.1採用變位齒輪避免根切

5.6.2變位齒輪的正確傳動條件

5.6.3變位齒輪傳動的類型

5.6.4變位齒輪傳動的計算

5.6.5變位齒輪傳動的其他套用

5.7漸開線斜齒圓柱齒輪傳動

5.7.1斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成與嚙合特點

5.7.2斜齒圓柱齒輪的基本參數

5.7.3斜齒圓柱齒輪的嚙合傳動與幾何尺寸的計算

5.7.4斜齒圓柱齒輪的當量齒數

5.7.5斜齒圓柱齒輪傳動的特點

5.7.6交錯軸斜齒圓柱齒輪傳動簡介

5.8直齒圓錐齒輪傳動

5.8.1圓錐齒輪傳動的套用、特點和分類

5.8.2直齒圓錐齒輪的齒廓曲線

5.8.3直齒圓錐齒輪的背錐及當量齒輪

5.8.4直齒圓錐齒輪的嚙合傳動

5.8.5直齒圓錐齒輪傳動的幾何參數和尺寸計算

5.9蝸輪蝸桿傳動

5.9.1蝸輪蝸桿機構的形成及其傳動特點

5.9.2阿基米德蝸桿及其正確嚙合條件

5.9.3蝸輪蝸桿機構的主要參數和幾何尺寸的計算

習題

第6章齒輪系及其設計

6.1齒輪系及其分類

6.2定軸輪系的傳動比

6.3周轉輪系的傳動比

6.4複合輪系的傳動比

6.5輪系的功用

6.6幾種特殊行星傳動簡介

習題

第7章其他常用機構簡介

7.1間歇運動機構

7.1.1槽輪機構

7.1.2棘輪機構

7.1.3不完全齒輪機構

7.1.4凸輪式間歇運動機構

7.2螺旋機構

7.3萬向鉸鏈機構

7.3.1單萬向鉸鏈機構

7.3.2雙萬向鉸鏈機構

7.4廣義機構

7.4.1廣義機構概述

7.4.2液動機構和氣動機構

7.4.3電磁機構

7.4.4振動及慣性機構

7.4.5光電機構

7.4.6微位移機構

7.5基本機構的常見組合

7.5.1組合機構的基本概念及其分類

7.5.2機構組合

7.5.3組合機構

7.5.4組合機構的套用

7.5.5基於組合原理的機構設計舉例

習題

第8章機械傳動系統動力學設計

8.1機械的平衡

8.1.1機械平衡的目的和內容

8.1.2剛性轉子的平衡

8.1.3剛性轉子的平衡實驗

8.1.4平面機構的平衡

8.2機械的運動方程式和動力學模型

8.3功率平衡及速度波動的調節

習題

第9章機械傳動系統的方案設計

9.1機械設計過程簡介

9.2機械工作原理的擬定

9.3執行構件的運動設計和原動機的選擇

9.4機械系統方案的設計與評價

9.5機械傳動系統方案設計舉例

習題

參考文獻