樂高機械結構設計

《樂高機械結構設計》書是2021年清華大學出版社出版的圖書，作者是程罡，講述了本書的目標讀者是樂高機器人、機械結構愛好者、高校機械類專業學生、機械設計從業人士。跟隨本書中的案例進行搭建、設計，可以讓讀者在充滿趣味的過程中掌握很多機械結構設計知識。

基本介紹

• 書名：樂高機械結構設計
• 作者：程罡
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2021年7月
• ISBN：9787302583981

內容簡介

《樂高機械結構設計》詳細講解了6大類100多款樂高機械結構作品，包括齒輪機構、連桿機構、傳動機構、機械手、變速箱和綜合裝配等幾種類別。一書在手，可以基本掌握常用的機械結構設計方法。本書嘗試在樂高科技零件和機械結構設計之間建立一座橋樑，為機械原理的物化表現提供一套解決方案。想學習、加強結構設計的樂高愛好者和機械專業的學生都可一讀。本書採用網際網路+設計理念，讀者隨時可以通過手機掃碼獲得線上技術支持，使閱讀、使用本書不再有任何障礙和困難。

圖書目錄

第1章樂高機械結構設計概述1

1.1樂高中的科技零件1

1.1.1樂高中的梁1

1.1.2樂高中的齒輪3

1.1.3樂高中的軸和銷7

1.1.4樂高中的交叉塊9

1.2樂高的模數11

1.3結構設計的基本原則12

1.3.1堅固性原則12

1.3.2輕量化原則13

1.3.3美觀原則14

1.4連桿機構設計概述16

1.4.1瓦特連桿16

1.4.2波塞利連桿16

1.4.3侯肯連桿17

1.4.4剪式連桿17

1.4.5薩呂連桿17

1.4.6切比雪夫連桿17

1.5齒輪傳動設計概述18

1.5.1齒輪傳動重要法則18

1.5.2效率和齒輪18

1.5.3齒輪比19

1.5.4齒輪嚙合的“16T”原則19

1.5.5“非標”齒輪裝配20

第2章樂高齒輪傳動機構設計22

#1-六軸轉動機構22

#2-齒輪道閘23

#3-齒輪往復機構-125

#4-搖頭風扇機構26

#5-齒條棘輪機構28

#6-雙棘爪間隙推動機構29

#7-行星齒輪—角度保持機構31

#8-行星齒輪—攪拌器32

#9-弧形齒條擺動機構33

#10-行星齒輪+擺動機構34

#11-齒條往復機構36

#12-曲柄齒條機構37

#13-可變轉動偏心齒輪機構39

#14-曲柄連桿齒輪機構40

#15-同軸反轉機構42

#16-固定軸和擺動軸齒輪機構43

#17-齒輪往復機構-245

#18-雙絲槓機構46

#19-絲槓機構-148

#20-絲槓機構-249

#21-行星齒輪變速機構50

#22-曲柄齒條往復機構52

#23-差速器套用—指南車`53

#24-雙轉軸機構55

#25-大轉盤行星齒輪機構57

#26-行星齒輪擺臂59

第3章樂高連桿機構設計62

#1-操縱桿62

#2-虹膜機構64

#3-Sarrus（薩呂）連桿65

#4-凸輪往復機構66

#5-對中機構67

#6-Watt（瓦特）連桿69

#7-立式槳葉推進輪70

#8-攪拌器72

#9-球面連鎖機構74

#10-平行四邊形機構75

#11-肘節機構76

#12-齒輪連桿機構78

#13-四連桿機構79

#14-雨刮器80

#15-凸輪機構82

#16-齒輪曲柄機構83

#17-連桿機構84

#18-系纜鉤85

#19-線性推桿和平行四邊形機構87

#20-波塞利連桿-188

#21-風箏機構89

#22-摺扇機構91

#23-波塞利連桿-292

#24-非等邊平行四邊形機構94

#25-雙平行四邊形機構95

第4章樂高傳動機構97

#1-球頭連線器97

#2-活動聯軸節98

#3-霍布森聯軸器99

#4-奧爾德姆聯軸節100

#5-施密特聯軸節102

#6-直角傳動機構103

#7-曲柄往復機構104

#8-馬爾他十字106

#9-震盪機構107

#10-快速返回機構110

#11-凸輪滑塊機構111

#12-勒洛三角形機構113

#13-溝槽凸輪機構115

#14-鏈條往復機構116

#15-鏈條升降機構118

#16-複雜鏈條傳動119

#17-鏈條行星齒輪傳動機構121

#18-日內瓦（GenevaIndexer）機構124

#19-六角星撥叉124

#20-六角轉盤126

第5章樂高機械手和機械臂128

#1-機械爪a128

#2-四瓣式機械爪130

#3-機械臂a132

#4-自動機械手134

#5-手動機械臂136

#6-四瓣抓鬥138

#7-四連桿機械臂139

#8-三自由度機械臂141

#9-智慧型迷你機械臂144

#10-六軸機械臂148

第6章樂高齒輪箱和變速箱152

#1-簡單雙速變速器152

#2-雙向旋轉整流器154

#3-雙速變速箱155

#4-3速變速箱158

#5-3速自動變速箱161

#6-手動4速變速箱163

#7-自動4速變速箱165

#8-6速遙控變速箱168

#9-8速順序變速箱171

#10-CVT無級變速器174

第7章樂高機械綜合裝配178

#1-旋轉木馬機構178

#2-機械沙漏183

#3-單軸陀飛輪機構186

#4-機械式轉速表190

#5-自平衡機構193

#6-雙擺臂繪圖機196

#7-齒輪球201

#8-機械式自動避障機器人205

#9-機械式數字209

#10-大三針機械鐘213

零件總表218

作者簡介

程罡，畢業於電子科技大學，高級工程師。從事計算機數字圖形、圖像、3D動畫、3D列印技術、青少年STEAM教育十餘年。2015年起，在以樂高機器人為主的教學和研究中，緊跟世界主流機器人設計方向，專攻機器人機械結構設計。