《機械原理》是2021年電子工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：機械原理
- 作者：張靜,劉春東
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2021年
- 開本：16 開
- ISBN：9787121353529
內容簡介,作者簡介,目 錄,
內容簡介
本書是根據教育部高等教育機械基礎課程教學指導分委員會的要求而編寫的，旨在滿足全國眾多套用型本科院校培養機械類人才的需要。全書共13章，內容包括緒論、平面機構的結構分析、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、輪系及其設計、間歇運動機構、平面機構的運動分析、平面機構的力分析、機械的平衡、機械的運轉及其速度波動的調節、機構創新設計基本理論與方法和機械傳動系統的方案設計。各章後附有一定數量的思考題、習題及考研真題，方便讀者學習。本書主要作為套用型本科院校機械類各專業本科生必修課的教材，也可作為高職高專機械類各專業的教材，還可作為非機械類學生及有關工程技術人員的參考書。
作者簡介
張靜，副教授，河北建築工程學院機械工程學院專職教師，長期從事機械原理、機械設計基礎等課程的教學與研究，具有豐富的教學經驗。
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 機械原理課程研究的對象與內容 1
1.1.1 機器 1
1.1.2 機構 3
1.1.3 構件與零件 3
1.2 機械原理課程在專業中的地位和作用 4
1.3 如何進行本課程的學習 4
1.4 機械原理學科的發展現狀及趨勢 5
習題與思考題 6
第2章 平面機構的結構分析 7
2.1 平面機構的結構分析的內容和目的 7
2.2 運動副、運動鏈及機構 7
2.2.1 運動副 7
2.2.2 運動鏈及機構 8
2.3 平面機構運動簡圖 8
2.3.1 構件的自由度 8
2.3.2 平面運動副的分類及表示 8
2.3.3 構件的分類及表示 10
2.3.4 平面機構運動簡圖 12
2.4 平面機構自由度 13
2.4.1 平面機構自由度計算公式 13
2.4.2 平面機構具有確定運動的條件 14
2.4.3 計算平面機構自由度時應注意的事項 15
2.5 平面機構的組成原理與結構分類 20
2.5.1 平面機構的組成原理 20
2.5.2 平面機構的結構分類 20
2.6 平面機構的結構分析 21
2.7 平面機構的高副低代 22
習題與思考題 24
第3章 平面連桿機構及其設計 27
3.1 平面連桿機構及其傳動特點 27
3.2 鉸鏈四桿機構的基本類型及其演化 27
3.2.1 鉸鏈四桿機構的基本類型及其套用 27
3.2.2 鉸鏈四桿機構存在曲柄的條件及類型的判定 30
3.2.3 鉸鏈四桿機構的演化 31
3.3 平面四桿機構的運動特性 36
3.3.1 曲柄搖桿機構的運動特性 36
3.3.2 兩種常用平面四桿機構的運動特性 40
3.4 平面四桿機構的設計 41
3.4.1 用圖解法設計平面四桿機構 42
3.4.2 用解析法設計平面四桿機構 46
3.4.3 用實驗法設計平面四桿機構 47
習題與思考題 48
第4章 凸輪機構及其設計 52
4.1 概述 52
4.1.1 凸輪機構的組成 52
4.1.2 凸輪機構的套用和分類 52
4.2 從動件的運動規律 55
4.2.1 凸輪機構的基本概念和參數 55
4.2.2 從動件常用的運動規律 56
4.2.3 從動件運動規律的選擇 66
4.3 盤形凸輪輪廓曲線的設計 67
4.3.1 凸輪輪廓曲線設計基本原理 67
4.3.2 用圖解法設計盤形凸輪輪廓曲線 68
4.3.3 用解析法設計盤形凸輪輪廓曲線 72
4.4 凸輪機構基本參數的確定 75
4.4.1 壓力角的確定 76
4.4.2 基圓半徑的確定 78
4.4.3 滾子半徑的確定 78
4.4.4 平底從動件長度的確定 79
習題與思考題 80
第5章 齒輪機構及其設計 83
5.1 概述 83
5.1.1 齒輪機構的特點 83
5.1.2 齒輪機構的分類 83
5.2 傳動比和齒廓嚙合基本定律 85
5.2.1 傳動比 85
5.2.2 齒廓嚙合基本定律 85
5.3 漸開線的形成、性質、方程和函式 86
5.3.1 漸開線的形成 86
5.3.2 漸開線的性質 86
5.3.3 漸開線方程與漸開線函式的求解 87
5.4 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸 88
5.4.1 齒輪各部分名稱和符號 88
5.4.2 標準齒輪的定義和基本參數 90
5.4.3 幾何尺寸計算 90
5.4.4 內齒輪和齒條的尺寸計算 91
5.5 漸開線齒輪傳動及漸開線齒廓的嚙合特性 92
5.5.1 節點、節圓、嚙合線和嚙合角 92
5.5.2 漸開線齒廓的嚙合特性 92
5.6 漸開線齒輪正確嚙合、安裝和連續傳動條件 94
5.6.1 正確嚙合條件 94
5.6.2 正確安裝條件 95
5.6.3 連續傳動條件 97
5.7 漸開線齒廓的切削加工 99
5.7.1 漸開線齒廓的切削原理 99
5.7.2 漸開線齒廓的根切現象 102
5.7.3 漸開線標準外齒輪不發生根切現象的條件 102
5.8 變位齒輪概述 103
5.8.1 變位齒輪的定義及特點 103
5.8.2 不發生根切現象的小變位係數xmin的計算 104
5.8.3 變位齒輪的幾何尺寸計算 104
5.8.4 變位齒輪傳動條件 105
5.8.5 變位齒輪傳動類型及特點 106
5.8.6 變位齒輪傳動的設計步驟 108
5.9 斜齒圓柱齒輪機構 108
5.9.1 漸開線斜齒圓柱齒輪齒面的形成及其傳動特點 108
5.9.2 漸開線斜齒圓柱齒輪的基本參數及幾何尺寸 109
5.9.3 斜齒圓柱齒輪的當量齒輪和當量齒數 112
5.9.4 斜齒圓柱齒輪嚙合傳動條件 113
5.9.5 交錯軸斜齒輪傳動 114
5.10 圓錐齒輪機構 116
5.10.1 圓錐齒輪傳動的特點 116
5.10.2 直齒圓錐齒輪齒廓曲面的形成 117
5.10.3 圓錐齒輪的背錐與當量齒數 117
5.10.4 圓錐齒輪嚙合傳動及其幾何尺寸 118
5.11 蝸桿傳動 120
5.11.1 蝸桿傳動的特點 120
5.11.2 蝸桿傳動的基本參數 120
5.11.3 蝸桿傳動的正確嚙合條件 122
5.11.4 蝸桿傳動的幾何尺寸計算 122
習題與思考題 123
第6章 輪系及其設計 126
6.1 輪系的分類 126
6.2 定軸輪系的傳動比計算 127
6.3 周轉輪系的傳動比計算 129
6.4 複合輪系的傳動比計算 132
6.5 輪系的功用 133
6.6 周轉輪系的設計及各個齒輪齒數的確定 136
6.7 其他類型的行星齒輪傳動概述 139
6.7.1 漸開線少齒差行星齒輪傳動 139
6.7.2 擺線針輪行星齒輪傳動 140
6.7.3 諧波齒輪傳動 140
習題與思考題 141
第7章 間歇運動機構 145
7.1 棘輪機構 145
7.1.1 棘輪機構的組成和工作原理 145
7.1.2 棘輪機構的類型 145
7.1.3 棘輪機構的套用 146
7.2 槽輪機構 147
7.2.1 槽輪機構的組成及工作原理 147
7.2.2 槽輪機構的類型 147
7.2.3 槽輪機構的套用 148
7.3 不完全齒輪機構 149
7.3.1 不完全齒輪機構的組成及工作原理 149
7.3.2 不完全齒輪機構的類型及套用 150
7.4 螺旋機構 151
7.4.1 螺旋機構的組成及工作原理 151
7.4.2 螺旋機構的套用 152
7.5 萬向聯軸節 153
7.5.1 單萬向聯軸節 153
7.5.2 雙萬向聯軸節 154
7.5.3 萬向聯軸節的套用 155
習題與思考題 155
第8章 平面機構的運動分析 156
8.1 利用瞬心法對平面機構進行速度分析 156
8.1.1 瞬心的概念和數目計算 156
8.1.2 瞬心的位置 157
8.1.3 瞬心法在機構速度分析中的套用 158
8.2 利用相對運動圖解法對機構進行速度和加速度分析 160
8.2.1 同一構件上兩點之間的速度和加速度分析 160
8.2.2 組成移動副的兩個構件瞬時重合點之間的速度和加速度分析 163
8.3 利用解析法對機構進行速度和加速度分析 167
8.3.1 矩陣法 168
8.3.2 複數矢量法 170
8.4 運動線圖 171
習題與思考題 172
第9章 平面機構的力分析 175
9.1 機構的慣性力確定和動態靜力分析 175
9.1.1 構件慣性力的確定 175
9.1.2 機構的動態靜力分析 176
9.2 機構傳動摩擦力的確定 179
9.2.1 移動副摩擦力的確定 179
9.2.2 螺旋副摩擦力的確定 182
9.2.3 轉動副摩擦力的確定 183
9.2.4 考慮運動副摩擦力情況下的機構力分析 185
9.3 機械效率與自鎖 186
9.3.1 機械效率 186
9.3.2 機構自鎖 189
習題與思考題 192
第10章 機械的平衡 195
10.1 機械平衡的目的和內容 195
10.1.1 機械平衡的目的 195
10.1.2 機械平衡的分類 195
10.2 剛性轉子的平衡原理及方法 196
10.2.1 靜平衡 196
10.2.2 動平衡 197
10.2.3 平衡實驗概述 199
10.2.4 轉子的許用不平衡量 201
10.3 平面連桿機構的平衡 202
10.3.1 完全平衡 202
10.3.2 部分平衡 204
習題與思考題 206
第11章 機械的運轉及其速度波動的調節 209
11.1 機械系統動力學問題 209
11.1.1 研究機械系統動力學問題的目的和內容 209
11.1.2 機械的運轉過程 209
11.1.3 驅動力和工作阻力的類型及機械特性 210
11.2 機械系統的等效動力學模型 211
11.2.1 等效動力學模型的基本原理 211
11.2.2 等效力矩和等效力 212
11.2.3 等效轉動慣量和等效質量 212
11.3 機械運轉速度波動的調節 215
11.3.1 周期性速度波動產生的原因 215
11.3.2 周期性速度波動的不均勻係數 217
11.3.3 周期性速度波動調節的基本原理 218
11.3.4 飛輪轉動慣量JF的近似計算 219
11.3.5 非周期性速度波動的調節 221
習題與思考題 222
第12章 機構創新設計基本理論與方法 225
12.1 機構的變異與創新設計 225
12.1.1 構件形狀變異與創新設計 225
12.1.2 運動副形狀變異與創新設計 226
12.1.3 運動副等效代換與創新設計 228
12.2 機構的組合與創新設計 230
12.2.1 機構組合的基本概念 230
12.2.2 機構的串聯組合與創新設計 232
12.2.3 機構的並聯組合與創新設計 234
12.2.4 機構的疊加組合與創新設計 236
12.2.5 機構的封閉組合與創新設計 239
12.2.6 其他類型的機構組合與創新設計 242
習題與思考題 243
第13章 機械傳動系統的方案設計 244
13.1 概述 244
13.2 機械傳動系統方案設計及機構類型的選擇 244
13.2.1 機械傳動系統方案設計的基本原則 244
13.2.2 機構類型的選擇 246
13.2.3 機構構件之間運動的協調與機械系統運動循環圖 247
13.3 機械傳動系統方案設計舉例 250
13.3.1 C1325型單軸六角自動車床轉塔刀架機械傳動系統的分析 250
13.3.2 多頭專用自動鑽床的機械傳動系統設計 252
13.4 現代機械傳動系統發展情況簡介 255
13.4.1 系統分析設計方法 256
13.4.2 創造性設計方法 256
13.4.3 最佳化設計方法 256
13.4.4 可靠性設計方法 257
13.4.5 機構的動力平衡 257
習題與思考題 258
參考文獻 259
