机械原理(双色)(第二版)

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作者:
2021-06
版次: 1
ISBN: 9787121412882
定价: 78.00
装帧: 其他
开本: 其他
纸张: 胶版纸
页数: 424页
  • 本书在李瑞琴主编的《机械原理(双色)》的基础上修订而成。本书以培养学生的机械运动系统方案创新设计能力为目标,始终贯穿以创新设计为主线的设计思想,并融入现代机构学学科前沿。 全书分为三篇共14章。篇为基本机构及常用机构的运动学设计,主要介绍机构的组成原理及各种机构的类型、运动特点、功能和设计方法,包括绪论、机构的结构分析与综合、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、轮系及其设计、间歇运动机构、其他常用机构。第二篇为机械的动力学设计,主要介绍机械运转过程中的若干动力学问题,包括平面机构的力分析、机械的效率和自锁、机械的运转及其速度波动的调节、机械的平衡。第三篇为执行机构系统的方案设计和机构学的发展及学科前沿,执行机构系统的方案设计主要介绍设计的一般流程、执行机构的型综合及系统协调设计;机构学的发展主要介绍其发展的三个阶段及代表性成果;现代机构学学科前沿主要介绍变胞机构、柔顺机构、移动机器人和并联机器人四个现代机构学的重要分支。正文及附录A给出了机械原理重要名词术语的英文表达。本书使用二维码技术嵌入了若干个与核心内容密切相关的Matlab程序,使用智能手机扫描二维码即可获得Matlab程序清单及运行结果。另外,本书还穿插有多个关于中外古机构的小故事。 本书可作为高等院校机械工程学科各专业机械原理课程的教学用书,也可作为相关专业的研究生、科研人员及工程技术人员的参考用书。 李瑞琴,女,1964年出生,博士,教授,博士生导师。中北大学现代机械设计理论与方法学科带头人,山西省教学名师。 1985年7月至今,在中北大学从事机械设计及理论学科的科研与教学工作。 2006.01-2006.07 英国King’s College London大学机械工程系,访问学者。 篇 基本机构及常用机构的运动学设计 

    第1章 绪论1 

    §11 机械原理的研究对象和研究内容1 

    111 机械原理的研究对象1 

    112 机械原理研究的主要内容2 

    §12 机械原理课程的地位和作用3 

    §13 机械原理课程的学习目的和方法4 

    131 机械原理课程的学习目的4 

    132 机械原理课程的学习方法5 

    第2章 机构的结构分析与综合7 

    §21 机构的组成及机构运动简图7 

    211 构件与运动副7 

    212 运动链和机构9 

    213 平面机构运动简图10 

    §22 机构的自由度计算及机构运动确定条件15 

    221 平面机构的自由度15 

    222 机构具有确定运动的条件15 

    223 计算平面机构自由度时应注意的事项16 

    §23 机构的高副低代、结构分析和组成原理22 

    231 平面机构的高副低代22 

    232 平面机构的结构分析23 

    233 平面机构的组成原理26 

    习题26 

    第3章 平面连杆机构及其设计29 

    §31 平面连杆机构的类型和应用29 

    311 平面连杆机构的特点29 

    312 平面四杆机构的基本类型29 

    313 平面四杆机构的演化32 

    §32 平面连杆机构的运动特性和传力特性35 

    321 平面铰链四杆机构有曲柄的条件35 

    322 急回特性和行程速度变化系数36 

    323 平面四杆机构的压力角和传动角38 

    324 平面四杆机构的死点位置40 

    325 平面四杆机构的运动连续性41 

    §33 平面连杆机构的运动功能、设计要求及设计方法42 

    331 平面连杆机构的运动功能42 

    332 平面连杆机构的设计要求及设计方法44 

    §34 刚体导引机构的设计45 

    341 几何法设计刚体导引机构的基本原理45 

    342 实现连杆两个位置的平面四杆机构的设计46 

    343 实现连杆三个位置的平面四杆机构的设计47 

    §35 函数生成机构的设计49 

    351 机构的刚化反转法及相对转动极点49 

    352 实现两连架杆两组对应位置的铰链四杆机构的设计50 

    353 实现两连架杆三组对应位置的铰链四杆机构的设计51 

    354 实现两连架杆两组对应位置的曲柄滑块机构的设计52 

    §36 急回机构的设计52 

    361 用几何法设计急回机构52 

    362 用解析法设计急回机构54 

    §37 轨迹生成机构的设计55 

    371 用连杆曲线图谱法设计轨迹生成机构55 

    372 用解析法设计轨迹生成机构56 

    §38 用速度瞬心法进行平面机构的速度分析57 

    381 平面机构运动分析的目的和方法57 

    382 速度瞬心的概念和分类58 

    383 速度瞬心位置的确定58 

    384 速度瞬心法在平面机构速度分析中的应用60 

    §39 用相对运动图解法进行平面机构的运动分析61 

    391 同一构件上两点间的速度和加速度的关系62 

    392 组成移动副两构件的重合点间的速度和加速度的关系65 

    §310 用复数矢量法进行平面机构的运动分析67 

    3101 铰链四杆机构的运动分析67 

    3102 曲柄滑块机构的运动分析69 

    3103 导杆机构的运动分析70 

    §311 平面连杆机构的计算机辅助设计71 

    3111 杆组法子程序的设计72 

    3112 杆组法子程序在运动分析中的应用79 

    3113 输出数据的检验81 

    §312 拓展阅读:Planar Multibar Linkage and its Design82 

    3121 Sixbar Linkages82 

    3122 GrashofType Rotatability Criteria for Higher Order Linkages82 

    3123 Cognate linkages84 

    习题87 

    第4章 凸轮机构及其设计93 

    §41 凸轮机构的应用和分类93 

    411 凸轮机构的组成和应用93 

    412 凸轮机构的分类95 

    413 凸轮机构的特点98 

    §42 从动件的运动规律98 

    421 凸轮机构的基本名词术语98 

    422 从动件的运动规律100 

    423 从动件运动规律的组合106 

    424 从动件运动规律的设计107 

    §43 图解法设计凸轮廓线109 

    431 凸轮廓线设计的反转法原理109 

    432 直动从动件盘形凸轮廓线的设计110 

    433 摆动从动件盘形凸轮廓线的设计112 

    §44 解析法设计凸轮廓线114 

    441 直动滚子从动件盘形凸轮廓线的设计114 

    442 直动平底从动件盘形凸轮廓线的设计115 

    443 摆动滚子从动件盘形凸轮廓线的设计116 

    444 摆动平底从动件盘形凸轮廓线的设计117 

    445 刀具中心轨迹的坐标计算118 

    §45 凸轮机构的压力角及基本尺寸的设计119 

    451 凸轮机构的压力角119 

    452 凸轮机构基本尺寸的设计122 

    §46 拓展阅读:Computeraided Design of Cam Mechanism127 

    习题131 

    第5章 齿轮机构及其设计135 

    §51 齿轮机构的类型和特点135 

    511 平面齿轮机构135 

    512 空间齿轮机构137 

    §52 齿廓啮合基本定律及渐开线齿形138 

    521 齿廓啮合基本定律138 

    522 渐开线的形成及其特性139 

    523 渐开线方程140 

    §53 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸计算142 

    531 外齿轮142 

    532 内齿轮144 

    533 齿条145 

    §54 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动146 

    541 渐开线齿轮传动的特性146 

    542 渐开线齿轮传动的正确啮合条件147 

    543 渐开线齿轮连续传动的条件148 

    544 标准中心距和安装中心距151 

    545 渐开线齿轮与齿条的啮合特点152 

    §55 渐开线齿轮的加工原理153 

    551 仿形法153 

    552 范成法154 

    553 用标准齿条型刀具加工标准齿轮156 

    554 渐开线齿轮的根切现象及避免根切的方法157 

    §56 变位齿轮传动159 

    561 变位齿轮的概念159 

    562 变位齿轮的几何尺寸计算160 

    563 变位齿轮传动的类型164 

    §57 平行轴斜齿圆柱齿轮机构165 

    571 斜齿圆柱齿轮齿面的形成及啮合特点165 

    572 斜齿圆柱齿轮的标准参数及基本尺寸167 

    573 斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件168 

    574 斜齿圆柱齿轮传动的重合度169 

    575 斜齿圆柱齿轮的当量齿数170 

    576 斜齿圆柱齿轮的变位和几何尺寸的计算171 

    577 斜齿圆柱齿轮机构的特点及应用172 

    §58 蜗杆蜗轮机构173 

    581 蜗杆蜗轮的形成173 

    582 蜗杆蜗轮机构的标准参数及正确啮合条件174 

    583 蜗杆蜗轮机构的基本参数和尺寸计算175 

    584 蜗杆蜗轮机构的变位177 

    585 蜗杆蜗轮机构的特点及应用177 

    §59 直齿圆锥齿轮机构179 

    591 直齿圆锥齿轮齿廓的形成179 

    592 背锥与当量齿轮180 

    593 直齿圆锥齿轮的基本参数及啮合条件与特点180 

    594 直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算182 

    习题185 

    第6章 轮系及其设计189 

    §61 轮系的类型189 

    611 定轴轮系189 

    612 周转轮系190 

    613 复合轮系191 

    §62 定轴轮系的传动比计算191 

    621 传动比大小的计算192 

    622 主、从动轮的转向关系192 

    §63 周转轮系的传动比计算194 

    631 周转轮系传动比计算的基本思路194 

    632 周转轮系传动比的计算195 

    633 周转轮系传动比计算的注意事项196 

    §64 复合轮系的传动比计算198 

    641 复合轮系传动比的计算方法198 

    642 复合轮系的传动比计算举例198 

    §65 轮系的设计201 

    651 定轴轮系的设计201 

    652 周转轮系的设计203 

    §66 轮系的功能206 

    661 实现大传动比传动206 

    662 实现变速与换向传动207 

    663 实现分路传动207 

    664 实现运动的合成与分解207 

    665 利用行星轮输出的复杂运动实现某些特殊功能209 

    §67 拓展阅读:Efficiency of Planetary 

    Gear Trains211 

    习题213 

    第7章 间歇运动机构217 

    §71 槽轮机构217 

    711 槽轮机构的组成和工作原理217 

    712 槽轮机构的类型217 

    713 槽轮机构的特点和应用219 

    714 槽轮机构的设计219 

    715 槽轮机构的动力特性221 

    §72 棘轮机构222 

    721 棘轮机构的组成和工作原理222 

    722 棘轮机构的类型和特点223 

    723 棘轮机构的设计225 

    §73 不完全齿轮机构228 

    731 不完全齿轮机构的组成、工作特点及类型228 

    732 不完全齿轮机构的设计要点229 

    §74 凸轮式间歇运动机构230 

    741 凸轮式间歇运动机构的组成和工作原理230 

    742 凸轮式间歇运动机构的特点和应用231 

    §75 间歇运动机构设计的共性问题231 

    习题232 

    第8章 其他常用机构233 

    §81 万向联轴节233 

    811 单万向联轴节233 

    812 双万向联轴节234 

    §82 螺旋机构235 

    821 螺旋机构的组成和传动特点235 

    822 螺旋机构的特点及应用236 

    §83 组合机构237 

    831 组合机构的基本概念238 

    832 按基本机构的名称分类238 

    833 组合机构的设计240 

    834 组合机构的应用249 

    习题250 

    第二篇 机械的动力学设计 

    第9章 平面机构的力分析253 

    §91 平面机构力分析的目的和方法253 

    911 机构力分9
  • 内容简介:
    本书在李瑞琴主编的《机械原理(双色)》的基础上修订而成。本书以培养学生的机械运动系统方案创新设计能力为目标,始终贯穿以创新设计为主线的设计思想,并融入现代机构学学科前沿。 全书分为三篇共14章。篇为基本机构及常用机构的运动学设计,主要介绍机构的组成原理及各种机构的类型、运动特点、功能和设计方法,包括绪论、机构的结构分析与综合、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、轮系及其设计、间歇运动机构、其他常用机构。第二篇为机械的动力学设计,主要介绍机械运转过程中的若干动力学问题,包括平面机构的力分析、机械的效率和自锁、机械的运转及其速度波动的调节、机械的平衡。第三篇为执行机构系统的方案设计和机构学的发展及学科前沿,执行机构系统的方案设计主要介绍设计的一般流程、执行机构的型综合及系统协调设计;机构学的发展主要介绍其发展的三个阶段及代表性成果;现代机构学学科前沿主要介绍变胞机构、柔顺机构、移动机器人和并联机器人四个现代机构学的重要分支。正文及附录A给出了机械原理重要名词术语的英文表达。本书使用二维码技术嵌入了若干个与核心内容密切相关的Matlab程序,使用智能手机扫描二维码即可获得Matlab程序清单及运行结果。另外,本书还穿插有多个关于中外古机构的小故事。 本书可作为高等院校机械工程学科各专业机械原理课程的教学用书,也可作为相关专业的研究生、科研人员及工程技术人员的参考用书。
  • 作者简介:
    李瑞琴,女,1964年出生,博士,教授,博士生导师。中北大学现代机械设计理论与方法学科带头人,山西省教学名师。 1985年7月至今,在中北大学从事机械设计及理论学科的科研与教学工作。 2006.01-2006.07 英国King’s College London大学机械工程系,访问学者。
  • 目录:
    篇 基本机构及常用机构的运动学设计 

    第1章 绪论1 

    §11 机械原理的研究对象和研究内容1 

    111 机械原理的研究对象1 

    112 机械原理研究的主要内容2 

    §12 机械原理课程的地位和作用3 

    §13 机械原理课程的学习目的和方法4 

    131 机械原理课程的学习目的4 

    132 机械原理课程的学习方法5 

    第2章 机构的结构分析与综合7 

    §21 机构的组成及机构运动简图7 

    211 构件与运动副7 

    212 运动链和机构9 

    213 平面机构运动简图10 

    §22 机构的自由度计算及机构运动确定条件15 

    221 平面机构的自由度15 

    222 机构具有确定运动的条件15 

    223 计算平面机构自由度时应注意的事项16 

    §23 机构的高副低代、结构分析和组成原理22 

    231 平面机构的高副低代22 

    232 平面机构的结构分析23 

    233 平面机构的组成原理26 

    习题26 

    第3章 平面连杆机构及其设计29 

    §31 平面连杆机构的类型和应用29 

    311 平面连杆机构的特点29 

    312 平面四杆机构的基本类型29 

    313 平面四杆机构的演化32 

    §32 平面连杆机构的运动特性和传力特性35 

    321 平面铰链四杆机构有曲柄的条件35 

    322 急回特性和行程速度变化系数36 

    323 平面四杆机构的压力角和传动角38 

    324 平面四杆机构的死点位置40 

    325 平面四杆机构的运动连续性41 

    §33 平面连杆机构的运动功能、设计要求及设计方法42 

    331 平面连杆机构的运动功能42 

    332 平面连杆机构的设计要求及设计方法44 

    §34 刚体导引机构的设计45 

    341 几何法设计刚体导引机构的基本原理45 

    342 实现连杆两个位置的平面四杆机构的设计46 

    343 实现连杆三个位置的平面四杆机构的设计47 

    §35 函数生成机构的设计49 

    351 机构的刚化反转法及相对转动极点49 

    352 实现两连架杆两组对应位置的铰链四杆机构的设计50 

    353 实现两连架杆三组对应位置的铰链四杆机构的设计51 

    354 实现两连架杆两组对应位置的曲柄滑块机构的设计52 

    §36 急回机构的设计52 

    361 用几何法设计急回机构52 

    362 用解析法设计急回机构54 

    §37 轨迹生成机构的设计55 

    371 用连杆曲线图谱法设计轨迹生成机构55 

    372 用解析法设计轨迹生成机构56 

    §38 用速度瞬心法进行平面机构的速度分析57 

    381 平面机构运动分析的目的和方法57 

    382 速度瞬心的概念和分类58 

    383 速度瞬心位置的确定58 

    384 速度瞬心法在平面机构速度分析中的应用60 

    §39 用相对运动图解法进行平面机构的运动分析61 

    391 同一构件上两点间的速度和加速度的关系62 

    392 组成移动副两构件的重合点间的速度和加速度的关系65 

    §310 用复数矢量法进行平面机构的运动分析67 

    3101 铰链四杆机构的运动分析67 

    3102 曲柄滑块机构的运动分析69 

    3103 导杆机构的运动分析70 

    §311 平面连杆机构的计算机辅助设计71 

    3111 杆组法子程序的设计72 

    3112 杆组法子程序在运动分析中的应用79 

    3113 输出数据的检验81 

    §312 拓展阅读:Planar Multibar Linkage and its Design82 

    3121 Sixbar Linkages82 

    3122 GrashofType Rotatability Criteria for Higher Order Linkages82 

    3123 Cognate linkages84 

    习题87 

    第4章 凸轮机构及其设计93 

    §41 凸轮机构的应用和分类93 

    411 凸轮机构的组成和应用93 

    412 凸轮机构的分类95 

    413 凸轮机构的特点98 

    §42 从动件的运动规律98 

    421 凸轮机构的基本名词术语98 

    422 从动件的运动规律100 

    423 从动件运动规律的组合106 

    424 从动件运动规律的设计107 

    §43 图解法设计凸轮廓线109 

    431 凸轮廓线设计的反转法原理109 

    432 直动从动件盘形凸轮廓线的设计110 

    433 摆动从动件盘形凸轮廓线的设计112 

    §44 解析法设计凸轮廓线114 

    441 直动滚子从动件盘形凸轮廓线的设计114 

    442 直动平底从动件盘形凸轮廓线的设计115 

    443 摆动滚子从动件盘形凸轮廓线的设计116 

    444 摆动平底从动件盘形凸轮廓线的设计117 

    445 刀具中心轨迹的坐标计算118 

    §45 凸轮机构的压力角及基本尺寸的设计119 

    451 凸轮机构的压力角119 

    452 凸轮机构基本尺寸的设计122 

    §46 拓展阅读:Computeraided Design of Cam Mechanism127 

    习题131 

    第5章 齿轮机构及其设计135 

    §51 齿轮机构的类型和特点135 

    511 平面齿轮机构135 

    512 空间齿轮机构137 

    §52 齿廓啮合基本定律及渐开线齿形138 

    521 齿廓啮合基本定律138 

    522 渐开线的形成及其特性139 

    523 渐开线方程140 

    §53 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸计算142 

    531 外齿轮142 

    532 内齿轮144 

    533 齿条145 

    §54 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动146 

    541 渐开线齿轮传动的特性146 

    542 渐开线齿轮传动的正确啮合条件147 

    543 渐开线齿轮连续传动的条件148 

    544 标准中心距和安装中心距151 

    545 渐开线齿轮与齿条的啮合特点152 

    §55 渐开线齿轮的加工原理153 

    551 仿形法153 

    552 范成法154 

    553 用标准齿条型刀具加工标准齿轮156 

    554 渐开线齿轮的根切现象及避免根切的方法157 

    §56 变位齿轮传动159 

    561 变位齿轮的概念159 

    562 变位齿轮的几何尺寸计算160 

    563 变位齿轮传动的类型164 

    §57 平行轴斜齿圆柱齿轮机构165 

    571 斜齿圆柱齿轮齿面的形成及啮合特点165 

    572 斜齿圆柱齿轮的标准参数及基本尺寸167 

    573 斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件168 

    574 斜齿圆柱齿轮传动的重合度169 

    575 斜齿圆柱齿轮的当量齿数170 

    576 斜齿圆柱齿轮的变位和几何尺寸的计算171 

    577 斜齿圆柱齿轮机构的特点及应用172 

    §58 蜗杆蜗轮机构173 

    581 蜗杆蜗轮的形成173 

    582 蜗杆蜗轮机构的标准参数及正确啮合条件174 

    583 蜗杆蜗轮机构的基本参数和尺寸计算175 

    584 蜗杆蜗轮机构的变位177 

    585 蜗杆蜗轮机构的特点及应用177 

    §59 直齿圆锥齿轮机构179 

    591 直齿圆锥齿轮齿廓的形成179 

    592 背锥与当量齿轮180 

    593 直齿圆锥齿轮的基本参数及啮合条件与特点180 

    594 直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算182 

    习题185 

    第6章 轮系及其设计189 

    §61 轮系的类型189 

    611 定轴轮系189 

    612 周转轮系190 

    613 复合轮系191 

    §62 定轴轮系的传动比计算191 

    621 传动比大小的计算192 

    622 主、从动轮的转向关系192 

    §63 周转轮系的传动比计算194 

    631 周转轮系传动比计算的基本思路194 

    632 周转轮系传动比的计算195 

    633 周转轮系传动比计算的注意事项196 

    §64 复合轮系的传动比计算198 

    641 复合轮系传动比的计算方法198 

    642 复合轮系的传动比计算举例198 

    §65 轮系的设计201 

    651 定轴轮系的设计201 

    652 周转轮系的设计203 

    §66 轮系的功能206 

    661 实现大传动比传动206 

    662 实现变速与换向传动207 

    663 实现分路传动207 

    664 实现运动的合成与分解207 

    665 利用行星轮输出的复杂运动实现某些特殊功能209 

    §67 拓展阅读:Efficiency of Planetary 

    Gear Trains211 

    习题213 

    第7章 间歇运动机构217 

    §71 槽轮机构217 

    711 槽轮机构的组成和工作原理217 

    712 槽轮机构的类型217 

    713 槽轮机构的特点和应用219 

    714 槽轮机构的设计219 

    715 槽轮机构的动力特性221 

    §72 棘轮机构222 

    721 棘轮机构的组成和工作原理222 

    722 棘轮机构的类型和特点223 

    723 棘轮机构的设计225 

    §73 不完全齿轮机构228 

    731 不完全齿轮机构的组成、工作特点及类型228 

    732 不完全齿轮机构的设计要点229 

    §74 凸轮式间歇运动机构230 

    741 凸轮式间歇运动机构的组成和工作原理230 

    742 凸轮式间歇运动机构的特点和应用231 

    §75 间歇运动机构设计的共性问题231 

    习题232 

    第8章 其他常用机构233 

    §81 万向联轴节233 

    811 单万向联轴节233 

    812 双万向联轴节234 

    §82 螺旋机构235 

    821 螺旋机构的组成和传动特点235 

    822 螺旋机构的特点及应用236 

    §83 组合机构237 

    831 组合机构的基本概念238 

    832 按基本机构的名称分类238 

    833 组合机构的设计240 

    834 组合机构的应用249 

    习题250 

    第二篇 机械的动力学设计 

    第9章 平面机构的力分析253 

    §91 平面机构力分析的目的和方法253 

    911 机构力分9
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