●目錄第4版前言第3版前言第2版前言第1版前言第1章緒論11.1機械的基本概念11.1.1機器11.1.2機構31.2機械設計的一般過程31.3機械原理的研究對像和內容41.4機械原理課程的地位和學習本課程的目的51.5如何進行本課程的學習6第2章機構的組成和結構分析72.1機構的組成72.1.1構件及其分類72.1.2運動副及其分類82.1.3運動鏈與機構92.2機構運動簡圖及其繪制102.2.1機構運動簡圖102.2.2機構運動簡圖的繪制102.3平面機構自由度的計算132.3.1機構具有確定運動的條件132.3.2平面機構自由度與約束的關繫及自由度計算公式142.3.3計算機構自由度時應注意的幾個問題162.4平面機構的組成原理和結構分析182.4.1平面機構的組成原理182.4.2平面機構的結構分析222.5空間機構簡介232.5.1空間機構自由度簡介232.5.2空間機構的自由度計算232.6工業機器人機構25知識要點與拓展26思考題及習題27第3章平面機構的性能分析303.1平面機構的運動分析303.1.1瞬心法及其應用303.1.2杆組法及其應用323.2平面機構的力分析403.2.1力分析的基本知識403.2.2用杆組法對平面機構進行動態靜力分析423.2.3運動副中的摩擦及考慮摩擦時機構的受力分析433.2.4機械效率483.2.5機械的自鎖49知識要點與拓展51思考題及習題52第4章連杆機構及其設計564.1平面四杆機構的基本類型及其演化574.1.1鉸鏈四杆機構中曲柄存在的條件574.1.2鉸鏈四杆機構的基本類型及其演化584.1.3具有移動副的四杆機構及其演化604.2平面四杆機構的基本特性624.2.1急回特性及行程速比繫數K624.2.2壓力角與傳動角634.2.3機構的死點位置634.2.4連杆機構運動的連續性644.3平面連杆機構設計644.3.1平面連杆機構設計的基本問題644.3.2用圖解法設計四杆機構654.3.3用解析法設計四杆機構674.3.4用實驗法設計四杆機構724.4多杆機構744.5杆件組在工業機器人中的應用75知識要點與拓展77思考題及習題78第5章凸輪機構及其設計815.1凸輪機構的類型及應用815.1.1凸輪機構的組成及應用815.1.2凸輪機構的分類825.2推杆的運動規律設計835.2.1凸輪機構的運動循環和基本概念845.2.2推杆常用的運動規律845.2.3運動規律的組合及其選擇885.3平面凸輪的輪廓設計895.3.1平面凸輪輪廓設計的基本原理895.3.2用圖解法設計凸輪輪廓線895.3.3用解析法設計凸輪輪廓線925.4凸輪機構基本尺寸設計955.4.1凸輪機構的壓力角及其許用值955.4.2凸輪基圓半徑的確定965.4.3滾子半徑的選擇975.4.4平底寬度的確定985.4.5推杆偏置方向的選擇98知識要點與拓展98思考題及習題99第6章齒輪機構及其設計1016.1齒輪機構的特點及類型1016.1.1平面齒輪機構1016.1.2空間齒輪機構1026.2齒輪齒廓的設計1036.2.1齒廓囓合基本定律1036.2.2漸開線齒廓1046.3漸開線齒廓的囓合特性1066.3.1漸開線齒廓能滿足定傳動比要求1066.3.2囓合線為一條定直線1066.3.3漸開線齒輪傳動具有中心距可分性1076.4漸開線標準齒輪的基本參數及幾何尺寸1076.4.1齒輪的各部分名稱1076.4.2漸開線齒輪的基本參數1086.4.3齒輪各部分的基本尺寸1096.4.4任意圓上的齒厚1106.5漸開線標準直齒圓柱齒輪的囓合傳動1106.5.1一對漸開線齒輪的正確囓合條件1116.5.2一對漸開線齒輪的囓合過程1116.5.3一對漸開線齒輪連續傳動條件1126.5.4標準中心距a與實際中心距a′1136.6漸開線齒廓的加工與變位1156.6.1展成法加工齒輪1166.6.2用標準齒條形刀具切制齒輪1176.6.3根切現像及其避免方法1186.6.4變位齒輪傳動1206.7斜齒圓柱齒輪傳動1246.7.1斜齒輪齒廓曲面的形成及囓合特點1246.7.2斜齒輪的主要參數及幾何尺寸1256.7.3一對斜齒輪的囓合傳動1276.7.4斜齒輪的當量齒輪與當量齒數1286.7.5斜齒輪傳動的主要優缺點1306.8交錯軸斜齒輪傳動1306.8.1交錯軸斜齒輪的幾何關繫1306.8.2交錯軸斜齒輪的正確囓合條件1316.8.3傳動比和從動輪轉向1316.8.4交錯軸斜齒輪傳動的優缺點1326.9蝸杆傳動1326.9.1蝸杆傳動及其特點1326.9.2蝸杆傳動的類型1336.9.3蝸杆傳動的正確囓合條件1336.9.4蝸杆傳動的主要參數和幾何尺寸1346.10錐齒輪傳動1356.10.1錐齒輪傳動概述1356.10.2直齒錐齒輪齒廓的形成1366.10.3背錐及當量齒數1366.10.4直齒錐齒輪傳動的幾何參數和尺寸計算1376.11非圓齒輪機構1386.12其他齒輪機構簡介1396.12.1圓弧齒廓齒輪1396.12.2擺線齒輪機構1406.12.3拋物線齒輪1416.13齒輪傳動在工業機器人中的應用141知識要點與拓展143思考題及習題143第7章輪繫及其設計1467.1輪繫及其分類1467.1.1定軸輪繫1467.1.2周轉輪繫1467.1.3復合輪繫1477.2定軸輪繫的傳動比1487.2.1平面定軸輪繫傳動比的計算1487.2.2空間定軸輪繫1497.3周轉輪繫的傳動比1507.4復合輪繫的傳動比1537.5輪繫的功用1567.6行星輪繫的效率計算1597.7行星輪繫的類型選擇及設計1617.7.1行星輪繫的類型選擇1617.7.2行星輪繫中各輪齒數的確定1617.7.3行星輪繫的均載裝置1637.8其他類型行星傳動簡介1637.8.1漸開線少齒差行星輪繫1637.8.2擺線針輪傳動1657.8.3諧波齒輪傳動1667.9輪繫在工業機器人中的應用167知識要點與拓展168思考題及習題168第8章其他常用機構1728.1棘輪機構1728.1.1棘輪機構的組成及工作原理1728.1.2棘輪機構的類型1728.1.3棘輪機構的特點和應用1748.1.4輪齒式棘輪機構的設計要點1758.2槽輪機構1778.2.1槽輪機構的組成及工作原理1778.2.2槽輪機構的類型1778.2.3槽輪機構的特點和應用1788.2.4槽輪機構的設計要點1798.3不接近齒輪機構1828.3.1不接近齒輪機構的工作原理1828.3.2不接近齒輪機構的類型1828.3.3不接近齒輪機構的囓合過程1828.3.4不接近齒輪機構的特點及應用1848.3.5不接近齒輪機構的設計要點184 8.4凸輪式間歇運動機構1858.4.1凸輪式間歇運動機構的工作原理及特點1858.4.2凸輪式間歇運動機構的類型及應用1868.5萬向聯軸器1878.5.1單萬向聯軸器1878.5.2雙萬向聯軸器1888.6廣義機構1898.6.1液動機構1898.6.2氣動機構1908.6.3光電機構1908.6.4電磁機構191知識要點與拓展191思考題及習題191第9章機械繫統動力學設計1939.1機械的質量平衡與功率平衡1939.1.1機械的質量平衡1939.1.2機械的功率平衡1949.2基於質量平衡的動力學設計1959.2.1剛性轉子的靜平衡設計1959.2.2剛性轉子的動平衡設計1969.2.3剛性轉子的平衡實驗及平衡精度1979.2.4撓性轉子的平衡概述2009.2.5平面機構的平衡設計2009.3基於功率平衡的動力學設計2059.3.1繫統的動力學模型2059.3.2機械運動方程式的建立及解法2089.3.3機械速度波動的調節210知識要點與拓展214思考題及習題216第10章機械繫統的運動方案及機構的創新設計21910.1機械繫統的設計過程21910.2機械繫統的總體方案設計22010.2.1總體方案設計的目的和內容22010.2.2總體方案設計的現代設計思想與方法22110.2.3繫統總體方案設計準則22210.3機械執行繫統的運動方案設計22310.3.1功能原理設計22310.3.2運動規律設計及工藝參數的確定22410.3.3機構選型與構型設計22610.3.4執行機構的運動協調設計與運動循環圖22810.3.5機械執行繫統的方案設計舉例23010.3.6運動方案的評價23210.4機械傳動繫統的方案設計23310.4.1機械傳動繫統方案設計的內容與步驟23310.4.2機械傳動類型的選擇23310.4.3傳動鏈的方案設計23610.5原動機及其選擇23610.5.1原動機的類型及應用23610.5.2原動機的選擇23710.6機構的創新設計23810.6.1創新設計的原理與方法23810.6.2機構的創新設計方法239知識要點與拓展248思考題及習題249展望——機械原理學科的發展趨勢251附錄《機械原理》常用名詞術語中英文對照表253參考文獻256

本書在內容編排上貫穿了以設計為主線的思想,將全書內容進行了有機組合。全書共10章，主要內容包括：機構的組成和結構分析？平面機構的性能分析？連杆機構及其設計？凸輪機構及其設計？齒輪機構及其設計？輪繫及其設計？其他常用機構？機械繫統動力學設計？機械繫統的運動方案及機構的創新設計。為了便於讀者掌握重點內容及拓寬知識面，每章前都有引言？每章後都有“知識要點與拓展”。為調動學生的學習興趣，每章節都先提出問題，注重啟發，做到內容前後呼應。在本書*後提出了展望，介紹本學科的發展動態，為讀者提供了更廣闊的想像空間。本書以培養和提高學生機械繫統方案創新設計的能力為目標，將傳統機械設計的一般過程和進行機械設計所需要的知識結構加入其中，並配套出版了《機械基礎綜合課程設計》(第2版)一書，為提高“機械原理課程設計”的教學質量提供了有力保障。本書在注重培養學生邏輯思維能力的同時，還配有多媒體教學課件，為開發學生的形等

劉會英 著

第4版前言本書是普通高等教育“十一五”重量規劃教材，是在第3版的基礎上，根據當前新工科教育的教學內容與課程體繫改革的基本思想，及《高等學校機械原理課程教學基本要求》，以新工科建設背景下的教學改革為指導思想修訂而成的。在此次修訂中，在保持基本框架不變的情況下對以下內容進行了一些調整和補充：1)根據學科發展的新動向，在重要的知識點中增加工業機器人方面的應用，包括：第2章機構的組成和結構分析中，增加工業機器人機構；在第4章連杆機構及其設計中，增加杆組件在工業機器人中的應用；在第6章齒輪機構及其設計中，增加齒輪傳動在工業機器人中的應用；在第7章輪繫及其設計中，增加輪繫在工業機器人中的應用等內容。對傳統的機械原理內容通過實際工程案例進行拓展，啟發學生利用工業機器人這一典型的學科交叉實例，在學習知識的同時更加注重拓寬知識面和培養綜合能力。2)從“機械原理”在機械設計繫列課程總體框架中所處的地位出發，本等