机械原理(第2版)
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作者于靖军，赵宏哲主编
出版社机械工业出版社
ISBN9787111702979
出版时间2023-02
装帧平装
开本16开
定价108元
货号12269271
上书时间2024-09-03
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目录
前言第1章绪论1.1机器、机构与机械1.2运动与约束1.3力学与机构学1.4数学与机构学1.5机构分析与综合1.6辅助工具及软件1.7机构设计与工程实践1.8机构创新设计过程1.9机构设计实例——小型扑翼机构的设计1.10机械原理课程的学习内容与目标1.11机械原理课程的学习方法1.12如何使用本书辅助阅读材料习题第一篇机构结构学基础篇第2章常用机构2.1机构的组成2.1.1构件2.1.2运动副2.1.3运动链与机构2.2机构的表达2.3常用机构的特点及应用2.3.1连杆机构2.3.2凸轮机构2.3.3齿轮机构2.3.4轮系2.3.5间歇运动机构2.3.6螺旋机构2.3.7联轴器与万向联轴器2.3.8挠性传动机构2.3.9柔性机构2.3.10组合机构2.4本章小结辅助阅读材料习题第3章机构的结构分析3.1研究简史3.2机构自由度的概念3.3平面机构的自由度计算公式3.3.1平面机构自由度计算的基本公式3.3.2局部自由度3.3.3冗余约束3.3.4公共约束3.3.5综合实例*3.4空间机构的自由度计算3.4.1CGK公式3.4.2通用的自由度计算公式3.5机构的确定性运动3.5.1机构具有确定运动的条件*3.5.2输入选取与变自由度机构3.6机构存在曲柄的条件——格拉霍夫定理3.7机构的组成原理3.7.1基于杆组的平面机构组成原理*3.7.2基于运动功能模块的机构组成原理3.8本章小结辅助阅读材料习题第4章机构的数型综合与创新设计4.1机构综合的分类4.1.1数综合4.1.2型综合4.1.3尺度综合4.2机构创新设计方法4.2.1概述4.2.2发展趋势4.3枚举法4.3.1对已有机构的分类枚举4.3.2基于自由度计算公式的枚举法4.4演化法4.4.1机构的倒置4.4.2运动学等效置换4.4.3其他方法4.5组合法4.5.1基于不同方式的简单组合4.5.2借助数学工具的模块组合4.6本章小结辅助阅读材料习题第二篇机构运动学基础篇第5章平面机构的运动分析5.1平面机构运动分析的图解法5.1.1位置分析的图解法5.1.2速度、加速度多边形法5.2平面机构速度分析的瞬心法5.2.1速度瞬心的概念5.2.2机构瞬心的确定5.2.3机构速度分析的瞬心法5.2.4机构瞬心的应用实例5.3平面机构位置分析的解析法5.3.1基本原理：闭环方程5.3.2复数法*5.4平面机构位置分析的数值解法5.5平面机构速度、加速度分析的解析法5.5.1直接对位置方程求一、二阶导数5.5.2复数法5.5.3运动影响系数法5.5.4向量法5.5.5综合实例5.6平面机构运动分析的虚拟样机仿真法5.7运动学性能分析与评价5.7.1急回特性5.7.2传动性能5.7.3运动可行域与工作空间5.8本章小结辅助阅读材料习题第6章平面机构的运动综合6.1平面机构运动综合的基本问题6.2运动综合的两种主要方法6.3平面机构运动综合的图解法6.3.1特殊函数生成问题的设计——给定行程的机构设计6.3.2刚体导引机构的设计6.3.3设计函数生成机构的刚化反转法6.4平面机构运动综合的解析法6.4.1位移矩阵法6.4.2复数法（双杆组法）6.4.3其他解析方法6.5基于图谱法或实验法的轨迹综合*6.6平面机构运动学优化设计概述6.7本章小结辅助阅读材料习题第7章凸轮机构及其设计7.1凸轮机构的发展简史7.2凸轮机构的运动与传力特性7.2.1凸轮机构的工作循环7.2.2从动件的运动表达7.2.3从动件的运动规律7.2.4凸轮机构的压力角7.3凸轮机构的廓线设计7.3.1基本原理7.3.2图解法7.3.3解析法7.3.4虚拟样机法7.4凸轮机构基本参数的确定7.4.1滚子半径的确定7.4.2平底宽度的确定7.4.3基圆半径的确定7.5凸轮机构设计的计算机辅助设计方法7.6本章小结辅助阅读材料习题第8章齿轮机构及其设计8.1齿轮机构的发展简史8.2齿廓曲线8.2.1齿廓啮合基本定律8.2.2共轭齿廓8.2.3渐开线齿廓8.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸8.3.1齿轮的各部分名称8.3.2基本参数8.3.3几何尺寸8.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动8.4.1正确啮合条件8.4.2标准安装与非标准安装8.4.3啮合传动过程8.4.4连续传动与重合度8.5渐开线齿轮的加工原理8.5.1加工原理8.5.2根切现象8.6渐开线变位齿轮机构简介8.6.1变位齿轮8.6.2变位齿轮传动8.7斜齿圆柱齿轮机构8.7.1斜齿圆柱齿轮齿面的形成8.7.2斜齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸8.7.3斜齿圆柱齿轮的啮合传动8.7.4斜齿圆柱齿轮的当量齿数8.7.5斜齿圆柱齿轮传动的特点8.8直齿锥齿轮机构8.8.1锥齿轮机构的传动特点8.8.2锥齿轮的背锥与当量齿数8.8.3直齿锥齿轮的基本参数与尺寸计算8.8.4直齿锥齿轮的啮合传动8.9蜗杆蜗轮机构8.9.1蜗杆蜗轮机构传动及特点8.9.2蜗杆蜗轮机构正确啮合条件8.9.3蜗杆蜗轮机构的基本参数及几何尺寸8.10本章小结辅助阅读材料习题第9章轮系及其设计9.1定轴轮系的传动比计算9.1.1理论基础9.1.2平面定轴轮系的传动比计算9.1.3空间定轴轮系的传动比计算9.2周转轮系的传动比计算9.2.1周转轮系的分类9.2.2周转轮系的传动比计算9.2.3计算实例9.3混合轮系的传动比计算9.4轮系设计9.4.1定轴轮系设计9.4.2周转轮系设计9.5本章小结辅助阅读材料习题第三篇机械系统动力学基础篇第10章平面机构的力分析10.1机械动力学分析的研究历程10.2作用在构件上的力10.2.1作用在构件上的力10.2.2构件惯性力和惯性力矩的确定10.3不考虑摩擦情况下平面机构的动态静力分析10.3.1构件组的静定条件10.3.2平面机构的动态静力分析10.3.3平衡力和平衡力矩的直接解析确定10.3.4综合实例：单自由度扑翼机构的受力分析10.4考虑运动副摩擦的机构力分析10.4.1运动副中摩擦力的确定10.4.2考虑运动副摩擦时的平面机构受力分析10.5机械的自锁10.5.1自锁的概念与意义10.5.2典型机械的自锁条件10.6机械效率10.6.1机械效率的概念与计算10.6.2机械效率与自锁10.6.3提高机械效率的途径10.7本章小结辅助阅读材料习题第11章机械系统动力学基础11.1机械的运转11.1.1机械运转的三个阶段11.1.2作用在机械上的已知外力11.2机械系统的动力学建模11.2.1基于拉格朗日方程的动力学模型11.2.2单自由度机械系统的等效动力学模型11.3机械动力学方程的建立与求解11.3.1转化件动力学方程的两种形式11.3.2等效力矩和等效转动惯量均为位置函数时机械运动的求解11.4机械运转周期性速度波动的调节11.4.1周期性速度波动产生的原因11.4.2周期性速度波动的衡量指标11.4.3周期性速度波动调节的基本原理11.5本章小结辅助阅读材料习题第12章机械的平衡12.1机械平衡的发展简史12.2机械平衡的分类12.3刚性转子的平衡12.3.1刚性转子不平衡的原因及分类12.3.2静平衡原理及方法12.3.3静平衡试验原理12.3.4动平衡的力学分析与设计12.3.5动平衡试验简介12.3.6转子的平衡精度12.4平面机构的平衡12.4.1平面机构平衡的一般原理12.4.2机构摆动力的接近平衡12.4.3机构摆动力的部分平衡12.4.4平行四杆机构的重力平衡12.5本章小结辅助阅读材料习题*第13章柔性机构学基础13.1柔性机构的发展简史13.2柔性机构的结构组成13.2.1柔性单元13.2.2柔性铰链13.2.3柔性机构的分类与组成13.3柔性机构的主要性能13.4平面柔性机构的运动学分析13.4.1基本柔性单元的伪刚体模型13.4.2基于伪刚体模型法的平面柔性机构的运动学分析13.5平面柔性机构的运动综合13.6平面柔性机构的力学分析13.6.1平面柔性机构的静力学分析13.6.2平面柔性机构的动力学分析13.7柔性机构的加工方法概述13.8本章小结辅助阅读材料习题第四篇机械系统方案设计篇第14章机械系统的方案设计14.1机械系统方案设计概述14.1.1一般过程14.1.2基本原则14.2功能设计14.2.1功能原理设计14.2.2功能分析与工艺动作分解14.3执行系统的方案设计14.3.1执行机构的构型设计14.3.2执行系统的协调设计14.4原动机与传动系统的选择14.4.1原动机的类型与特点14.4.2原动机的选择14.4.3传动系统形式的选择14.5机械系统的运动参数设计14.6方案评价与决策14.7设计实例1：印刷机蘸油机构的方案设计14.8设计实例2：多自由度微创手术机械手的方案设计14.8.1功能原理设计14.8.2构型综合与优选14.8.3运动学分析与综合14.8.4通过静力学分析确定驱动力矩14.8.5具有重力自平衡功能的RCM机构设计14.8.6样机试制14.9本章小结辅助阅读材料习题附录附录 A特种功能机构A.1直线运动机构A.2平行导向机构A.3仿图仪机构A.4虚拟运动中心机构A.5运动缩放机构A.6肘杆机构A.7变点机构A.8平板折展机构A.9变胞机构A.10往复直线运动机构A.11振荡机构A.12间歇机构A.13分度机构A.14换向机构A.15反向驱动机构A.16联轴装置与虎克铰A.17常力机构A.18双稳态机构A.19经典空间过约束机构A.20常见的关节型工业机器人A.21经典并联机器人A.22发动机辅助阅读材料附录B平面刚体运动的数理基础B.1坐标系B.2向量B.2.1向量的运算B.2.2平面向量的复数表达B.2.3向量对时间的导数运算及应用B.3坐标变换B.4平面刚体运动的基本描述B.4.1刚体运动的一般定义B.4.2刚体基本运动B.4.3一般平面运动B.5平面刚体的相对运动B.5.1相对位置B.5.2相对速度B.5.3相对加速度B.6速度瞬心B.7刚体力学基础B.7.1静力学分析的基本原理B.7.2牛顿三定律B.7.3动力学方程B.7.4达朗贝尔原理B.7.5功能转化定理B.7.6虚位移原理辅助阅读材料附录C图论的基本知识C.1图中涉及的基本概念C.2树的遍历C.3图的矩阵表达C.4机构的拓扑图表达辅助阅读材料附录D综合性虚拟仿真题目辅助阅读材料附录E机械系统方案与创新设计题目E.1飞机襟翼展开机构E.2飞机起落架收放机构E.3飞机飞行高度指示机构E.4小型扑翼机构E.5触觉机构E.6单自由度柔性夹钳E.7钢板翻转机构E.8载货汽车的起重后板E.9自动钻床送进机构E.10自动打标机构E.11榫槽成型半自动切削机构E.12薄壁零件冲压机构E.13半自动平压模切机E.14平台印刷机主传动系统E.15改型理发椅机构E.16双人沙发床机构E.17听课折椅机构E.18洗瓶机推瓶机构E.19图形放缩机构E.20柔性可折叠伞E.21适于狭小空间操作的抛光机器人E.22自适应越障机器人E.23仿生机构设计（项目实践）E.24水果采摘机构设计（项目实践）参考文献
内容摘要
本书详细阐述了常用机构的工作原理、分析及设计方法，按照机构学理论体系分为机构结构学基础篇、机构运动学基础篇、机械动力学基础篇、机械系统方案设计篇。机构结构学基础篇包括常用机构的结构分析与数型综合与创新设计；机构运动学基础为本书的重点，包括平面机构的运动分析与综合，典型平面机构（凸轮机构、齿轮机构、轮系等）及设计；机械动力学基础篇包括平面机构的力分析、机械系统动力学基础、机械的平衡、柔性机构及其设计；机械系统方案设计篇包括概述，功能设计，执行系统的方案设计，原动机与传动系统的选择，机械系统的运动参数设计，方案评价与决策，最后还给出了两个设计实例。此外，本书在第1版的基础上还增加了“柔性机构及其设计”一章，概述性地介绍了该领域的基本概念与经典理论。作为对主要内容的必要补充与深化，本书还包含5个附录，包括特种机构、平面刚体运动的数理基础、图论的基本知识、综合性虚拟仿真题目及机械系统方案与创新设计题目。本书可作为高等院校机械工程类专业的本科教材，也可作为相关专业的研究生、科研人员与工程技术人员的参考用书。
精彩内容
本书详细阐述了常用机构的工作原理、分析及设计方法，按照机构学理论体系分为机构结构学基础篇、机构运动学基础篇、机械动力学基础篇、机械系统方案设计篇。机构结构学基础篇包括常用机构的结构分析与数型综合与创新设计；机构运动学基础为本书的重点，包括平面机构的运动分析与综合，典型平面机构（凸轮机构、齿轮机构、轮系等）及设计；机械动力学基础篇包括平面机构的力分析、机械系统动力学基础、机械的平衡、柔性机构及其设计；机械系统方案设计篇包括概述，功能设计，执行系统的方案设计，原动机与传动系统的选择，机械系统的运动参数设计，方案评价与决策，最后还给出了两个设计实例。此外，本书在第1版的基础上还增加了“柔性机构及其设计”一章，概述性地介绍了该领域的基本概念与经典理论。作为对主要内容的必要补充与深化，本书还包含5个附录，包括特种机构、平面刚体运动的数理基础、图论的基本知识、综合性虚拟仿真题目及机械系统方案与创新设计题目。本书可作为高等院校机械工程类专业的本科教材，也可作为相关专业的研究生、科研人员与工程技术人员的参考用书。
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