机构设计

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作者：秦大同、谢里阳 主编

丛书名：现代机械设计手册：单行本

出版日期：2013年3月 书号：978-7-122-16332-5

开本：16K　787×1092　1/16 装帧：平胶膜勒口 版次：1版1次 页数：251页

本书为《机构设计》，主要介绍了机构的基本知识和结构分析、基于桿组解析法平面机构的运动分析和受力分析、连桿机构的设计及运动分析、平面高副机构设计、凸轮机构设计、其他常用机构、组合机构设计、机构选型範例等。本书可作为机械设计人员和有关工程技术人员的工具书，也可供高等院校有关专业师生参考。

目录

第1章机构的基本知识和结构分析

11机构的定义和组成3

111机构相关名词术语和定义3

112运动副及分类3

12机构运动简图5

121定义5

122构件运动的规範符号5

123构件及机构简图6

124机构运动简图的绘製17

13机构自由度的计算18

131机构自由度的定义18

132平面机构自由度的计算18

133公共约束的意义和判定方法22

134单闭环空间机构自由度的计算22

135多闭环空间机构自由度的计算25

1351虚拟环路和虚拟环路的自由度公式25

1352虚拟环路阶的表示方法和运算规则25

1353虚拟环路阶与实际环路阶的关係26

1354多闭环空间机构的计算实例26

14平面机构高副低代28

141高副低代满足条件28

142高副低代方法28

1421曲线接触的高副机构28

1422曲线和直线接触的高副机构29

15平面机构的组成原理和结构分析30

151平面机构的组成原理30

152平面机构基本桿组分类30

1521无油缸和气缸的基本桿组的分类30

1522含油缸、气缸基本桿组分类31

153平面机构级别的判定31

1531不含油缸、气缸机构的判别31

1532含油缸、气缸机构的判别35

第2章基于桿组解析法平面机构的运动分析和受力分析

21机构运动分析37

211平面机构运动分析解析法基本方法简介37

212桿组法运动分析数学模型和子程式37

2121桿组法运动分析数学模型37

2122桿组法运动分析子程式42

2123套用实例46

213高级机构的运动分析48

214基于瞬心法对平面机构的速度

分析50

2141速度瞬心和机构中瞬心的数目50

2142机构中瞬心位置的确定50

2143速度瞬心在平面机构速度分析中的套用举例51

22平面机构的力分析52

221基于桿组解析法机构受力分析53

2211桿组法受力分析数学模型53

2212桿组法受力分析子程式54

2213桿组法受力分析例题56

222计及运动副摩擦时机构的受力分析57

2221移动副的摩擦受力分析法57

2222转动副的摩擦受力分析法58

2223实例套用59

第3章连桿机构的设计及运动分析

31平面四桿机构的类型及其套用61

311平面四桿机构的结构形式61

312平面四桿机构的基本特性62

313平面四桿机构的套用示例63

32平面连桿机构的运动分析64

321速度瞬心法运动分析64

322解析法运动分析65

33平面连桿机构设计67

331刚体导引机构设计67

332函式机构设计（解析法）70

333轨迹机构的设计74

34气液动连桿机构76

341气液动连桿机构位置参数的计算和选择76

342气液动连桿机构运动参数和动力参数的计算77

343气液动连桿机构的设计78

35空间连桿机构设计78

第4章平面高副机构设计

41基本概念83

42瞬心线机构设计84

421瞬心线机构数学模型84

422瞬心线机构连续运动的封闭条件84

423解析法设计瞬心线机构85

4231已知中心距和一个构件瞬心线函式85

4232已知中心距和一个构件运动规律87

43共轭曲线机构设计及套用实例89

431共轭曲线机构的基本知识89

4311共轭曲面的定义及成形原理89

4312平面啮合共轭曲线机构90

432共轭曲线机构设计相关数学基础91

4321常用矢量代数91

4322坐标变换92

433平面共轭曲线机构设计96

4331基于运动学法设计共轭曲线机构96

4332基于包络法设计共轭曲线机构100

4333基于齿廓法线法设计共轭曲线机构102

434共轭曲线机构诱导法曲率的计算107

435平面啮合的根切界限曲线条件方程110

第5章凸轮机构设计

51凸轮机构的基础知识113

511凸轮机构的组成及常用名词术语113

512凸轮机构的类型特点及封闭方式114

513凸轮机构设计的相关问题117

5131凸轮机构的压力角117

5132基圆半径Rb、圆柱凸轮最小半径Rmin和滚子半径Rr119

5133凸轮理论轮廓的最小曲率半径ρcmin与Rb的关係122

5134滚子半径Rr的确定122

52从动件运动规律及数学模型123

521常用从动件运动规律分类123

522基本运动规律的参数曲线125

523常用组合运动规律套用130

53盘形凸轮工作轮廓的设计130

531作图法130

532解析法134

54空间凸轮的设计137

55圆弧凸轮工作轮廓的设计138

551单圆弧凸轮(偏心轮)138

552多圆弧凸轮138

56凸轮及滚子结构、材料、强度、精度、表面粗糙度及工作图140

561凸轮及滚子结构140

562常用材料、热处理及极限应力142

563凸轮机构强度计算143

564强度校核及许用应力143

565凸轮精度及表面粗糙度143

566凸轮工作图143

第6章其他常用机构

61棘轮机构145

611棘轮机构的常见形式145

612外啮合齿齧式棘轮机构运动设计146

62槽轮机构的设计148

621槽轮机构的常见形式148

622平面槽轮机构运动设计150

623球面槽轮机构运动设计152

624椭圆齿轮槽轮组合机构运动

设计153

625行星齿轮槽轮组合机构运动设计154

63不完全齿轮机构设计159

第7章组合机构的设计

71组合机构的组合方式及其特性164

72凸轮连桿组合机构170

721固定凸轮连桿机构170

722转动凸轮连桿机构171

723联动凸轮连桿机构174

73齿轮连桿组合机构175

731行星轮系与Ⅱ级桿组的组合机构175

732四桿机构与周转轮系的组合机构178

733五桿机构与齿轮机构的组合机构181

74凸轮齿轮组合机构183

741周期变速运动的凸轮齿轮机构183

742按预定轨迹运动的凸轮齿轮机构184

743周期停歇运动的凸轮齿轮机构185

75链连桿组合机构186

第8章机构选型範例

81匀速转动机构188

811定传动比匀速转动机构188

812有级变速机构192

813无级变速机构194

82非匀速转动机构196

83往复运动机构199

84急回运动机构206

85行程放大机构208

86可调行程机构211

87间歇运动机构214

88超越止动及单向机构222

89换向机构224

810差动补偿机构228

811气、液驱动机构232

812增力及夹持机构236

813实现预期轨迹的机构243

参考文献251