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第—章 机构的基本知识 1

第一节 什么是机构 1

一、机器及其特点 1

二、机构 1

第二节 机构的构件、运动副及其分类 2

一、构件 2

二、运动副的种类及其代表符号 2

三、运动副是怎样限制和约束构件的自由运动的 5

一、结构与机构 6

第三节 机构具有确定运动的条件 6

二、机构具有确定运动的条件 8

三、平面机构活动度的计算方法 8

第四节 几个特殊问题 9

一、复合铰链 9

二、局部自由度 10

三、虚约束 10

第五节 机构简图的绘制 12

第六节 机构的力学基础 24

一、运动的相对性和平面运动 25

二、直线运动的速度和加速度 28

三、回转运动的速度和加速度 31

四、速度瞬心 33

五、力和力矩 37

六、向量的合成与分解 40

七、力的平衡条件 42

八、 功率和效率 43

第二章 斜面机构和螺旋机构 47

第一节 斜面机构和螺旋机构的特点和用途 47

第二节 斜面机构 51

—、摩擦力、摩擦角和自锁 52

二、斜面的受力分析 54

三、槽斜面的受力分析 58

第三节 螺旋机构 61

一、螺旋机构的类型 61

二、螺旋机构的受力分析 61

三、滚珠螺旋机构简介 64

四、静压螺旋机构简介 69

第四节 斜面机构和螺旋机构的应用实例 70

第三章 齿轮机构 80

第一节 齿轮传动的基本知识 80

二、齿轮及其传动比 81

一、摩擦轮及其传动比 81

三、渐开线齿轮 82

第二节 圆柱齿轮机构 89

一、传动比和转速的确定 89

二、轮系及其传动比 90

三、圆柱齿轮机构的应用 93

第三节 齿轮齿条机构 101

一、齿条的形成和啮合情况 101

二、齿轮齿条机构的运动情况 102

三、齿轮齿条机构的受力分析 107

四、齿轮齿条机构的应用 108

第四节 圆锥齿轮机构 115

一、运动和传动比计算 115

二、圆锥齿轮的受力分析 117

三、圆锥齿轮机构的应用 118

第五节 螺旋齿轮机构 122

一、尺寸计算和轴夹角 122

二、传动特点和传动比 124

三、速度和转向确定 125

四、螺旋齿轮机构的应用 126

一、几何参数与传动比 129

第六节 蜗杆蜗轮机构 129

二、蜗杆传动的齿面滑动速度、受力和效率 132

三、蜗杆传动的应用 133

第七节 非圆齿轮机构 139

第四章 行星齿轮机构 149

第一节 概述 149

一、什么是行星齿轮机构 149

二、行星齿轮机构的分类 150

一、用转化机构法计算速比 152

第二节 行星齿轮机构的速比计算 152

二、用基本速比法计算2K-H行星齿轮机构的速比 156

第三节 行星齿轮机构的效率 166

一、计算行星齿轮机构效率的基本依据 167

二、用转化机构法计算效率 167

三、用基本速比法计算效率 172

四、行星齿轮机构的自锁 178

五、差动行星齿轮机构的效率 181

第四节 3K行星齿轮机构速比和效率的计算 184

二、常见行星齿轮机构特性简介 186

一、2K-H正号机构和负号机构在速比和效率方面的特点和比较 186

第五节 行星齿轮机构结构型式的合理选择 186

三、行星齿轮机构在结构上的特点 191

第六节 设计行星齿轮机构时行星轮个数与各轮齿数应满足的基本条件 196

第七节 少齿差行星减速器及谐波传动简介 200

一、少齿差行星减速器的原理及速比计算 200

二、少齿差行星减速器的输出机构 201

三、少齿差渐开线行星减速器 203

四、摆线针轮行星减速器简介 205

五、谐波传动简介 214

一、作为减速机构 220

第八节 行星齿轮机构的应用实例 220

二、作为增速机构 229

三、作为变速机构 232

四、差动行星齿轮机构在无级变速和自动调速机构上的应用 243

五、行星齿轮机构在其它方面的应用 250

第五章 凸轮机构 262

第一节 概述 262

一、什么是凸轮机构 262

二、凸轮机构的类型 266

第二节 凸轮轮廓设计 267

一、移动推杆平板凸轮的轮廓设计 268

二、摆动推杆平板凸轮的轮廓设计 274

三、圆柱凸轮轮廓设计 277

第三节 设计凸轮时应注意的几个问题 282

一、滚子半径的决定 282

二、压力角及其与凸轮尺寸和推杆位置的关系 282

三、高速凸轮要注意的问题 286

四、材料和热处理 288

五、凸轮公差的选择 288

第四节 靠模设计 290

一、仿形插削靠模设计 292

二、仿形铣削靠模设计 293

三、仿形车削靠模设计 297

四、仿形磨削靠模设计 299

第六章 平面连杆机构 302

第一节 概述 302

第二节 铰接四杆机构的基本型式 305

一、曲柄摇杆机构 306

二、双摇杆机构 310

三、双曲柄机构 316

第三节 铰接四杆机构有曲柄的条件 329

一、机构的运动分析 332

第四节 连杆机构的运动和动力分析 332

二、机构受力分析 335

第五节 带有移动副的四杆机构 343

一、曲柄滑块机构 343

二、导杆机构 351

三、带有两个移动副的机构 361

第六节 连杆曲线及其应用 366

第七节 多杆机构 371

一、构件的形式 377

第八节 连杆机构的结构和形式 377

二、运动副的形式 379

三、杆长的调节方法 380

四、构件的运动平面和平衡 383

第七章 步进传动机构 384

第一节 概述 384

第二节 常见的实现步进传动的机构 385

一、棘轮机构 385

二、摩擦自锁式步进传动机构——超越离合器 389

三、槽轮机构 392

四、凸轮式步进传动机构 402

五、其它形式的步进传动机构 405

第三节 步进传动机构的定位 406

第四节 步进传动机构的应用实例 407

第八章 复合机构 412

第一节 复合机构的组成及其应用 412

第二节 凸轮-连杆机构 413

第三节 凸轮-齿轮机构 415

一、凸轮-蜗杆机构 415

二、凸轮-齿轮机构 416

第四节 齿轮-连杆机构 421

第五节 齿轮-槽轮机构 429

第九章 常见机构的综合应用 431

第一节 对工艺方法和工艺动作的分析 431

第二节 选择机构类型和拟定机构简图 432

一、传动路线要尽量简短，机构尽可能简单 432

二、尽量缩小机构尺寸 434

三、运动参数的调节 435

四、运动副中的间隙对运动精确度和刚性的影响 437

五、有利的传力条件 439

第三节 机器工作循环图 439