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目录 1

第一章 单环机构 1

1.1四杆机构 2

1.1.1需求的点 4

1.1.2复矢量的应用（拉梅定理） 4

1.2具有滑块的机构 6

1.3具有齿轮或滚动副的机构 6

1.4凸轮机构 9

1.4.1圆盘形凸轮 9

1.4.2非圆形凸轮 10

1.4.3凸轮副的基本辅助方程 13

1.5多自由度单环系统 14

1.6习题 16

2.1.1由离散质点组成的系统 21

2.1拉格朗日坐标和广义坐标 21

第二章 运动学中的自由度和约束 21

2.1.2由刚体组成的系统 23

2.1.3广义坐标 24

2.1.4非完整约束 25

2.1.5习题 26

2.2活动度分析 28

2.2.1格鲁布勒型公式 28

2.2.2环路活动度判据 33

2.2.3奇异构形 38

2.2.4习题 41

第三章 闭式机构的位置分析 47

3.1概述 47

3.2用牛顿一拉普森法进行位置分析 47

3.2.1在四杆机构方面的应用 49

3.2.2在急回机构方面的应用 50

3.2.3计算机执行过程 51

3.3其他的位置分析方法 54

3.4习题 55

第四章 速度和加速度分析 59

4.1概述 59

4.2弱耦合环路 61

4.3强耦合环路 63

4.4运动分析的数值方法 65

4.4.1代数方程法 65

4.4.2微分方程法 68

4.4.3运动分析用的计算机程序 68

4.5速度系数和加速度系数 76

4.5.1单自由度系统 76

4.5.2多自由度系统 82

4.6习题 85

5.1矢量静力学 90

第五章 静力学 90

解析动力学 90

5.2虚功原理的预备概念 91

5.2.1虚位移 92

5.2.2虚功和广义力 94

5.2.3理想（无功）约束 97

5.2.4习题 98

5.3虚功原理（陈述） 101

5.3.1习题 104

5.4有功约束（保守的） 105

5.4.1弹簧力 106

5.4.2势能 107

5.4.3习题 114

5.5反力的计算 116

5.5.1惯用的符号 116

5.5.2理想机构中的反力 118

5.5.3习题 123

5.6摩擦的静力效应 125

5.6.1滑块的摩擦 127

5.6.2铰链中的摩擦 131

5.6.3死区 136

5.6.4习题 137

5.7虚功原理（证明） 138

第六章 单自由度系统的动力学 141

6.1引言 141

6.2符号 142

6.3动能和广义惯量 143

6.3.1动力等效杆 145

6.4广义运动方程 147

6.5保守系统的能量积分法 150

6.5.1一般结论 150

6.5.2定性讨论——平衡的稳定性 151

6.5.3例题 153

6.6运动方程的积分 158

6.6.1最少微分方程法 159

6.6.2过剩微分方程法 160

6.7动态静力学 162

6.8往复式发动机的动力学 163

6.8.1发动机的广义惯量和动能 165

6.8.2广义力 167

6.8.3发动机的瞬态性能——一般情况 172

6.8.4承受与速度无关的载荷时的性能 175

6.8.5多缸发动机中的功率修匀 177

6.8.6轴承反力 178

6.9飞轮的计算 181

6.9.1用计算机模拟法设计飞轮 183

6.9.2用能量环路法设计飞轮 183

6.9.3威顿鲍尔半图解法 189

6.10习题 190

7.0引言 199

7.1刚性转子的平衡——一般结论 199

第七章 机械的平衡 199

7.1.1具有已知不平衡量的转子 202

7.1.2平衡机和平衡装置 211

7.2往复式（曲柄滑块）机械的平衡 214

7.2.1单缸发动机的振动力和振动力矩 214

7.2.2多缸发动机的惯性力平衡 219

7.3平面连杆机构的平衡 230

7.3.1四连杆机构的惯性力平衡 230

7.3.2由惯性力引起的支反力 234

7.4习题 235

8.0引言 242

8.1拉格朗日形式的达朗贝尔原理 242

计算机程序简介 242

第八章 多自由度机构的动力学和通用 242

8.2运动方程的数值积分 245

8.3适用于机械动力学的通用计算 246

机程序综述 246

8.4程序DYMAO简述 247

8.4.1程序特性 247

8.4.2建立机构模型 248

8.4.3建立主动力、弹簧和阻尼器的模型 250

8.4.4建立运动生成约束条件的模型 251

8.4.5例题 252

附录A 格拉斯霍夫定理 255

附录B 作为回转算子的复数 256

附录C 双辐角反正切函数 258

附录D 图论（网络拓扑学）的概念 259

附录E 矩阵和线性代数方程组 264

附录F 牛顿-拉普森算法 271