本書以機械類專業(yè)的學(xué)生為對象,著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、機械系統(tǒng)方案設(shè)計能力;以機構(gòu)系統(tǒng)運動方案設(shè)計為主線,重點討論連桿機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、間歇機構(gòu)等常用機構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)律和方法。將設(shè)計基本知識、基本理論和設(shè)計方法有機地融合,進行教學(xué)邊界再設(shè)計,加強創(chuàng)新思維和工程設(shè)計能力的訓(xùn)練,通過理論與實踐有機的聯(lián)系,為機械產(chǎn)品設(shè)計提供必要的基礎(chǔ)知識與方法。本書可作為高等學(xué)校機械類專業(yè)機械原理課程的基礎(chǔ)教材,可供高等學(xué)校有關(guān)專業(yè)的師生和企業(yè)工程技術(shù)人員參考。 本書提供了豐富的與課程有關(guān)的數(shù)字資源(PPT、視頻、動畫等),讀者掃描二維碼即可閱讀數(shù)字資源,方便讀者更好地學(xué)習(xí)這門課程。
1.本書配套有數(shù)字教學(xué)資源(授課視頻、教學(xué)課件、動畫),是一本新形態(tài)教材,全書配套教學(xué)資源以二維碼形式在書中呈現(xiàn),讀者可以通過手機客戶端注冊后掃碼查閱本書相關(guān)配套資源。2.本書根據(jù)普通高等學(xué)校近機械類專業(yè)機械原理課程教學(xué)要求編寫,主要包括連桿機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、間歇機構(gòu)等常用機構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)律和方法。3.全書內(nèi)容精練,適合學(xué)時數(shù)為32-48,可作為機器人工程,智能制造,航空器制造等專業(yè)的教材。
用機構(gòu)設(shè)計的基本知識、基本理論和基本方法的重要技術(shù)基礎(chǔ)課程。機構(gòu)在產(chǎn)品設(shè)計中占有很重要的位置,是整個產(chǎn)品構(gòu)成中一個不可缺少的部分。它與產(chǎn)品設(shè)計有著不可分割的內(nèi)在聯(lián)系,與構(gòu)成產(chǎn)品的各種要素有著千絲萬縷的聯(lián)系,直接影響產(chǎn)品的功能、形態(tài)等最基本的要素。機構(gòu)除了直接滿足和達到產(chǎn)品的基本功能外,還對改善和擴展產(chǎn)品功能起到顯著的作用。
為了適應(yīng)新工科教學(xué)改革的需求,本書針對2l世紀科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,針對現(xiàn)代機電產(chǎn)品設(shè)計中對具有創(chuàng)新精神人才的需要,針對機械類各專業(yè)對現(xiàn)代機械設(shè)計中機構(gòu)設(shè)計與選型方面的要求,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和工程設(shè)計能力,從提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力入手,加強工程設(shè)計和實踐內(nèi)容,注重設(shè)計技能的基本訓(xùn)練,由專業(yè)教育轉(zhuǎn)向通識教育,拓寬學(xué)生知識面,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。在教學(xué)體系與內(nèi)容上進行系統(tǒng)改革,從整個機械系統(tǒng)著眼,著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力,不僅向?qū)W生介紹機械設(shè)計的基本原理與方法,還通過對工程實際設(shè)計中問題的剖析,提高學(xué)生獨立工作和解決實際問題的能力。在教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容上,進行教學(xué)邊界再設(shè)計,注重激發(fā)學(xué)生的求知欲望,調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性,開闊思路,讓學(xué)生了解更多更新的機械設(shè)計理論和技術(shù)。在內(nèi)容取舍上,注意先進性與實用性、知識面的廣闊性;在內(nèi)容編排上,遵從由淺入深的認識規(guī)律,采取突出重點、照顧知識面的原則,注意共性與特性的分析,將設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計方法有機融合,加強學(xué)生機構(gòu)設(shè)計的訓(xùn)練。從而既能使學(xué)生掌握本課程的核心內(nèi)容,又有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和工程設(shè)計能力。
為了突出機械產(chǎn)品中常用機構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)律,給學(xué)生以清晰的設(shè)計思路,而又不失本課程的結(jié)構(gòu)特點,全書采用文字、圖表及圖文對照的形式,文字敘述力求簡明、通俗。
參加本書編寫的有楊家軍(緒論,第4、8章)、程遠雄(第2、4章)、許劍峰(第1、8章)、毛寬民(第6、7章)、馮丹風(fēng)(第5章)、劉倫洪(第3章),全書由楊家軍和程遠雄主編。
本書在編寫過程中,得到了華中科技大學(xué)機械設(shè)計與汽車工程系相關(guān)教師的熱情鼓勵與大力支持,他們對本書提出了許多寶貴的意見和建議;在本書出版過程中,華中科技大學(xué)出版社的領(lǐng)導(dǎo)和編輯給予了很大的支持與幫助,并付出了辛勤勞動。編者在此謹向他們表示真摯的謝意!
由于編者水平有限,本書錯誤和不當之處在所難免,懇請各方面專家和廣大讀者批評指正。
緒論(1)
0.1機械原理與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(1)
0.2機械系統(tǒng)(9)
0.3機械的組成(12)
第1章平面機構(gòu)具有確定運動的條件及其自由度(21)
1.1平面機構(gòu)具有確定運動的條件(21)
1.2平面機構(gòu)自由度的計算舉例(26)
第2章平面連桿機構(gòu)(31)
2.1平面四桿機構(gòu)的特點與基本類型(31)
2.2平面四桿機構(gòu)設(shè)計中的共性問題(37)
2.3平面四桿機構(gòu)的設(shè)計(45)
第3章凸輪機構(gòu)(66)
3.1凸輪機構(gòu)的組成及其分類(66)
3.2從動件常用的運動規(guī)律(71)
3.3盤形凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定(79)
3.4盤形凸輪機構(gòu)設(shè)計(84)
第4章齒輪機構(gòu)(112)
4.1齒輪機構(gòu)的類型和特點(112)
4.2漸開線直齒圓柱齒輪機構(gòu)(113)
4.3漸開線斜齒圓柱齒輪機構(gòu)(139)
4.4直齒錐齒輪機構(gòu)(148)
4.5其他齒輪機構(gòu)簡介(153)
第5章齒輪系(160)
5.1定軸齒輪系的傳動比計算(160)
5.2周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動比計算(162)
5.3復(fù)合齒輪系的傳動比計算(165)
5.4齒輪系的應(yīng)用(168)
5.5新型的行星傳動簡介(173)
第6章間歇運動機構(gòu)(189)
6.1槽輪機構(gòu)(189)
6.2棘輪機構(gòu)(193)
6.3不完全齒輪機構(gòu)(197)
6.4凸輪式間歇運動機構(gòu)(199)
第7章其他常用機構(gòu)(201)
7.1廣義機構(gòu)(201)
7.2螺旋機構(gòu)(210)
7.3萬向聯(lián)軸節(jié)(212)
第8章機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(216)
8.1功能原理設(shè)計(216)
8.2機構(gòu)選型(221)
8.3機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(225)
8.4機構(gòu)的運動協(xié)調(diào)性設(shè)計(242)
綜合復(fù)習(xí)題(249)
模擬試題(251)
參考文獻(256)