機(jī)械原理

前言

　　為了更好地適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)高等教育跨越式發(fā)展需要，滿足我國(guó)高校從精英教育向大眾化教育的重大轉(zhuǎn)移階段中社會(huì)對(duì)高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的各類(lèi)要求，探索和建立我國(guó)高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系，全國(guó)高等學(xué)校教學(xué)研究中心（以下簡(jiǎn)稱“教研中心”）在承擔(dān)全國(guó)教育科學(xué)“十五”國(guó)家規(guī)劃課題——“2l世紀(jì)中國(guó)高等教育人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”研究工作的基礎(chǔ)上，組織全國(guó)100余所以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的高等院校，進(jìn)行其子項(xiàng)目課題——“2l世紀(jì)中國(guó)高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”的研究與探索，在高等院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容、課程體系研究等方面取得了標(biāo)志性成果，并在高等教育出版社的支持和配合下，推出了一批適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要的立體化教材，冠以“教育科學(xué)‘十五’國(guó)家規(guī)劃課題研究成果”?！　?002年11月，教研中心在南京工程學(xué)院組織召開(kāi)了“21世紀(jì)中國(guó)高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”課題立項(xiàng)研討會(huì)。會(huì)議確定由教研中心組織國(guó)家級(jí)課題立項(xiàng)，為參加立項(xiàng)研究的高等院校搭建高起點(diǎn)的研究平臺(tái)，整體設(shè)計(jì)立項(xiàng)研究計(jì)劃，明確目標(biāo)。課題立項(xiàng)采用整體規(guī)劃、分步實(shí)施、滾動(dòng)立項(xiàng)的方式，分期分批啟動(dòng)立項(xiàng)研究計(jì)劃。為了確保課題立項(xiàng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，組建了“21世紀(jì)中國(guó)高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”課題領(lǐng)導(dǎo)小組（亦為高校應(yīng)用型人才立體化教材建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組）。會(huì)后，教研中心組織了首批課題立項(xiàng)申報(bào)，有63所高校申報(bào)了近450項(xiàng)課題。2003年1月，在黑龍江工程學(xué)院進(jìn)行了項(xiàng)目評(píng)審，經(jīng)過(guò)課題領(lǐng)導(dǎo)小組嚴(yán)格的把關(guān)，確定了首批9項(xiàng)子課題的牽頭學(xué)校、主持學(xué)校和參加學(xué)校。2003年3月至4月，各子課題相繼召開(kāi)了工作會(huì)議，交流了各校教學(xué)改革的情況和面臨的具體問(wèn)題，確定了項(xiàng)目分工，并全面開(kāi)始研究工作。計(jì)劃先集中力量，用兩年時(shí)間形成一批有關(guān)人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和課程體系等理論研究成果報(bào)告和在研究報(bào)告基礎(chǔ)上同步組織建設(shè)的反映應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色的立體化系列教材。

內(nèi)容概要

本書(shū)是教育科學(xué)“十五”國(guó)家規(guī)劃課題之一——“21世紀(jì)中國(guó)高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”課題的研究成果。    本書(shū)對(duì)機(jī)械原理課程傳統(tǒng)教材的內(nèi)容和體系進(jìn)行了一定的改革，全書(shū)以培養(yǎng)工程應(yīng)用能力和機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)，在內(nèi)容編排上貫穿了以設(shè)計(jì)為主線的思想，除保留常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力分析的內(nèi)容外，增加了機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介的內(nèi)容，另外還對(duì)連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)及平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的解析法進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹，并在附錄中介紹了凸輪機(jī)構(gòu)和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析解析法的程序，可供讀者參考。除緒論外，各章均有一定數(shù)量的習(xí)題。    本書(shū)可作為高等工科院校機(jī)械類(lèi)專業(yè)的教材，也可作為高職高專、成人高校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書(shū)，還可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

緒論　0.1　本課程研究的對(duì)象及內(nèi)容　0.2　本課程的地位、學(xué)習(xí)本課程的目的及學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題　0.3　機(jī)械原理發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)介第1章　平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析　1.1　概述　1.2　機(jī)構(gòu)的組成　1.3　機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖　1.4　平面機(jī)構(gòu)的自由度　1.5　機(jī)構(gòu)的組成原理和機(jī)構(gòu)分析　習(xí)題第2章　平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析　2.1　機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法　2.2　用速度瞬心法作機(jī)構(gòu)的速度分析　2.3　用矢量方程圖解法作機(jī)構(gòu)速度和加速度分析　2.4　機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)線圖　2.5　用解析法作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析　習(xí)題第3章　平面機(jī)構(gòu)的動(dòng)力分析　3.1　機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法　3.2　運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定　3.3　平面機(jī)構(gòu)的靜力分析　3.4　構(gòu)件慣性力的確定  3.5　不考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析  3.6　機(jī)械的效率和自鎖　3.7　斜面?zhèn)鲃?dòng)的效率和自鎖　3.8　螺旋傳動(dòng)的效率和自鎖　習(xí)題第4章　平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)　4.1　平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用　4.2　平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型和演化　4.3　平面四桿機(jī)構(gòu)的基本工作特性  4.4　平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)  習(xí)題第5章　凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)　5.1　凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類(lèi)　5.2　從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律　5.3　凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)　5.4　凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定　5.5　力封閉凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析　習(xí)題第6章　齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)　6.1　齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、特點(diǎn)和分類(lèi)　6.2　齒廓嚙合基本定律　6.3　漸開(kāi)線齒廓　6.4　漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸　6.5　漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)　6.6　漸開(kāi)線齒輪的加工　6.7　漸開(kāi)線變位齒輪　6.8　斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)　6.9　蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)　6.10　圓錐齒輪機(jī)構(gòu)　習(xí)題第7章　齒輪系及其設(shè)計(jì)　7.1　齒輪系及其分類(lèi)　7.2　定軸輪系的傳動(dòng)比　7.3　周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比　7.4　復(fù)合輪系的傳動(dòng)比　7.5　輪系的功用　7.6　輪系的設(shè)計(jì)　7.7　其他類(lèi)型的行星傳動(dòng)簡(jiǎn)介　習(xí)題第8章　其他常用機(jī)構(gòu)和組合機(jī)構(gòu)  8.1　棘輪機(jī)構(gòu)  8.2　槽輪機(jī)構(gòu)  8.3　凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)  8.4　不完全齒輪機(jī)構(gòu)  8.5　螺旋機(jī)構(gòu)  8.6　萬(wàn)向聯(lián)軸器  8.7　機(jī)構(gòu)的組合方式與組合機(jī)構(gòu)……第9章　機(jī)械的平衡第10章　機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)　第11章　機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)附錄1　壓床機(jī)構(gòu)中六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的解析法設(shè)計(jì)附錄2　凸輪機(jī)構(gòu)的解析法設(shè)計(jì)主要參考文獻(xiàn)后記

章節(jié)摘錄

　　2．機(jī)構(gòu)　　用構(gòu)件間能夠相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接方式組成的構(gòu)件系統(tǒng)稱為機(jī)構(gòu)。在一般情況下，為了傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間應(yīng)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在圖0．1所示的內(nèi)燃機(jī)中，活塞、連桿、曲軸和氣缸體組成一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，可將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍倪B續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪、頂桿和氣缸體組成凸輪機(jī)構(gòu)，將凸輪軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)轫敆U的有規(guī)律的間歇移動(dòng)。曲軸和凸輪軸上的齒輪與氣缸體組成齒輪機(jī)構(gòu)，使兩軸保持一定的速比。由以上分析可以看出，機(jī)構(gòu)具有以下兩個(gè)特征：　?。?）它們都是人為的實(shí)物組合；　?。?）它們各部分之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)?！　∮纱丝梢?jiàn)，機(jī)構(gòu)具有機(jī)器的前兩個(gè)特征。　　通過(guò)以上分析可以看出，機(jī)器是由各種機(jī)構(gòu)組成的，它可以完成能量的轉(zhuǎn)換或做有用的機(jī)械功；而機(jī)構(gòu)則僅僅起著運(yùn)動(dòng)傳遞和運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)換的作用。也就是說(shuō)，機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的實(shí)物組合體，而機(jī)器則是由各種機(jī)構(gòu)所組成的能實(shí)現(xiàn)預(yù)期機(jī)械運(yùn)動(dòng)并完成有用機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。由于機(jī)構(gòu)具有機(jī)器的前兩個(gè)特征，所以從結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)看，兩者之間并無(wú)區(qū)別。因此，人們常用“機(jī)械”一詞來(lái)作為它們的總稱?！　C(jī)器的主體部分是由機(jī)構(gòu)組成的。一部機(jī)器可以包含一個(gè)或若干個(gè)機(jī)構(gòu)，例如鼓風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)只包含一個(gè)機(jī)構(gòu)，而內(nèi)燃機(jī)則包含曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等若干個(gè)機(jī)構(gòu)。機(jī)器中最常用的機(jī)構(gòu)有連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系和問(wèn)歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等?！　【凸δ芏?，一般機(jī)器包含四個(gè)組成部分：動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、控制部分、執(zhí)行部分。動(dòng)力部分可采用人力、畜力、液力、電力、熱力、磁力、壓縮空氣等作動(dòng)力源，其中利用電力和熱力的原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)）使用最廣。傳動(dòng)部分和執(zhí)行部分由各種機(jī)構(gòu)組成，是機(jī)器的主體。控制部分包括各種控制機(jī)構(gòu)（如內(nèi)燃機(jī)中的凸輪機(jī)構(gòu)）、電氣裝置、計(jì)算機(jī)和液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)等。

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