機(jī)械動(dòng)力學(xué)

前言

　　作者自20世紀(jì)80年代初在國內(nèi)率先開始了連桿機(jī)構(gòu)彈性動(dòng)力學(xué)的研究工作，后來又將研究領(lǐng)域擴(kuò)大到其他機(jī)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)。結(jié)合研究工作，作者較多地學(xué)習(xí)和探討了整個(gè)機(jī)械動(dòng)力學(xué)的發(fā)展歷史，研究了目前機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析方法與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法的整體狀況，并將自己對機(jī)械動(dòng)力學(xué)發(fā)展歷史和現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)融入到教學(xué)中，對機(jī)械動(dòng)力學(xué)教材的體系、內(nèi)容和一些重要學(xué)術(shù)問題形成了自己的觀點(diǎn)，主要有：　　1.在機(jī)械動(dòng)力學(xué)發(fā)展歷程中先后形成且目前仍并存著四種分析方法：靜力分析（static）、動(dòng)態(tài)靜力分析（kineto-static）、動(dòng)力分析（dynamic）和彈性動(dòng)力分析（elastodynamic）。這些分析方法有著不同的基本假定，代表著不同時(shí)期所達(dá)到的分析水平，因此對這些分析方法不應(yīng)孤立地加以介紹，而應(yīng)當(dāng)將它們給予歷史的、系統(tǒng)的闡述。　　2.這四種分析方法和相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法可以劃分為兩大部分：機(jī)械剛體動(dòng)力學(xué)和機(jī)械彈性動(dòng)力學(xué)。這樣一種劃分可以清晰地把同類問題組織到一起，也便于引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)同類問題在基本假定、力學(xué)模型、求解方法等方面的共性。尤其在今天，機(jī)械彈性動(dòng)力學(xué)迅速發(fā)展，這樣一種劃分有利于深化認(rèn)識(shí)、加速進(jìn)一步的研究?！　∩鲜鲇^點(diǎn)形成了本教材在體系上的特點(diǎn)。本教材第一版分為三篇：機(jī)械剛體動(dòng)力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)、機(jī)械彈性動(dòng)力學(xué)。這一體系在第二版中基本保持不變?！　”窘滩娜谌肓私?0年來機(jī)械動(dòng)力學(xué)飛速發(fā)展所取得的最新成果（包括本課題組的成果）。

內(nèi)容概要

　　《機(jī)械動(dòng)力學(xué)》是在第一版的基礎(chǔ)上修訂而成的，主要闡述機(jī)械動(dòng)力學(xué)的理論和方法?！稒C(jī)械動(dòng)力學(xué)》除緒論外，包括四篇：機(jī)械剛體動(dòng)力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)、機(jī)械彈性動(dòng)力學(xué)、數(shù)值方法與常用軟件?！稒C(jī)械動(dòng)力學(xué)》可作為碩士研究生課程和高年級本科生選修課程的教材，也可供高等工科院校的教師和從事機(jī)械設(shè)計(jì)和研究的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

緒論0.1 機(jī)械動(dòng)力學(xué)的研究內(nèi)容0.2 機(jī)械動(dòng)力學(xué)的發(fā)展簡史0.3 研究機(jī)械動(dòng)力學(xué)的重要意義和本書內(nèi)容簡介參考文獻(xiàn)第一篇 機(jī)械剛體動(dòng)力學(xué)第一章 平面機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析1.1 平面連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析1.2 平面凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析1.3 工程實(shí)例——飛剪的動(dòng)態(tài)靜力分析參考文獻(xiàn)第二章 平面機(jī)構(gòu)的平衡2.1 概述2.2 質(zhì)量代換法2.3 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)力部分平衡2.4 平面連桿機(jī)構(gòu)的完全平衡2.5 平面連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化綜合平衡參考文獻(xiàn)第三章 單自由度機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)3.1 概述3.2 作用在機(jī)械上的力3.3 單自由度機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程3.4 動(dòng)力學(xué)方程的求解方法3.5 穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的動(dòng)力學(xué)分析3.6 周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)參考文獻(xiàn)第四章 多自由度機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)4.1 二自由度機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力分析4.2 二自由度機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)問題4.3 機(jī)器人操作機(jī)的動(dòng)力學(xué)問題簡介參考文獻(xiàn)第二篇 機(jī)械振動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)第五章 單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)5.1 單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)5.2 單自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)參考文獻(xiàn)第六章 二自由度系統(tǒng)的振動(dòng)6.1 二自由度系統(tǒng)振動(dòng)方程的建立6.2 二自由度系統(tǒng)的無阻尼自由振動(dòng)6.3 二自由度系統(tǒng)在簡諧激勵(lì)下的受迫振動(dòng)第七章 多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)7.1 多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)方程7.2 多自由度系統(tǒng)振動(dòng)方程的解耦理論7.3 用振型疊加法求系統(tǒng)對激勵(lì)的響應(yīng)7.4 機(jī)械振動(dòng)理論的進(jìn)一步介紹參考文獻(xiàn)第八章 基于有限元法的振動(dòng)分析8.1 有限元法簡介8.2 一維單元一桿單元和梁單元8.3 二維單元與平面問題的有限元法參考文獻(xiàn)第三篇 機(jī)械彈性動(dòng)力學(xué)第九章 軸和軸系的振動(dòng)9.1 概述9.2 軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)固有頻率計(jì)算9.3 軸的橫向振動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算（傳遞矩陣法）9.4 軸的橫向振動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算(有限元法）9.5 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)概述參考文獻(xiàn)第十章 凸輪機(jī)構(gòu)彈性動(dòng)力學(xué)10.1 概述10.2 高速凸輪機(jī)構(gòu)常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律10.3 凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型10.4 凸輪機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)力分析10.5 凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)10.6 工程實(shí)例：高速分度凸輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析參考文獻(xiàn)第十一章 連桿機(jī)構(gòu)彈性動(dòng)力學(xué)11.1 概述11.2 單元運(yùn)動(dòng)微分方程的建立11.3 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程的形成11.4 機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)力分析11.5 連桿機(jī)構(gòu)的綜合與彈性動(dòng)力響應(yīng)的抑制參考文獻(xiàn)第十二章 齒輪傳動(dòng)彈性動(dòng)力學(xué)12.1 概述12.2 齒輪傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)激勵(lì)12.3 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型12.4 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的彎曲-扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型12.5 齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)綜述參考文獻(xiàn)第十三章 行星齒輪傳動(dòng)彈性動(dòng)力學(xué)13.1 直齒行星傳動(dòng)的平移一扭轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)模型13.2 直齒行星傳動(dòng)的純扭轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)模型13.3 相位調(diào)諧理論與行星傳動(dòng)基本參數(shù)的選取參考文獻(xiàn)第十四章 機(jī)械系統(tǒng)彈性動(dòng)力學(xué)14.1 橋式起重機(jī)提升系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程分析14.2 軋鋼機(jī)的動(dòng)態(tài)過程分析14.3 從系統(tǒng)彈性動(dòng)力學(xué)出發(fā)進(jìn)行凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)第十五章 含間隙機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問題15.1 概述15.2 考慮運(yùn)動(dòng)副間隙影響的連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析15.3 含間隙分度凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)問題15.4 含間隙機(jī)械系統(tǒng)的非線性特性研究簡介參考文獻(xiàn)第四篇 數(shù)值方法與常用軟件第十六章 求解常微分方程組的數(shù)值方法16.1 龍格-庫塔法16.2 剛性微分方程的求解參考文獻(xiàn)第十七章 常用機(jī)械動(dòng)力學(xué)軟件簡介17.1 常用的動(dòng)力學(xué)分析軟件——ADAMS和RecurDyn17.2 常用的有限元分析軟件——ANSYS和ALGOR參考文獻(xiàn)附錄附錄Ⅰ 平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的子程序附錄Ⅱ 求解超越方程的二分法和線性插值法附錄Ⅲ 關(guān)于橫越?jīng)_擊特性值的推導(dǎo)附錄Ⅳ 常用簡諧組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律附錄Ⅴ 行星傳動(dòng)嚙合剛度變動(dòng)量的計(jì)算附錄Ⅵ 輪齒變形的計(jì)算附錄Ⅶ 齒輪傳動(dòng)振動(dòng)方程中的矩陣和列陣參考文獻(xiàn)索引

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