機械原理

前言

我們受石油高校機械基礎學科教學指導委員會的委托，于1992年編寫了《機械原理》（第一版），作為石油高?！皺C械原理”課程的教科書。本書于1995年獲“石油高校第三屆優(yōu)秀教材”一等獎，隨后又被定為“九五”中國石油天然氣總公司級重點教材。1996年石油高校機械基礎學科教學指導委員會要求我們，在第一版教材的基礎上根據(jù)教學改革的需要，對教材進行修訂重版。此次修訂，根據(jù)國家教育委員會頒發(fā)的“機械原理課程教學基本要求”（1995年修訂版），從教材的內容和闡述的方法上都作了必要的改進。在內容方面，我們認為要培養(yǎng)學生具有設計機械傳動系統(tǒng)的能力，就必須要求學生在學習《機械原理》的過程中，掌握和了解一定數(shù)量的機構類型，并能根據(jù)不同的工況，選用最合適的機構組成較完善的機械傳動系統(tǒng)。為此，本書在第六章、第十章和第十三章均增編了一些常用的傳動機構，特別是一些新型的傳動機構。同時，為了擴大知識面也增加了一些新內容，有些內容是超出了“機械原理課程教學基本要求”的范圍，故打上“*”號，只作為選講或選讀的內容。由于篇幅的限制也刪去了一些次要的或陳舊的內容，如仿型法加工齒輪、漸開線齒輪傳動的滑動系數(shù)等。在闡述方法上，我們廣泛參考了國內外教材，在博采眾家之長的同時，也注意反映編者自身的教學經驗，在教材內容的編排和講述方法上都作了適當?shù)恼{整，使其更能符合學生的認識規(guī)律，更富有啟發(fā)性，既便教，又便于學生自學。參加本書修編工作的有：西安石油學院傅則紹、王瑋和王鴻飛（第一、三、四、五、八章），大慶石油學院欒慶德（第二、六章），石油大學（華東）盧子馨、崔學政（第七、九、十二章），江漢石油學院黃清世（第十、十一、十三章）。由傅則紹統(tǒng)稿并任主編，王鴻飛也參加了統(tǒng)稿工作。本書承石油高校機械基礎學科教學指導委員會主任、西南石油學院教授張本奎審閱，對本書提出了許多寶貴的意見，在此表示衷心感謝。由于水平所限，書中漏誤在所難免，懇切希望有關教師和廣大讀者不吝賜教。

內容概要

　　《“九五”中國石油天然氣集團公司級重點教材：機械原理（第2版）》是根據(jù)國家教育委員會頒發(fā)的“機械原理課程教學基本要求”（1995修訂版），在第一版的基礎上修編的。全書共十三章，包括緒論、平面機構的結構分析、平面機構的運動分析、平面機構的力分析、運動副的摩擦和機械效率、平面連桿機構及其設計、凸輪機構及其設計、齒輪機構及其設計、輪系及其設計、其他常用機構、機械運轉及其速度波動的調節(jié)、機械的平衡及機械傳動系統(tǒng)方案的設計。各章的末尾都附有習題?！　　丁熬盼濉敝袊吞烊粴饧瘓F公司級重點教材：機械原理（第2版）》可作為高等院校機械專業(yè)的教材，也可供其他有關專業(yè)的師生和工程技術人員參考。

書籍目錄

第一章 緒論第一節(jié) 基本概念與定義第二節(jié) 本課程研究的內容和目的第三節(jié) 機械原理學科發(fā)展動向簡介第二章 平面機構的結構分析第一節(jié) 概述第二節(jié) 平面機構的組成第三節(jié) 機構運動簡圖第四節(jié) 機構具有確定運動的條件第五節(jié) 平面機構自由度的計算第六節(jié) 平面機構的組成原理及結構分類第七節(jié) 平面機構的高副低代習題第三章 平面機構的運動分析第一節(jié) 機構運動分析的目的和方法第二節(jié) 圖解法作機構的運動分析第三節(jié) 解析法作機構的運動分析第四節(jié) 機構運動線圖習題第四章 平面機構的力分析第一節(jié) 機構力分析的目的和方法第二節(jié) 機構力分析的矩陣法第三節(jié) 單元矩陣第四節(jié) 計算機輔助機構力分析的方法習題第五章 運動副的摩擦和機械效率第一節(jié) 機械效率第二節(jié) 機械自鎖第三節(jié) 運動副中的摩擦習題第六章 平面連桿機構及其設計第一節(jié) 平面連桿機構及其傳動特點第二節(jié) 平面四桿機構的基本型式、應用及其演化第三節(jié) 有關平面四桿機構的基本知識第四節(jié) 平面四桿機構的設計習題第七章 凸輪機構及其設計第一節(jié) 凸輪機構的應用及其分類第二節(jié) 常用的從動件運動規(guī)律第三節(jié) 用圖解法設計凸輪的輪廓曲線第四節(jié) 用解析法設計凸輪的輪廓曲線第五節(jié) 凸輪機構基本尺寸的確定第六節(jié) 高速凸輪機構簡介習題第八章 齒輪機構及其設計第一節(jié) 齒輪機構的應用及其分類第二節(jié) 齒輪的齒廓曲線第三節(jié) 漸開線的形成、特性及其方程式第四節(jié) 漸開線齒廓的嚙合傳動第五節(jié) 漸開線標準齒輪各部分的名稱、基本參數(shù)和尺寸第六節(jié) 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動第七節(jié) 漸開線齒輪傳動的連續(xù)性——重合度第八節(jié) 漸開線齒廓的切制第九節(jié) 漸開線齒廓的根切第十節(jié) 變位齒輪第十一節(jié) 變位齒輪傳動第十二節(jié) 齒輪傳動類型及其設計第十三節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動第十四節(jié) 螺旋齒輪傳動第十五節(jié) 蝸桿蝸輪傳動第十六節(jié) 圓錐齒輪傳動第十七節(jié) 其他曲線齒廓的齒輪傳動簡介習題第九章 輪系及其設計第一節(jié) 輪系及其分類第二節(jié) 定軸輪系的傳動比第三節(jié) 基本周轉輪系的傳動比第四節(jié) 混合輪系的傳動比第五節(jié) 輪系的應用第六節(jié) 輪系設計第七節(jié) 其他類型的行星傳動簡介習題第十章 其他常用機構第一節(jié) 間歇傳動機構第二節(jié) 萬向聯(lián)軸節(jié)第三節(jié) 螺旋機構第四節(jié) 非圓齒輪機構第五節(jié) 組合機構習題第十一章 機械運轉及其速度波動的調節(jié)第一節(jié) 概述第二節(jié) 機械系統(tǒng)的運動方程式第三節(jié) 機械系統(tǒng)運動方程式的求解第四節(jié) 機械速度波動的調節(jié)方法第五節(jié) 飛輪設計習題第十二章 機械的平衡第一節(jié) 平衡的目的及其內容第二節(jié) 剛性轉子的靜平衡第三節(jié) 剛性轉子的動平衡第四節(jié) 撓性轉子的動平衡簡介第五節(jié) 平面機構的平衡習題第十三章 機械傳動系統(tǒng)方案的設計第一節(jié) 機械傳動系統(tǒng)設計的一般步驟第二節(jié) 常用的基本機構第三節(jié) 機構的創(chuàng)成、變異與組合第四節(jié) 機械傳動系統(tǒng)的工作循環(huán)圖第五節(jié) 擬定機械傳動系統(tǒng)方案的基本原則第六節(jié) 機械傳動系統(tǒng)方案設計的實例習題附錄I 平面機構運動分析、力分析的子程序附錄Ⅱ 例3-6游梁式抽油機運動分析主程序及計算結果附錄Ⅲ 例4-1三缸泵力分析主程序及計算結果參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1.機構的結構分析如上所述機構和機器都是具有一定相對運動的構件組合體。那么這些構件應根據(jù)什么原則、如何組合起來才能保證有一定的相對運動？要解決這些問題就需要對機構的結構進行分析，研究機構的組成原理及機構具有確定運動的條件，以便為研究現(xiàn)有機構和創(chuàng)造新機構開辟途徑。2.機構運動學在機構中運動規(guī)律已知的構件通常稱為原動件，其余的構件則稱為從動件。如前所述機構中各構件間的相對運動是一定的，顯然，各從動件的運動規(guī)律是原動件運動規(guī)律的函數(shù)。機構運動學就是根據(jù)原動件的運動規(guī)律來確定機構構件上某些點的軌跡、速度和加速度。對機構進行運動分析不僅是設計新機械所必需的，也是合理應用已有機械所需要的。3.機械動力學機械動力學主要是研究兩類基本問題：一是研究在機械運轉中，作用在構件上力的求法和機械效率的確定；二是研究在已知力的作用下機械真實的運動規(guī)律，以及研究作用力、構件質量和構件運動之間的關系，即研究機械的運轉與調速以及慣性力的平衡問題。4.常用機構的分析與設計如前所述，機器的類型雖然繁多，但是組成各種機器的機構其類型卻是有限的。即使是非常復雜的機器經過剖析即可知道其機械部分主要是由連桿機構、凸輪機構和齒輪機構等常用機構所組成的；雖然機器的種類不同，而它們的組成機構卻往往是相同的。所以對這些常用機構進行分析，并研究它們的設計方法是十分必要的。5.機械傳動系統(tǒng)的設計前面已經指出機器是許多機構的組合體。在設計一部機器時必須根據(jù)機器工作的要求來選擇機構的類型，并將其組合成為傳動系統(tǒng)，這是機械設計必須考慮的問題。隨著生產技術的高速發(fā)展，機械原理作為一門學科來說，它的研究范圍和研究方法都相應地有了很大的進展。例如，在近代的機器中不僅采用氣動機構、液壓機構和光、電機構，而且還采用了光、機、電、液等組合應用的機構，已經沖破了剛性機構的范疇，糾正了“機構是剛性構件組合體”的傳統(tǒng)概念。同時由于機械上的載荷和速度不斷地增高，就必須考慮構件的彈性、變形及質量變化對機械運動的影響。電子計算機的普遍應用，以及現(xiàn)代數(shù)學工具的日臻完善、為研究機械原理提供有力的工具和重要的方法。然而，機械原理作為一門技術基礎課來說，它的研究內容還是局限于上述的五個方面。二、學習本課程的目的機械原理作為一門課程來說是屬技術基礎課，它是以高等數(shù)學、普通物理、理論力學和機械制圖等課程為基礎的，同時它又是以后學習機械設計及有關專業(yè)課程的基礎，在教學計劃中它起著承上啟下的作用，在培養(yǎng)機械類高級技術人才中擔負著重要的任務。從機械原理研究的內容來看，學生通過這一門課程學習之后，應該具備兩方面的能力：一是具備對已有的機械能進行結構、運動和動力分析的能力；二是具備能根據(jù)運動和動力性能的要求設計新機械的初步能力。作為一個工程技術人員，在實際的工作中總難免碰到使用機械、設計新機械以及技術改造和技術革新等問題，所以具備這兩方面的能力，對于一個工程技術人員來說是非常必要的。

編輯推薦

《機械原理(第2版)》是高等學校教學用書。

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