機(jī)械原理習(xí)題精解

前言

機(jī)械原理課程經(jīng)過(guò)十多年教學(xué)改革的洗禮，其課程的性質(zhì)、內(nèi)容和在人才培養(yǎng)體系中的地位都已經(jīng)發(fā)生了一定的變化。首先，課程的性質(zhì)由主干“技術(shù)基礎(chǔ)課”，開(kāi)始逐漸向機(jī)械設(shè)計(jì)類專業(yè)的核心課程過(guò)渡；其次，根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的需要，新知識(shí)、新理論和新技術(shù)逐漸充實(shí)到教材和教學(xué)內(nèi)容之中；第三，由于依托行業(yè)的以專門機(jī)械為核心的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程已逐漸淘汰，機(jī)械原理課程正成為更通用的“機(jī)械設(shè)計(jì)系列課程”之重要一環(huán)。為配合機(jī)械原理課程改革和發(fā)展，一方面，應(yīng)繼承本課程之經(jīng)典內(nèi)容，這是本課程立命之本；另一方面，應(yīng)加強(qiáng)組合機(jī)械設(shè)計(jì)，增加新機(jī)械、新型傳動(dòng)、機(jī)械器等現(xiàn)代內(nèi)容，特別是機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)。新機(jī)構(gòu)的發(fā)明，包括光、磁、液、電等驅(qū)動(dòng)和控制的廣義機(jī)構(gòu)的發(fā)明，也包括微型機(jī)械、柔性機(jī)構(gòu)、含柔索機(jī)構(gòu)等新型機(jī)構(gòu)的發(fā)明。國(guó)內(nèi)許多學(xué)者認(rèn)為：打好基礎(chǔ)還是要靠經(jīng)典內(nèi)容，現(xiàn)代內(nèi)容的介紹則是使學(xué)生了解科技的發(fā)展趨向。機(jī)械原理課程的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握各種基本機(jī)構(gòu)及由它們組成的機(jī)械系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)，分析和設(shè)計(jì)方法，并初步具備按照任務(wù)要求進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的能力。本課程應(yīng)在培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)能力、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)能力，啟迪創(chuàng)造性思維，以及提高工程實(shí)踐能力等方面發(fā)揮作用。使學(xué)生掌握基本理論和基本知識(shí)，分析和設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)能力、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)能力的途徑只能通過(guò)“實(shí)踐”。而做習(xí)題就是“實(shí)踐”的方法之一。本書在內(nèi)容安排上，既保留了經(jīng)典的部分，采用經(jīng)典的方法進(jìn)行求解，以體現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)之真諦；又增加了機(jī)構(gòu)組合設(shè)計(jì)、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、廣義機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等類型習(xí)題，為學(xué)生提供可“實(shí)踐”題目；解題過(guò)程又體現(xiàn)了引導(dǎo)作用。學(xué)生在求解時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。（1）仔細(xì)審題。首先明確題意，也就是明確本題是做分析還是設(shè)計(jì)，分析什么問(wèn)題，設(shè)計(jì)什么東西。其次，了解該題給出了哪些已知條件和限定條件。然后，根據(jù)題意，搜索與該題有關(guān)的要素，與給出的條件比對(duì)，確定缺少哪些條件，而其中哪些是可自行決定的，哪些是可以通過(guò)什么辦法確定的，哪些是多余的，哪些是不足的。這也就確定了解題思路，是關(guān)鍵的一步。（2）認(rèn)真解題。由于本課程研究的問(wèn)題，多數(shù)是運(yùn)動(dòng)幾何學(xué)的問(wèn)題，所以（主要）采用圖解法解題，它有直觀、簡(jiǎn)便、易于校驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)，而精度一般也能滿足工程技術(shù)的要求。所以，從工程觀點(diǎn)看，采用圖解法輔助學(xué)習(xí)利大于弊。

內(nèi)容概要

本書是西安交通大學(xué)機(jī)械原理課程體系改革教材的配套用書。全書共10章，與西安交通大學(xué)正在使用的同名教材各章對(duì)應(yīng)。每章編有“本章解題要點(diǎn)”和“解題思路及過(guò)程”，主要幫助學(xué)生復(fù)習(xí)、歸納基本概念和解題方法。全書共計(jì)174道題解，有一部分題目是一題多解。通常在解題前有解題思路或解題方法的提示，解題后配有注釋說(shuō)明。    本書可作為大學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程的參考書，也可供報(bào)考碩士研究生的考生及有關(guān)教師和工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

王晶，西安交通大學(xué)機(jī)械原理及設(shè)計(jì)教研室副教授，主要從事機(jī)械原理和機(jī)械動(dòng)力學(xué)等課程的教學(xué)和研究工作?，F(xiàn)任教育部高等學(xué)校機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)委員；中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)機(jī)械傳動(dòng)分會(huì)委員；西北地區(qū)高校機(jī)械原理研究會(huì)秘書長(zhǎng)等。編寫過(guò)《電器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》、《機(jī)械

書籍目錄

前言第1章 機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)中的幾個(gè)基本概念第2章 常用基本機(jī)構(gòu)的特性和應(yīng)用第3章 基本機(jī)構(gòu)的變異和組合第4章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)第5章 平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第6章 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第7章 齒輪嚙合原理及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第8章 機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)的尺寸設(shè)計(jì)第9章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)性能分析第10章 機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能分析參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)中的幾個(gè)基本概念本章解題要點(diǎn)本章習(xí)題所涉及的內(nèi)容為：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算、求解機(jī)構(gòu)的速度瞬心和利用瞬心法分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)、平面機(jī)構(gòu)的拆分、運(yùn)動(dòng)副中的摩擦和自鎖以及機(jī)構(gòu)力分析等。在分析習(xí)題之前，首先應(yīng)掌握本章所學(xué)的基本概念和定理，并了解解題的一般方法和步驟?；靖拍詈投ɡ恚簶?gòu)件、零件、運(yùn)動(dòng)副、轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副、平面滾滑副、運(yùn)動(dòng)鏈、開(kāi)式鏈、閉式鏈、機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)筒圖、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（機(jī)動(dòng)示意圖）、機(jī)構(gòu)自由度、復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束、公共約束、多環(huán)機(jī)構(gòu)、速度瞬心、絕對(duì)瞬心、相對(duì)瞬心、三心定理、桿組、Ⅱ級(jí)桿組、Ⅲ級(jí)桿組、高副低代、摩擦圓、摩擦角、壓力角、傳動(dòng)角、運(yùn)動(dòng)副的自鎖、機(jī)械效率等。解題的一般方法和步驟：1．繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的步驟：（1）確定機(jī)架和主動(dòng)件，按運(yùn)動(dòng)傳遞路線逐個(gè)分清各從動(dòng)構(gòu)件，并依次標(biāo)上數(shù)字編號(hào)；（2）認(rèn)清相鄰兩構(gòu)件所組成的運(yùn)動(dòng)副（可根據(jù)運(yùn)動(dòng)的幾何特征和運(yùn)動(dòng)特征來(lái)判斷），并標(biāo)上字母；（3）合理的選擇視圖和主動(dòng)件的位置，使所畫的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖上代表構(gòu)件的線條盡可能避免重疊和相交現(xiàn)象；（4）按比例及規(guī)定的符號(hào)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；（5）標(biāo)上與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的參數(shù)。

編輯推薦

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