机构设计(单行本第2版)/现代机械设计手册

《现代机械设计手册》第二版单行本共20个分册 ，涵盖了机械常规设计的所有内容。各分册分别为： 《机械零部件结构设计与禁忌》《机械制图及精度设 计》《机械工程材料》《连接件与紧同件》《轴及其 连接件设计》《轴承》《机架、导轨及机械振动设计 》《弹簧设计》《机构设计》《机械传动设计》《减 速器和变速器》《润滑和密封设计》《液力传动设计 》《液压传动与控制设计》《气压传动与控制设计》 《智能装备系统设计》《工业机器人系统设计》《疲 劳强度可靠性设计》《逆向设计与数字化设计》《创 新设计与绿色设计》。 本书为《机构设计》，主要介绍了机构的基本知 识和结构分析、基于杆组解析法对平面机构的运动分 析和受力分析、连杆机构的设计及运动分析、齿轮机 构设计、凸轮机构设计、间歇机构设计、空间机构设 计、组合机构设计、机构选型范例等。本书可作为机 械设计人员和有关工程技术人员的工具书，也可供高 等院校相关专业师生参考。

第11篇 机构 第1章机构的基本知识和结构分析 1.1机构的定义和组成11-3 1.1.1机构相关名词术语和定义11-3 1.1.2运动副及分类11-3 1.2机构运动简图11-5 1.2.1定义11-5 1.2.2构件运动的规范符号11-5 1.2.3构件及机构简图11-6 1.2.4机构运动简图的绘制11-17 1.3机构自由度计算11-18 1.3.1机构自由度的定义11-18 1.3.2平面机构自由度的计算11-18 1.3.3公共约束的意义和判定方法11-22 1.3.4单闭环空间机构自由度的计算11-22 1.3.5多闭环空间机构自由度的计算11-25 1.4平面机构高副低代11-29 1.4.1高副低代满足条件11-29 1.4.2高副低代方法11-29 1.4.2.1曲线接触的高副机构11-29 1.4.2.2曲线和直线接触的高副机构11-30 1.5平面机构的组成原理和结构分析11-31 1.5.1平面机构的组成原理11-31 1.5.2平面机构基本杆组分类11-31 1.5.2.1无油缸和气缸的基本杆组的分类11-31 1.5.2.2含油缸、气缸基本杆组分类11-32 1.5.3平面机构级别的判定11-32 1.5.3.1不含油缸、气缸机构的判别11-32 1.5.3.2含油缸、气缸机构的判别11-36 第2章基于杆组解析法对平面机构的运动分析和受力分析 2.1机构运动分析11-38 2.1.1平面机构运动分析解析法基本方法简介11-38 2.1.2杆组法运动分析数学模型和子程序11-38 2.1.2.1杆组法运动分析数学模型11-38 2.1.2.2杆组法运动分析子程序11-43 2.1.2.3应用实例11-47 2.1.3高级机构的运动分析11-49 2.1.4基于瞬心法对平面机构的速度分析11-51 2.1.4.1速度瞬心和机构中瞬心的数目11-51 2.1.4.2机构中瞬心位置的确定11-51 2.1.4.3速度瞬心在平面机构速度分析中的应用实例11-52 2.2平面机构的力分析11-53 2.2.1基于杆组解析法对机构的受力分析11-54 2.2.1.1杆组法受力分析数学模型11-54 2.2.1.2杆组法受力分析子程序11-55 2.2.1.3杆组法受力分析例题11-57 2.2.2计及运动副摩擦时机构的受力分析11-58 2.2.2.1移动副的摩擦受力分析法11-58 2.2.2.2转动副的摩擦受力分析法11-59 2.2.2.3应用实例11-60 第3章连杆机构的设计及运动分析 3.1平面连杆机构的类型及其应用11-62 3.1.1平面四杆机构的结构形式11-62 3.1.2平面四杆机构的基本特性11-63 3.1.3平面四杆机构的应用示例11-64 3.2平面连杆机构的运动分析11-65 3.2.1速度瞬心法运动分析11-65 3.2.2解析法运动分析11-66 3.3平面连杆机构设计11-68 3.3.1刚体导引机构设计11-68 3.3.2函数机构设计（解析法）11-71 3.3.3轨迹机构的设计11-75 3.4气液动连杆机构11-77 3.4.1气液动连杆机构位置参数的计算和选择11-77 3.4.2气液动连杆机构运动参数和动力参数的计算11-78 3.4.3气液动连杆机构的设计11-79 第4章齿轮机构设计 4.1基本概念11-80 4.1.1瞬心及瞬心线11-81 4.1.2齿轮副的节曲面11-83 4.1.3齿轮副的齿面11-84 4.2瞬心线机构11-86 4.2.1瞬心线机构数学模型11-86 4.2.2瞬心线机构连续运动的封闭条件11-86 4.2.3解析法设计瞬心线机构11-87 4.2.3.1已知中心距和一个构件的瞬心线函数11-87 4.2.3.2已知中心距和一个构件的运动规律11-89 4.3共轭曲线机构设计及应用实例11-91 4.3.1平面啮合共轭曲线机构11-91 4.3.1.1共轭曲面的定义及成形原理11-91 4.3.1.2平面啮合共轭曲线机构11-92 4.3.2共轭曲线机构设计相关数学基础11-93 4.3.2.1常用矢量代数11-93 4.3.2.2坐标变换11-94 4.3.3平面共轭曲线机构设计11-98 4.3.3.1基于运动学法设计共轭曲线机构11-98 4.3.3.2基于包络法设计共轭曲线机构11-102 4.3.3.3基于齿廓法线法设计共轭曲线机构11-104 4.3.4共轭曲线机构诱导法曲率的计算11-109 4.3.5平面啮合的根切界限曲线条件方程11-112 4.4定轴齿轮机构的应用11-114 4.4.1齿轮传动机构的类型及应用11-114 4.4.2定轴齿轮机构传动比计算11-116 4.4.3齿轮结构设计11-117 4.5行星齿轮机构设计11-120 4.5.1行星轮系基础知识11-120 4.5.2行星轮系各构件角速度之间的关系11-121 4.5.3行星轮系各轮齿数和行星轮数的选择11-123 4.5.4行星轮系的均载装置11-125 第5章凸轮机构设计 5.1凸轮机构的基础知识11-128 5.1.1凸轮机构的组成及常用名词术语11-128 5.1.2凸轮机构的类型特点及封闭方式11-129 5.1.3凸轮机构设计的相关问题11-132 5.1.3.1凸轮机构的压力角11-132 5.1.3.2基圆半径Rb、圆柱凸轮最小半径Rmin和滚子半径Rr11-134 5.1.3.3凸轮理论轮廓的最小曲率半径ρcmin与Rb的关系11-137 5.1.3.4滚子半径Rr的确定11-137 5.2从动件运动规律及数学模型11-138 5.2.1常用从动件运动规律分类11-138 5.2.2基本运动规律的参数曲线11-140 5.2.3常用组合运动规律应用11-145 5.3盘形凸轮工作轮廓的设计11-145 5.3.1作图法11-145 5.3.2解析法11-149 5.4空间凸轮的设计11-152 5.5圆弧凸轮工作轮廓设计11-153 5.5.1单圆弧凸轮（偏心轮）11-153 5.5.2多圆弧凸轮11-153 5.6凸轮及滚子结构、材料、强度、精度、表面粗糙度及工作图11-155 5.6.1凸轮及滚子结构11-1