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第1章　绪论1

1.1 机械的基本概念与机器的组成1

1.1.1 机械的基本概念1

1.1.2　机器的组成2

1.2 机械原理课程教学的内容和目的3

1.2.1 本课程的教学内容3

1.2.2 学习本课程的目的4

1.3 机器的设计过程4

习题16

第2章　机构的结构分析7

2.1 引言7

2.2　机构的组成7

2.2.1 运动副7

2.2.2 运动链8

2.2.3 机构和机架9

2.3 机构运动简图9

2.3.1 问题的提出9

2.3.2 机构运动简图的定义9

2.3.3 机构运动简图的绘制10

2.4　平面机构的自由度12

2.4.1 机构自由度12

2.4.2 机构具有确定运动的条件12

2.4.3 计算机构自由度应注意的问题14

2.5　空间机构的自由度简述17

2.6　平面机构的组成原理与结构分析17

2.6.1　平面机构的组成原理17

2.6.2　平面机构的结构分类和拆杆组的方法18

2.6.3　平面机构结构分析中的高副低代20

习题221

第3章　平面机构的运动分析26

3.1 引言26

3.2 用速度瞬心法对平面机构作速度分析26

3.3 用矢量方程图解法分析平面机构的速度和加速度29

3.3.1　同一构件上点的速度、加速度分析29

3.3.2　组成移动副的两构件瞬时重合点的速度、加速度分析32

3.4 用解析法进行平面机构的分析34

3.4.1　曲柄摇杆机构的运动分析35

3.4.2　曲柄滑块机构的运动分析37

习题338

第4章　平面连杆机构41

4.1　平面连杆机构的应用及特点41

4.2　铰链四杆机构和其他常用四杆机构41

4.2.1　铰链四杆机构的类型和应用42

4.2.2　其他常用四杆机构及其演化过程44

4.3　铰链四杆机构类型的确定和几个基本概念47

4.3.1　铰链四杆机构类型的确定（曲柄存在的条件）47

4.3.2　急回特性和行程速比系数48

4.3.3　压力角与传动角50

4.3.4　死点位置50

4.3.5　连杆曲线52

4.4　平面连杆机构的设计52

4.4.1　图解法54

4.4.2　解析法57

4.5　平面多杆机构的应用59

习题460

第5章　凸轮机构63

5.1 凸轮机构的应用、分类和特点63

5.1.1　凸轮机构的应用63

5.1.2　凸轮机构的分类64

5.2 从动件的常用运动规律及其选择67

5.2.1 凸轮机构的工作过程和常用术语67

5.2.2　从动件常用运动规律68

5.2.3 从动件常用运动规律的选择73

5.3 凸轮轮廓曲线的设计74

5.3.1　反转法设计凸轮轮廓曲线74

5.3.2 作图法设计凸轮轮廓曲线74

5.3.3 解析法设计凸轮轮廓曲线77

5.4 凸轮机构基本尺寸的确定80

5.4.1 凸轮机构中的作用力和凸轮机构的压力角80

5.4.2 凸轮基圆半径的确定81

5.4.3　滚子半径的选择82

5.5　凸轮的加工和设计应考虑的问题82

习题583

第6章　齿轮机构85

6.1　引言85

6.1.1　齿轮机构的特点85

6.1.2　齿轮机构的分类85

6.2　齿廓啮合基本定律87

6.3　渐开线齿廓88

6.3.1　渐开线的形成88

6.3.2　渐开线的特性88

6.3.3　渐开线齿廓的压力角88

6.3.4　渐开线齿廓的啮合特性89

6.4　渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和基本尺寸计算90

6.4.1　齿轮各部分名称90

6.4.2 基本参数90

6.4.3　几何尺寸计算92

6.5　渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动93

6.5.1　正确啮合条件93

6.5.2　无侧隙啮合及标准安装、非标准安装94

6.5.3　重合度96

6.6　渐开线齿廓的切制原理与根切现象99

6.6.1　齿廓切制的原理99

6.6.2　用范成法加工标准齿轮时齿条型刀具的位置101

6.6.3　根切现象与不产生根切的最少齿数102

6.7　变位齿轮和变位齿轮传动104

6.7.1　变位齿轮104

6.7.2　变位齿轮传动107

6.8　平行轴斜齿圆柱齿轮机构110

6.8.1　齿廓曲面的形成及啮合特点110

6.8.2　斜齿轮的基本参数111

6.8.3　一对斜齿轮的啮合传动113

6.8.4　斜齿圆柱齿轮的当量齿数114

6.8.5　斜齿轮传动的主要优缺点115

6.9　涡杆涡轮机构115

6.9.1　涡杆涡轮的形成115

6.9.2　涡杆涡轮的正确啮合条件116

6.9.3　涡杆涡轮的基本参数和几何尺寸计算117

6.9.4　涡杆涡轮机构的特点118

6.10　圆锥齿轮机构118

6.10.1　圆锥齿轮机构概述118

6.10.2　直齿圆锥齿轮的当量齿轮及当量齿数119

6.10.3　直齿圆锥齿轮的啮合传动120

6.10.4　直齿圆锥齿轮的基本参数和几何尺寸计算120

6.11　非圆齿轮机构122

习题6123

第7章　齿轮系127

7.1　引言127

7.1.1　定轴轮系127

7.1.2　周转轮系127

7.1.3　复合轮系129

7.2　定轴轮系的传动比129

7.2.1　一对齿轮的传动比计算129

7.2.2　平面定轴轮系的传动比计算130

7.2.3　空间定轴轮系的传动比计算131

7.3　周转轮系的传动比132

7.4　复合轮系的传动比135

7.5　轮系的功用138

7.6　行星轮系的效率141

7.7　行星轮系的类型选择及设计的基本知识143

7.7.1　行星轮系的类型选择143

7.7.2　行星轮系中各轮齿数的选择145

习题7147

第8章　其他常用机构150

8.1　棘轮机构150

8.1.1　棘轮机构的组成和工作原理150

8.1.2　棘轮机构的类型150

8.1.3　棘轮机构的特点和应用152

8.1.4　齿式棘轮机构的设计153

8.2　槽轮机构154

8.2.1　槽轮机构的组成和工作原理154

8.2.2　槽轮机构的类型155

8.2.3　槽轮机构的特点和应用155

8.2.4　槽轮机构的设计156

8.3　凸轮式间歇运动机构157

8.3.1　凸轮式间歇运动机构的工作原理和类型157

8.3.2　凸轮式间歇运动机构的特点和应用158

8.4　不完全齿轮机构158

8.4.1　不完全齿轮机构的工作原理和类型158

8.4.2　不完全齿轮机构的特点和应用158

8.5　螺旋机构159

8.5.1　螺旋机构的工作原理和类型159

8.5.2　螺旋机构的特点和应用160

习题8160

第9章　平面机构的力分析162

9.1　引言162

9.2　构件惯性力的确定163

9.3　运动副中的摩擦165

9.4　用图解法作机构的动态静力分析171

9.5　用解析法作机构的动态静力分析174

9.6　考虑摩擦时机构的受力分析176

9.7　机械的效率178

9.8　机械的自锁181

习题9184

第10章　机器的周期性速度波动及其调节188

10.1　引言188

10.2　机械系统的等效动力学模型189

10.3　机械周期性速度波动及其调节192

10.4　调速器195

习题10196

第11章　机械的平衡199

11.1　引言199

11.2　刚性转子的平衡计算200

11.3　刚性转子的平衡试验202

11.4　平面机构的平衡简述205

习题11209

第12章　机械系统的运动设计211

12.1 引言211

12.2　机械系统工作原理的拟定及执行机构的运动设计212

12.2.1　机械系统工作原理的拟定212

12.2.2　执行机构的运动设计213

12.3　原动机215

12.3.1 原动机的类型及运动特点215

12.3.2　原动机的选择216

12.4 机构的选型与组合217

12.4.1 机构的选型217

12.4.2 机构的组合219

12.5 机械传动系统的方案设计223

12.5.1 机械传动类型及其选择223

12.5.2　传动链的方案设计224

12.5.3 绘制机械传动系统的运动简图226

12.6 机械传动系统的运动设计实例227

习题12231

参考文献233