機械原理教學輔導與習題解答

前言

本書是北京市高等教育精品教材建設重點支持項目，是《機械原理》教材的配套用書。書中簡要歸納和闡述了各章的基本要求，在梳理各章學習內容和學習主線的同時，指出學習的重點和難點，通過對作業(yè)中和考試中常出現(xiàn)的錯誤分析，指出錯誤的原因和正確的解題方法。并以典型例題為示范，給出分析問題和解決問題的思路和方法，展示正確和規(guī)范的習題解答步驟。最后通過對教材思考題和習題的詳細解答，幫助讀者更好地鞏固所學知識，達到學以致用的目的。本書的特點是對常見錯誤習題、典型例題、思考題與習題都進行了詳細的解答，特別是“常見錯誤”的內容，能使讀者體會到從錯誤中學習的好處。參加本書編寫的院校有北京航空航天大學、北京石油化工學院、北京工業(yè)大學、北京印刷學院、北京建筑工程學院、北京交通大學、北京林業(yè)大學、中國農業(yè)大學、北京化工大學等9所院校。編寫人員有劉占民（第1章）、郭衛(wèi)東（第2章，第7章）、張曉玲（第3章）、王躍進（第4章）、竇蘊平（第5章）、李德才（第6章，第11章）、司慧（第8章）、張云文（第9章）、張莉彥（第10章）。本書由郭衛(wèi)東任主編，負責全書的統(tǒng)稿、修改和定稿工作。本書是在科學出版社毛瑩編輯的策劃和組織下編寫完成的，在此深表謝意，同時對為本書作出貢獻的其他人員一并表示深切感謝。另外，在編寫本書過程中參考了一些同類文獻，在此也對這些文獻的作者們表示誠摯的謝意。由于編者水平有限，書中欠妥之處在所難免，誠望讀者批評指正。

內容概要

　  《機械原理教學輔導與習題解答》是北京市高等教育精品教材建設重點支持項目，是《機械原理》教材的配套用書，是教材的必要補充?！? 《機械原理教學輔導與習題解答》分為11章，包括機構的組成原理、平面連桿機構、凸輪機構、齒輪機構及其設計、輪系，其他常用機構，空間連桿機構及機器人機構、機械中的摩擦與機械效率、機械系統(tǒng)動力學基礎、機械的平衡、機構系統(tǒng)的運動方案設計。每章的內容包括基本要求、重點與難點、典型例題、常見錯誤、習題解答5部分，旨在幫助讀者更好地學習機械原理課程的基本概念、基本理論，特別是通過對“典型例題”、“常見錯誤”和“習題解答”內容的學習，鞏固和提高機構分析與設計的能力?！? 《機械原理教學輔導與習題解答》既可與《機械原理》教材配套使用，也可單獨作為學習機械原理的輔助參考書使用。 

書籍目錄

前言第1章 機構的組成原理1.1 基本要求1.2 重點與難點1.2.1 基本概念1.2.2 正確繪制機構運動簡圖1.2.3 機構具有確定運動的條件1.2.4 平面機構自由度的計算1.2.5 平面機構的組成原理與結構分析1.2.6 平面機構的高副低代1.3 典型例題1.4 常見錯誤1.5 習題解答第2章 平面連桿機構2.1 基本要求2.2 重點與難點2.2.1 平面連桿機構的類型及其分類方法2.2.2 平面連桿機構的工作特性2.2.3 平面連桿機構的運動分析2.2.4 平面連桿機構的設計2.3 典型例題2.4 常見錯誤2.5 習題解答第3章 凸輪機構3.1 基本要求3.2 重點與難點3.2.1 凸輪機構的應用與分類3.2.2 從動件運動規(guī)律及其選擇3.2.3 凸輪輪廓曲線的設計3.2.4 凸輪機構的基本參數選擇3.2.5 高速凸輪機構的設計3.3 典型例題3.4 常見錯誤3.5 習題解答第4章 齒輪機構及其設計4.1 基本要求4.2 重點與難點4.2.1 齒廓嚙合基本定律4.2.2 漸開線4.2.3 漸開線齒廓的嚙合特性4.2.4 漸開線標準直齒圓柱齒輪機構4.2.5 斜齒圓柱齒輪機構4.2.6 交錯軸斜齒圓柱齒輪機構4.2.7 蝸桿蝸輪機構4.2.8 圓錐齒輪機構4.3 典型例題4.4 常見錯誤4.5 習題解答第5章 輪系5.1 基本要求5.2 重點與難點5.2.1 定軸輪系的傳動比5.2.2 周轉輪系的傳動比5.2.3 混合輪系的傳動比5.3 典型例題5.4 常見錯誤5.5 習題解答第6章 其他常用機構6.1 基本要求6.2 重點與難點6.2.1 棘輪機構6.2.2 槽輪機構6.2.3 不完全齒輪機構6.2.4 不完全擺線針輪機構6.2.5 螺旋機構6.2.6 萬向聯(lián)軸節(jié)6.3 典型例題6.4 常見錯誤6.5 習題解答第7章 空間連桿機構及機器人機構7.1 基本要求7.2 重點與難點7.2.1 空間機構的自由度計算7.2.2 空間機構分析的常用坐標變換7.2.3 空間四桿機構的運動分析7.2.4 機器人機構7.3 典型例題7.4 常見錯誤7.5 習題解答第8章 機械中的摩擦與機械效率8.1 基本要求8.2 重點與難點8.2.1 運動副中的摩擦與自鎖8.2.2 機械效率8.3 典型例題8.4 常見錯誤8.5 習題解答第9章 機械系統(tǒng)動力學基礎9.1 基本要求9.2 重點與難點9.2.1 機械運轉過程的三個階段9.2.2 機械系統(tǒng)的等效動力學模型9.2.3 機械系統(tǒng)的真實運動求解9.2.4 周期性速度波動的調節(jié)9.3 典型例題9.4 常見錯誤9.5 習題解答第10章 機械的平衡10.1 基本要求10.2 重點與難點10.2.1 剛性轉子的平衡計算10.2.2 剛性轉子的平衡試驗10.2.3 機構的平衡10.3 典型例題10.4 常見錯誤10.5 習題解答第11章 機構系統(tǒng)的運動方案設計11.1 基本要求11.2 重點與難點11.2.1 執(zhí)行機構系統(tǒng)的運動方案設計步驟11.2.2 機構的組合方式和特點11.2.3 組合機構的概念類型、特點、功能及組合機構的設計11.2.4 機構選型及機構系統(tǒng)運動方案設計11.2.5 機構系統(tǒng)運動循環(huán)圖的類型及繪制11.3 典型例題11.4 常見錯誤11.5 習題解答參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：運動副是由兩構件直接接觸構成的可動連接，是組成機構的又一基本要素。由運動副的定義可以看出運動副的基本特征如下：（1）兩構件具有一定的接觸表面，而參與接觸的表面稱為運動副元素。（2）兩構件能產生一定的相對運動。因此，運動副可按下述情況分類：（1）根據兩構件的接觸情況分為高副和低副，其中通過點或線接觸的運動副稱為高副；以面接觸的運動副稱為低副。（2）按構成運動副兩構件之間所能產生相對運動的形式分為轉動副（又稱為鉸鏈）、移動副、螺旋副和球面副等。3.運動鏈運動鏈是兩個或兩個以上的構件通過運動副連接而構成的相對可動的系統(tǒng)。運動鏈可以是首末封閉的閉鏈，也可以是未封閉的開鏈。4.機構機構是一種用來傳遞運動和力的可動裝置。從運動的觀點來看，機構是具有確定相對運動規(guī)律的構件組合體。從機構的組成來看，機構是具有一個固定構件的運動鏈。機構中的固定構件或相對固定的構件稱為機架，它可以作為研究運動時的參考坐標系。機構中按給定的已知運動規(guī)律獨立運動的構件稱為原動件或主動件，而其余隨原動件運動的可動構件稱為從動件，從動件的運動規(guī)律取決于原動件的運動規(guī)律和機構的結構。1.2.2 正確繪制機構運動簡圖機構運動簡圖是設計者研究分析機構運動學和動力學問題的一個重要工具。因此，運動簡圖應能正確表達出機構的構件組成和構件間相連接的運動副，即表達出機構的組成形式，顯示出設計方案。要求準確表達出機構的運動特性和標注出相關的運動尺寸。1.繪制運動副時應注意的事項（1）繪制轉動副時，轉動副的位置是關鍵：代表轉動副小圓的圓心必須與回轉中心重合；兩個轉動副中心連線的長度一定要精確。

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《普通高等教育機械類國家級特色專業(yè)系列規(guī)劃教材?機械原理教學輔導與習題解答》是北京市高等教育精品教村建設垂點支持項目，匯聚多所高校教師的教學經驗和教學改革成果，加強對學生分析能力、設計雒力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，梳理知識體系，明確基本要求，指出學習的重點和難點，包含典型例題.常見錯誤及習題解答，可供教孛參考。

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