機(jī)械原理

前言

我們受石油高校機(jī)械基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的委托，于1992年編寫了《機(jī)械原理》（第一版），作為石油高?！皺C(jī)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(jiǎng)，隨后又被定為“九五”中國石油天然氣總公司級(jí)重點(diǎn)教材。1996年石油高校機(jī)械基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)要求我們，在第一版教材的基礎(chǔ)上根據(jù)教學(xué)改革的需要，對(duì)教材進(jìn)行修訂重版。此次修訂，根據(jù)國家教育委員會(huì)頒發(fā)的“機(jī)械原理課程教學(xué)基本要求”（1995年修訂版），從教材的內(nèi)容和闡述的方法上都作了必要的改進(jìn)。在內(nèi)容方面，我們認(rèn)為要培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的能力，就必須要求學(xué)生在學(xué)習(xí)《機(jī)械原理》的過程中，掌握和了解一定數(shù)量的機(jī)構(gòu)類型，并能根據(jù)不同的工況，選用最合適的機(jī)構(gòu)組成較完善的機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)，特別是一些新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。同時(shí)，為了擴(kuò)大知識(shí)面也增加了一些新內(nèi)容，有些內(nèi)容是超出了“機(jī)械原理課程教學(xué)基本要求”的范圍，故打上“*”號(hào)，只作為選講或選讀的內(nèi)容。由于篇幅的限制也刪去了一些次要的或陳舊的內(nèi)容，如仿型法加工齒輪、漸開線齒輪傳動(dòng)的滑動(dòng)系數(shù)等。在闡述方法上，我們廣泛參考了國內(nèi)外教材，在博采眾家之長的同時(shí)，也注意反映編者自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教材內(nèi)容的編排和講述方法上都作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其更能符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，更富有啟發(fā)性，既便教，又便于學(xué)生自學(xué)。參加本書修編工作的有：西安石油學(xué)院傅則紹、王瑋和王鴻飛（第一、三、四、五、八章），大慶石油學(xué)院欒慶德（第二、六章），石油大學(xué)（華東）盧子馨、崔學(xué)政（第七、九、十二章），江漢石油學(xué)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(jī)械基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任、西南石油學(xué)院教授張本奎審閱，對(duì)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(guān)教師和廣大讀者不吝賜教。

內(nèi)容概要

　　《“九五”中國石油天然氣集團(tuán)公司級(jí)重點(diǎn)教材：機(jī)械原理（第2版）》是根據(jù)國家教育委員會(huì)頒發(fā)的“機(jī)械原理課程教學(xué)基本要求”（1995修訂版），在第一版的基礎(chǔ)上修編的。全書共十三章，包括緒論、平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、平面機(jī)構(gòu)的力分析、運(yùn)動(dòng)副的摩擦和機(jī)械效率、平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、輪系及其設(shè)計(jì)、其他常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)、機(jī)械的平衡及機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)。各章的末尾都附有習(xí)題?！　　丁熬盼濉敝袊吞烊粴饧瘓F(tuán)公司級(jí)重點(diǎn)教材：機(jī)械原理（第2版）》可作為高等院校機(jī)械專業(yè)的教材，也可供其他有關(guān)專業(yè)的師生和工程技術(shù)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(nèi)容和目的第三節(jié) 機(jī)械原理學(xué)科發(fā)展動(dòng)向簡介第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第一節(jié) 概述第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成第三節(jié) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖第四節(jié) 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件第五節(jié) 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算第六節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分類第七節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的高副低代習(xí)題第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析第一節(jié) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法第二節(jié) 圖解法作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析第三節(jié) 解析法作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析第四節(jié) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)線圖習(xí)題第四章 平面機(jī)構(gòu)的力分析第一節(jié) 機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法第二節(jié) 機(jī)構(gòu)力分析的矩陣法第三節(jié) 單元矩陣第四節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助機(jī)構(gòu)力分析的方法習(xí)題第五章 運(yùn)動(dòng)副的摩擦和機(jī)械效率第一節(jié) 機(jī)械效率第二節(jié) 機(jī)械自鎖第三節(jié) 運(yùn)動(dòng)副中的摩擦習(xí)題第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)第二節(jié) 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、應(yīng)用及其演化第三節(jié) 有關(guān)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)第四節(jié) 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)習(xí)題第七章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)第一節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及其分類第二節(jié) 常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律第三節(jié) 用圖解法設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線第四節(jié) 用解析法設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線第五節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定第六節(jié) 高速凸輪機(jī)構(gòu)簡介習(xí)題第八章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)第一節(jié) 齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)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(dòng)第五節(jié) 漸開線標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)第七節(jié) 漸開線齒輪傳動(dòng)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(dòng)第十二節(jié) 齒輪傳動(dòng)類型及其設(shè)計(jì)第十三節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)第十四節(jié) 螺旋齒輪傳動(dòng)第十五節(jié) 蝸桿蝸輪傳動(dòng)第十六節(jié) 圓錐齒輪傳動(dòng)第十七節(jié) 其他曲線齒廓的齒輪傳動(dòng)簡介習(xí)題第九章 輪系及其設(shè)計(jì)第一節(jié) 輪系及其分類第二節(jié) 定軸輪系的傳動(dòng)比第三節(jié) 基本周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比第四節(jié) 混合輪系的傳動(dòng)比第五節(jié) 輪系的應(yīng)用第六節(jié) 輪系設(shè)計(jì)第七節(jié) 其他類型的行星傳動(dòng)簡介習(xí)題第十章 其他常用機(jī)構(gòu)第一節(jié) 間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)第二節(jié) 萬向聯(lián)軸節(jié)第三節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu)第四節(jié) 非圓齒輪機(jī)構(gòu)第五節(jié) 組合機(jī)構(gòu)習(xí)題第十一章 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)第一節(jié) 概述第二節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式第三節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式的求解第四節(jié) 機(jī)械速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)方法第五節(jié) 飛輪設(shè)計(jì)習(xí)題第十二章 機(jī)械的平衡第一節(jié) 平衡的目的及其內(nèi)容第二節(jié) 剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡第三節(jié) 剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡第四節(jié) 撓性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡簡介第五節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的平衡習(xí)題第十三章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)第一節(jié) 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟第二節(jié) 常用的基本機(jī)構(gòu)第三節(jié) 機(jī)構(gòu)的創(chuàng)成、變異與組合第四節(jié) 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的工作循環(huán)圖第五節(jié) 擬定機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案的基本原則第六節(jié) 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的實(shí)例習(xí)題附錄I 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、力分析的子程序附錄Ⅱ 例3-6游梁式抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)分析主程序及計(jì)算結(jié)果附錄Ⅲ 例4-1三缸泵力分析主程序及計(jì)算結(jié)果參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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

編輯推薦

《機(jī)械原理(第2版)》是高等學(xué)校教學(xué)用書。

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