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机械设计手册 第6版 第2卷电子书

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作       者:闻邦椿

出  版  社:机械工业出版社

出版时间:2018-07-13

字       数:55.4万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 重工业

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本版手册是在前5版手册的基础上吸收并总结了国内外机械工程设计领域中的新标准、新材料、新工艺、新结构、新技术、新产品、新设计理论与方法,并配合我国创新驱动战略的需求撰写而成的。本版手册全面系统地介绍了常规设计、机电一体化设计、机电系统控制、现代设计与创新设计方法及其应用等内容,具有体系新颖、内容现代、凸显创新、系统全面、信息量大、实用可靠及简明便查等特。     本版手册分为7卷55篇,内容有:机械设计基础资料、机械零部件设计(连、紧固与传动)、机械零部件设计(轴系、支承与其他)、流体传动与控制、机电一体化与控制技术、现代设计与创新设计等。     本卷为第2卷,主要内容有:连与紧固、带传动和传动、摩擦轮传动与螺旋传动、齿轮传动、轮系、减速器和变速器、机构设计等。     本版手册可供从事机械设计、制造、维修及相关工程技术人员作为工具书使用,也可供大专院校的相关专业师生使用和参考。 本版手册是在前5版手册的基础上吸收并总结了国内外机械工程设计领域中的新标准、新材料、新工艺、新结构、新技术、新产品、新设计理论与方法,并配合我国创新驱动战略的需求撰写而成的。本版手册全面系统地介绍了常规设计、机电一体化设计、机电系统控制、现代设计与创新设计方法及其应用等内容,具有体系新颖、内容现代、凸显创新、系统全面、信息量大、实用可靠及简明便查等特。     本版手册分为7卷55篇,内容有:机械设计基础资料、机械零部件设计(连、紧固与传动)、机械零部件设计(轴系、支承与其他)、流体传动与控制、机电一体化与控制技术、现代设计与创新设计等。     本卷为第2卷,主要内容有:连与紧固、带传动和传动、摩擦轮传动与螺旋传动、齿轮传动、轮系、减速器和变速器、机构设计等。     本版手册可供从事机械设计、制造、维修及相关工程技术人员作为工具书使用,也可供大专院校的相关专业师生使用和参考。
【作者】
闻邦椿,1930年9月29日出生于杭州,祖籍浙江温岭,东北大学教授,中国科学院院士,我国振动利用工程学科主要奠基者。国际机器理论与机构学联合会(IFToMM)中国委员会委员,国际转子动力学技术委员会委员,亚太振动会议指导委员会委员,中国振动工程学会名誉理事长。曾任第六、七、八、九届全国政协委员,国务院学位委员会第二、三、四届机械工程学科评议组成员,中国振动工程学会理事长,《振动工程学报》主编等职。曾获国际科技奖2项,国家技术发明奖和科技步奖5项,省、部级一、二等科技奖10余项。
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版权

《机械设计手册》卷目

编写和审稿人员

本卷编辑人员

前言

第5篇 连接与紧固

第1章 连接总论

1 设计机械连接应考虑的问题

2 连接的类型和选择

2.1 按拆卸可能性分类

2.2 按锁合分类

3 连接设计的几个问题

3.1 被连接件接合面设计

3.2 减小接头的应力集中

3.3 考虑环境和工作条件的要求

3.4 使连接件受力情况合理

4 紧固件的标准和检验

4.1 紧固件的有关标准(见表5.1-3)

4.2 紧固件的检验项目

5 紧固件标记方法(见图5.1-7)(摘自GB/T 1237—2000)

第2章 螺纹和螺纹连接

1 螺纹

1.1 螺纹分类、特点和应用

1.2 螺纹术语及其定义(见表5.2-2)

1.3 普通螺纹(牙型、尺寸及公差)

1.3.1 概述

1.3.2 牙型

1.3.3 直径与螺距系列

1.3.4 公称尺寸(见表5.2-3)

1.3.5 普通螺纹的标记

1.3.6 普通螺纹公差(摘自GB/T 197—2003)

1.4 管螺纹

1.4.1 55°非密封管螺纹

1.4.2 55°密封管螺纹

1.4.3 60°密封管螺纹

1.4.4 米制锥螺纹

1.4.5 80°非密封管螺纹(摘自GB/T 29537—2013)(见表5.2-22~表5.2-25)

2 螺纹连接结构设计

2.1 螺纹紧固件的类型选择(见表5.2-26)

2.2 螺栓组的布置

2.3 螺纹零件的结构要素

2.3.1 螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角(见表5.2-28)

2.3.2 螺钉拧入深度和钻孔深度(见表5.2-29、表5.2-30)

2.3.3 螺纹孔的尺寸(见表5.2-31~表5.2-37)

2.3.4 扳手空间(见表5.2-38)

2.3.5 开口销孔的位置、尺寸和公差(见表5.2-39、表5.2-40)

2.4 螺栓的拧紧和防松

2.4.1 螺纹摩擦计算

2.4.2 控制螺栓预紧力的方法

2.4.3 螺纹连接常用的防松方法(见表5.2-43)

3 螺纹紧固件的性能等级和常用材料

3.1 螺栓、螺钉和螺柱

3.1.1 螺栓、螺钉和螺柱的力学性能等级、材料和热处理

3.1.2 螺纹紧固件的应力截面积

3.1.3 最小拉力载荷和保证载荷

3.2 螺母(见表5.2-51~表5.2-54)

3.3 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母

3.4 紧定螺钉

3.5 自攻螺钉

3.6 自挤螺钉

3.7 自钻自攻螺钉(见表5.2-72、表5.2-73)

3.8 耐热用螺纹连接副(见表5.2-74)

3.9 有色金属螺纹连接件(见表5.2-75、表5.2-76)

4 螺栓、螺钉、双头螺柱强度计算

4.1 螺栓组受力计算

4.2 按强度计算螺栓尺寸(见表5.2-82~表5.2-86)

5 螺纹连接的标准元件和挡圈

5.1 螺栓(见表5.2-87~表5.2-115)

5.2 双头螺柱(见表5.2-116~表5.2-118)

5.3 螺母(见表5.2-119~表5.2-156)

5.4 螺钉(见表5.2-157~表5.2-181)

5.5 自攻螺钉(见表5.2-182~表5.2-189)

5.6 木螺钉(见表5.2-190~表5.2-192)

5.7 垫圈和轴端挡圈(见表5.2-193~表5.2-215)

5.8 螺钉、垫圈组合件(见表5.2-216~表5.2-221)

第3章 键、花键和销连接

1 键连接

1.1 键和键连接的类型、特点及应用(见表5.3-1)

1.2 键的选择和键连接的强度校核计算

1.3 键连接的尺寸系列、公差配合和表面粗糙度

1.3.1 平键(见表5.3-4~表5.3-6)

1.3.2 半圆键(见表5.3-7)

1.3.3 楔键(见表5.3-8、表5.3-9)

1.3.4 键用型钢

1.3.5 键和键槽的几何公差、配合及尺寸标注

1.3.6 切向键(见表5.3-12)

2 花键连接

2.1 花键基本术语(摘自GB/T 15758—2008)

2.1.1 一般术语

2.1.2 花键的种类

2.1.3 齿廓

2.1.4 基本参数

2.1.5 误差、公差及测量

2.2 花键连接的强度计算

2.2.1 通用简单算法

2.2.2 花键承载能力计算(精确算法)

2.3 矩形花键连接

2.3.1 矩形花键公称尺寸系列(见表5.3-21、表5.3-22)

2.3.2 矩形花键的公差与配合(见表5.3-23、表5.3-24)

2.4 圆柱直齿渐开线花键连接

2.4.1 渐开线花键的模数和公称尺寸计算(见表5.3-25、表5.3-26)

2.4.2 渐开线花键公差与配合(见表5.3-27~表5.3-33)

2.4.3 渐开线花键参数标注与标记

2.5 圆锥直齿渐开线花键(摘自GB/T 18842—2008)

2.5.1 术语、代号和定义(见表5.3-35)

2.5.2 几何尺寸计算公式(见表5.3-36)

2.5.3 圆锥直齿渐开线花键尺寸系列(见表5.3-37、表5.3-38)

2.5.4 圆锥直齿渐开线花键公差(见表5.3-39~表5.3-41)

2.5.5 参数表示示例(见表5.3-42、表5.3-43)

3 销连接

3.1 销连接的类型、特点和应用(见表5.3-44)

3.2 销的选择和销连接的强度计算

3.3 销的标准件

3.3.1 圆柱销(见表5.3-46~表5.3-50)

3.3.2 圆锥销(表5.3-51~表5.3-54)

3.3.3 开口销和销轴(见表5.3-55~表5.3-57)

3.3.4 槽销(见表5.3-58~表5.3-63)

第4章 过盈连接

1 过盈连接的类型、特点和应用(见表5.4-1)

2 圆柱面过盈连接计算

2.1 计算基础

2.1.1 两个简单厚壁圆筒在弹性范围内连接的计算

2.1.2 计算的假定条件

2.1.3 计算用的符号(见表5.4-2)

2.1.4 直径变化量的计算公式

2.2 最小过盈量计算公式(见表5.4-3、表5.4-4、图5.4-1)

2.3 配合的选择

2.4 校核计算(见表5.4-5~表5.4-8)

2.5 设计计算例题

3 圆锥过盈配合的计算和选用(摘自GB/T 15755—1995)

3.1 圆锥过盈连接的特点

3.2 圆锥过盈连接的形式及应用

3.3 圆锥过盈连接的计算和选用

3.3.1 计算基础与假定条件

3.3.2 计算要点

3.4 油压装拆圆锥过盈连接的参数选择(表5.4-9)

3.5 设计计算例题(根据GB/T 15755—1995例题编写)

3.6 结构设计

3.6.1 结构要求

3.6.2 对结合面的要求

3.6.3 压力油的选择

3.6.4 装配和拆卸

3.7 螺母压紧的圆锥面过盈连接

4 胀紧连接套(摘自GB/T 28701—2012)

4.1 概述

4.2 基本参数和主要尺寸(见表5.4-10~表5.4-28)

4.3 胀紧连接套的材料(见表5.4-29)

4.4 按传递载荷选择胀套的计算(见表5.4-30)

4.5 结合面公差及表面粗糙度(见表5.4-31)

4.6 被连接件的尺寸(见表5.4-32、表5.4-33)

4.7 胀紧连接套安装和拆卸的一般要求

4.7.1 安装准备

4.7.2 安装

4.7.3 拆卸

4.7.4 防护

4.8 ZJ1型胀紧连接套的连接设计要点

4.8.1 ZJ1型胀紧套的连接形式

4.8.2 夹紧力

4.8.3 夹紧附件的公称尺寸

4.8.4 胀紧套数量和夹紧螺栓数量的计算

4.8.5 计算举例

第5章 焊、粘、铆连接

1 焊接

1.1 焊接结构的特点

1.2 焊接方法及其选择

1.2.1 焊接方法介绍

1.2.2 焊接方法的选择

1.3 焊接材料

1.4 电弧焊接头的坡口选择(见表5.5-6)和点焊、缝焊接头尺寸推荐值(见表5.5-7、表5.5-8)

1.5 焊接接头的静载强度计算

1.5.1 许用应力设计法

1.5.2 可靠性设计方法

1.6 焊接接头的疲劳强度计算

1.6.1 许用应力计算法

1.6.2 应力折减系数法

2 粘接

2.1 粘接的特点和应用

2.2 胶粘剂的选择

2.2.1 胶粘剂的分类(见表5.5-24)

2.2.2 胶粘剂选择原则和常用胶粘剂

2.3 粘接接头设计

2.3.1 粘接接头设计原则

2.3.2 常用粘接接头形式及其改进结构(见表5.5-31、表5.5-32)

2.3.3 接头结构强化措施(见表5.5-33)

3 铆接

3.1 铆缝的设计

3.1.1 确定钢结构铆缝的结构参数

3.1.2 受拉(压)构件的铆接(见表5.5-38)

3.1.3 铆钉连接计算

3.1.4 铆钉材料和连接的许用应力

3.2 铆接结构设计中应注意的几个问题

3.3 铆钉

3.4 盲铆钉

3.4.1 概述

3.4.2 抽芯铆钉的力学性能等级与材料组合(见表5.5-48)

3.4.3 抽芯铆钉力学性能(见表5.5-49~表5.5-55)

3.4.4 抽芯铆钉尺寸

3.4.5 抽芯铆钉连接计算公式

3.5 铆螺母(见表5.5-62~表5.5-66)

[附录]起重机的工作等级和载荷计算(摘自GB/T 3811—2008)

第6篇 带传动和链传动

第1章 带传动

1 传动带的种类及其选择

1.1 带和带传动的形式

1.2 带传动设计的一般内容

1.3 带传动的效率

2 V带传动

2.1 尺寸规格、结构和力学性能

2.2 V带传动的设计

2.2.1 主要失效形式

2.2.2 设计计算

2.3 带轮

2.3.1 传动带带轮设计的要求

2.3.2 带轮材料

2.3.3 带轮的结构

2.3.4 带轮的技术要求(摘自GB/T 11357—2008)

2.3.5 几种特殊V带轮简介

2.4 V带传动设计中应注意的问题

2.5 设计实例

3 联组V带

3.1 联组窄V带(GB/T 13575.2—2008)(有效宽度制)传动及其设计特点

3.1.1 尺寸规格

3.1.2 设计计算

3.1.3 带轮

3.2 联组普通V带(见表6.1-26)

3.3 联组普通V带轮(有效宽度制)轮槽截面尺寸(见表6.1-27)

4 平带传动

4.1 平型传动带的尺寸与公差

4.2 帆布平带

4.2.1 规格

4.2.2 设计计算(见表6.1-34)

4.3 聚酰胺片基平带(摘自GB/T 11063—2014)

4.3.1 结构

4.3.2 设计计算

4.4 高速带传动

4.4.1 规格

4.4.2 设计计算

4.5 带轮

5 同步带传动

5.1 同步带传动常用术语(摘自GB/T 6931.3—2008)

5.2 一般传动用同步带的类型和标记

5.3 梯形齿同步带传动设计

5.3.1 梯形齿同步带的规格(见表6.1-53~表6.1-55)

5.3.2 梯形齿同步带的选型和基准额定功率(见图6.1-22和表6.1-56)

5.3.3 梯形齿同步带传动设计方法(见表6.1-57)

5.3.4 梯形齿同步带带轮

5.3.5 设计实例

5.4 曲线齿同步带传动设计

5.4.1 曲线齿同步带的规格

5.4.2 H型曲线齿同步带的选型和额定功率(图6.1-24和表6.1-74)

5.4.3 H型曲线齿同步带传动设计计算(根据JB/T 7512.2—2014)

5.4.4 曲线齿同步带带轮(见表6.1-76~表6.1-89)

6 多楔带传动

6.1 多楔带的规格

6.2 设计计算

6.3 设计实例

6.4 多楔带带轮

7 双面传动带(摘自HG/T 3715—2011)

7.1 带的型号

7.2 双面传动带的材料

7.3 同步多楔带的尺寸

8 汽车用传动带

8.1 汽车V带

8.2 汽车同步带(GB/T 12734—2003)

8.2.1 汽车同步带规格(表6.1-107~表6.1-110)

8.2.2 汽车同步带带长和宽度的极限偏差(见表6.1-111)

8.2.3 带与带轮和轮槽的尺寸和间隙(见表6.1-112)

8.2.4 汽车同步带轮(见表6.1-113~表6.1-117)

8.3 汽车多楔带(摘自GB/T 13552—2008)

9 工业用变速宽V带

10 农业机械用V带

10.1 农业机械用变速(半宽)V带和带轮

10.2 农业机械用双面V带(六角带)

11 多从动轮带传动

12 塔轮传动

13 半交叉传动、交叉传动和角度传动

13.1 半交叉传动

13.2 交叉传动

13.3 V带的角度传动

13.4 同步带的角度传动

14 带传动的张紧

14.1 张紧方法

14.2 预紧力的控制

14.2.1 V带的预紧力

14.2.2 平带的预紧力

14.2.3 同步带的预紧力

14.2.4 多楔带的预紧力

15 磁力金属带传动简介

15.1 磁力金属带传动的工作原理

15.1.1 电磁带轮式金属带传动的工作原理与带轮结构

15.1.2 永磁带轮式金属带传动工作原理及带轮结构

15.2 磁力金属带的结构

第2章 链传动

1 链传动的特点与应用

2 滚子链传动

2.1 滚子链的基本参数和尺寸

2.2 滚子链传动的设计

2.2.1 滚子链传动选择指导

2.2.2 滚子链传动的设计计算

2.2.3 润滑范围选择(见图6.2-6)

2.2.4 滚子链的静强度计算

2.2.5 滚子链的耐疲劳工作能力计算

2.2.6 滚子链的耐磨损工作能力计算

2.2.7 滚子链的抗胶合工作能力计算

2.3 滚子链链轮

2.3.1 基本参数和主要尺寸(见表6.2-14)

2.3.2 齿槽形状

2.3.3 剖面齿廓(见表6.2-17)

2.3.4 链轮公差(见表6.2-18~表6.2-20)

2.3.5 链轮材料及热处理(见表6.2-21)

2.3.6 链轮结构

2.4 滚子链传动设计计算示例

2.5 传动用双节距精密滚子链和链轮

3 齿形链传动

3.1 齿形链的基本参数和尺寸(见表6.2-25、表6.2-26)

3.2 齿形链传动设计计算

3.3 齿形链链轮尺寸计算(见表6.2-30、表6.2-31)

3.4 齿形链轮技术要求(摘自GB/T 10855—2016)

3.5 齿形链润滑油黏度选择(见表6.2-33)

3.6 齿形链传动设计计算示例

4 链传动的布置、张紧与维修

4.1 链传动的布置

4.2 链传动的张紧

4.3 链传动的维修

参考文献

第7篇 摩擦轮传动与螺旋传动

第1章 摩擦轮传动

1 摩擦轮传动原理、特点及类型

1.1 摩擦轮传动原理及特点

1.2 摩擦轮传动的类型

2 定传动比摩擦轮传动设计

2.1 主要失效形式

2.2 设计计算

2.3 摩擦轮传动的滑动

2.4 摩擦轮传动的效率

3 摩擦轮的材料、润滑剂

4 摩擦轮传动加压装置

第2章 螺旋传动

1 螺旋传动的种类和应用

2 螺旋传动螺纹

2.1 螺旋传动螺纹的类型、特点及应用

2.2 梯形螺纹

2.2.1 梯形螺纹的术语、代号(见表7.2-3)

2.2.2 梯形螺纹的牙型及尺寸

2.2.3 梯形螺纹公差

2.2.4 梯形螺纹标记

2.3 短牙梯形螺纹

2.3.1 短牙梯形螺纹的牙型及尺寸

2.3.2 短牙梯形螺纹公差、标记

2.4 锯齿形螺纹

2.4.1 锯齿形螺纹的牙型及公称尺寸(见表7.2-17)

2.4.2 锯齿形螺纹公差

2.4.3 锯齿形螺纹标记

2.5 矩形螺纹(见表7.2-26)

3 滑动螺旋传动

3.1 螺母的结构型式

3.2 滑动螺旋传动的受力分析

3.3 滑动螺旋传动的设计计算

3.4 滑动螺旋副的材料

3.5 滑动螺旋传动设计举例

3.6 螺杆、螺母工作图(见图7.2-7、图7.2-8)

4 滚动螺旋传动

4.1 滚动螺旋传动工作原理和结构型式

4.2 滚动螺旋副的几何尺寸

4.3 滚动螺旋的代号和标注

4.4 滚动螺旋的选择计算

4.5 材料及热处理

4.6 精度

4.7 预紧

4.8 设计中应注意的问题

4.9 滚子螺旋传动简介

5 静压螺旋传动

5.1 设计计算

5.2 设计中的几个问题

参考文献

第8篇 齿轮传动

第1章 概述

1 齿轮传动的分类和特点

1.1 分类

1.2 特点

2 齿轮传动类型选择的原则

3 常用符号(见表8.1-2)

第2章 渐开线圆柱齿轮传动

1 渐开线圆柱齿轮基本齿廓和模数系列(见表8.2-1~表8.2-5)

2 渐开线圆柱齿轮传动的几何尺寸计算

2.1 标准圆柱齿轮传动的几何尺寸计算

2.1.1 外啮合标准圆柱齿轮传动的几何尺寸计算

2.1.2 内啮合标准圆柱齿轮传动的几何尺寸计算

2.2 变位圆柱齿轮传动的几何尺寸计算

2.2.1 变位齿轮传动的特点与功用

2.2.2 外啮合圆柱齿轮传动的变位系数选择

2.2.3 内啮合圆柱齿轮传动的干涉及变位系数选择

2.2.4 外啮合变位圆柱齿轮传动的几何尺寸计算

2.2.5 内啮合变位圆柱齿轮传动的几何尺寸计算

3 渐开线圆柱齿轮齿厚的测量与计算

3.1 齿厚测量方法的比较和应用(见表8.2-22)

3.2 公法线长度

3.2.1 公法线长度计算公式(见表8.2-23)

3.2.2 公法线长度数值表(见表8.2-24~表8.2-27)

3.3 分度圆弦齿厚

3.3.1 分度圆弦齿厚计算公式(见表8.2-28)

3.3.2 分度圆弦齿厚数值表(见表8.2-29、表8.2-30)

3.4 固定弦齿厚

3.4.1 固定弦齿厚计算公式(见表8.2-31)

3.4.2 固定弦齿厚数值表(见表8.2-32、表8.2-33)

3.5 量柱(球)测量跨距

3.5.1 量柱(球)测量跨距计算公式(见表8.2-34)

3.5.2 量柱(球)测量跨距数值表(见表8.2-35)

4 渐开线圆柱齿轮传动的设计计算

4.1 圆柱齿轮传动的作用力计算(见表8.2-36)

4.2 主要参数的选择

4.3 主要尺寸的初步确定

4.4 齿面接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度校核计算

4.5 齿轮传动设计与强度校核计算中各参数的确定

4.5.1 分度圆上的圆周力Ft

4.5.2 使用系数KA

4.5.3 动载系数Kv

4.5.4 齿向载荷分布系数KHβ、KFβ

4.5.5 齿间载荷分配系数KHα、KFα

4.5.6 轮齿刚度c′、cγ

4.5.7 节点区域系数ZH

4.5.8 弹性系数ZE

4.5.9 接触疲劳强度计算的重合度系数Zε、螺旋角系数Zβ及重合度与螺旋角系数Zεβ

4.5.10 小齿轮及大齿轮单对齿啮合系数ZB、ZD

4.5.11 试验齿轮的接触疲劳极限σHlim

4.5.12 接触疲劳强度计算的寿命系数ZNT

4.5.13 润滑油膜影响系数ZL、Zv、ZR

4.5.14 齿面工作硬化系数ZW

4.5.15 接触疲劳强度计算的尺寸系数ZX

4.5.16 最小安全系数SHmin、SFmin

4.5.17 齿形系数YF

4.5.18 应力修正系数YS

4.5.19 复合齿形系数YFS

4.5.20 弯曲疲劳强度计算的重合度系数Yε、螺旋角系数Yβ及重合度与螺旋角系数Yεβ

4.5.21 弯曲疲劳强度计算的轮缘厚度系数YB

4.5.22 弯曲疲劳强度计算的深齿系数YDT

4.5.23 齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值σFE

4.5.24 弯曲疲劳强度计算的寿命系数YNT

4.5.25 弯曲疲劳强度计算的尺寸系数YX

4.5.26 相对齿根圆角敏感系数YδrelT

4.5.27 相对齿根表面状况系数YRrelT

4.6 齿轮静强度校核计算(摘自GB/T 3480—1997)

4.7 变动载荷作用下的齿轮强度校核计算

4.8 齿面胶合承载能力校核计算(摘自GB/Z 6413.2—2003)

4.8.1 计算公式(见表8.2-84)

4.8.2 计算中的有关数据及系数的确定

4.9 开式齿轮传动的计算特点

5 齿轮的材料

6 圆柱齿轮的结构(见表8.2-102)

7 渐开线圆柱齿轮精度

7.1 齿轮偏差的定义和代号(见表8.2-107)

7.2 精度等级及其选择

7.3 齿轮偏差计算公式和数值表

7.3.1 5级精度的齿轮偏差计算公式(见表8.2-110)

7.3.2 齿轮偏差数值表(见表8.2-111~表8.2-121)

7.4 齿厚与侧隙

7.4.1 齿厚

7.4.2 侧隙的术语和定义(见表8.2-123)

7.4.3 最小法向侧隙

7.4.4 齿厚的公差与偏差

7.4.5 公法线长度偏差

7.4.6 量柱(球)测量跨距偏差

7.5 齿轮坯的精度

7.6 齿面表面粗糙度

7.7 中心距公差

7.8 轴线平行度偏差

7.9 接触斑点

7.10 推荐检验项目

7.11 图样标注

8 齿轮修形和修缘

8.1 齿轮的弹性变形修形

8.1.1 齿廓弹性变形修形原理

8.1.2 齿向弹性变形修形原理

8.1.3 齿廓弹性变形计算

8.1.4 齿向弹性变形计算

8.1.5 齿廓弹性变形修形量的确定

8.1.6 齿向弹性变形修形量的确定

8.2 齿轮的热变形修形

8.2.1 齿轮的热变形机理

8.2.2 齿向的热变形修形量的确定

8.2.3 齿廓的热变形修形量的确定

8.3 考虑空间几何因素引起轮齿啮合歪斜的修形

8.4 齿轮的齿顶修缘

8.5 齿轮修形示例

9 渐开线圆柱齿轮传动设计计算示例及零件工作图例

9.1 设计示例

9.2 渐开线圆柱齿轮零件工作图例(见图8.2-87、图8.2-88)

第3章 圆弧齿轮传动

1 圆弧齿轮传动的类型、特点和应用

1.1 单圆弧齿轮传动

1.2 双圆弧齿轮传动

2 圆弧齿轮传动的啮合特性

2.1 单圆弧齿轮传动的啮合特性

2.2 双圆弧齿轮传动的啮合特性

2.2.1 同一工作齿面上两个同时接触点间的轴向距离qTA

2.2.2 多点啮合系数

2.2.3 多对齿啮合系数

2.2.4 齿宽b的确定

3 圆弧齿轮的基本齿廓及模数系列

3.1 单圆弧齿轮的基本齿廓

3.2 双圆弧齿轮的基本齿廓(摘自GB 12759—1991)

3.3 圆弧齿轮的法向模数系列

4 圆弧齿轮传动的几何尺寸计算

5 圆弧齿轮传动基本参数的选择

5.1 齿数z和模数mn

5.2 重合度εβ

5.3 螺旋角β

5.4 齿宽系数φd、φa

6 圆弧齿轮的强度计算

6.1 圆弧齿轮传动的强度计算公式

6.2 各参数符号的意义及各系数的确定

7 圆弧圆柱齿轮的精度(摘自GB/T 15753—1995)

7.1 误差的定义和代号(见表8.3-14)

7.2 精度等级及其选择

7.3 侧隙

7.4 推荐的检验项目

7.5 图样标注

7.6 圆弧齿轮精度数值表(见表8.3-18~表8.3-30)

7.7 极限偏差及公差与齿轮几何参数的关系式

8 圆弧圆柱齿轮设计计算示例及零件工作图例

8.1 设计计算示例

8.2 圆弧圆柱齿轮零件工作图例(见图8.3-26~图8.3-29)

第4章 锥齿轮和准双曲面齿轮传动

1 概述

1.1 分类、特点和应用(见表8.4-1)

1.2 基本齿制

1.3 模数

1.4 锥齿轮的变位

1.4.1 切向变位

1.4.2 径向变位(高变位)

2 锥齿轮传动的几何尺寸计算

2.1 直齿锥齿轮传动的几何尺寸计算(见表8.4-4)

2.2 斜齿锥齿轮传动的几何尺寸计算(见表8.4-7)

2.3 弧齿锥齿轮传动和零度弧齿锥齿轮传动的几何尺寸计算

2.4 奥利康锥齿轮传动的几何尺寸计算(见表8.4-13)

2.5 克林根贝尔格锥齿轮传动的几何尺寸计算(见表8.4-18)

2.6 准双曲面齿轮传动的几何尺寸计算

3 锥齿轮传动的设计计算

3.1 轮齿受力分析(见表8.4-25)

3.2 主要尺寸的初步确定

3.3 锥齿轮传动的疲劳强度校核计算

3.3.1 锥齿轮传动的当量齿轮参数计算(见表8.4-27)

3.3.2 锥齿轮传动齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的校核计算公式(见表8.4-28)

3.3.3 疲劳强度校核计算中参数的确定

3.3.3.1 通用系数

3.3.3.2 齿面接触应力σH的修正系数

3.3.3.3 齿面接触疲劳强度计算的极限应力σHlim和系数

3.3.3.4 齿根弯曲应力σF的修正系数

3.3.4 开式锥齿轮传动的强度计算

3.4 锥齿轮传动设计示例

4 锥齿轮的结构(见表8.4-35)

5 锥齿轮的精度(摘自GB/T 11365—1989)

5.1 术语和定义(见表8.4-36)

5.2 精度等级

5.3 锥齿轮的检验组和公差

5.3.1 锥齿轮的检验组(见表8.4-38)

5.3.2 锥齿轮的公差

5.4 锥齿轮副的检验和公差

5.4.1 齿轮副的检验项目

5.4.2 齿轮副的检验组

5.4.3 齿轮副的公差

5.5 锥齿轮副的侧隙

5.6 图样标注

5.7 应用示例

5.8 齿坯的要求

5.9 锥齿轮精度数值表(见表8.4-42~表8.4-61)

5.10 锥齿轮极限偏差及公差与齿轮几何参数的关系式(见表8.4-62)

6 锥齿轮工作图例(见图8.4-41~图8.4-43)

第5章 蜗杆传动

1 概述

2 普通圆柱蜗杆传动

2.1 普通圆柱蜗杆传动的基本齿廓和标记(摘自GB/T 10087—2013报批稿)

2.1.1 基本齿廓(见图8.5-2)

2.1.2 圆柱蜗杆传动的标记

2.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数

2.3 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算(见表8.5-7、表8.5-8)

2.4 普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算

2.4.1 齿上受力分析和滑动速度计算(见表8.5-9)

2.4.2 普通圆柱蜗杆传动的强度和刚度计算(见表8.5-10)

2.4.3 蜗杆、蜗轮的材料和许用应力

2.4.4 蜗杆传动的效率和散热计算

2.5 提高圆柱蜗杆传动承载能力的方法

2.6 蜗杆、蜗轮的结构

2.7 普通圆柱蜗杆传动的设计示例

2.8 圆柱蜗杆、蜗轮精度

2.8.1 术语和定义(见表8.5-19)

2.8.2 精度等级

2.8.3 蜗杆、蜗轮的检验和偏差允许值

2.8.4 蜗杆副的检验和极限偏差

2.8.5 蜗杆副的侧隙

2.8.6 齿坯的要求

2.8.7 极限偏差和公差数值表(见表8.5-21~表8.5-30)

3 圆弧圆柱蜗杆传动

3.1 轴向圆弧齿圆柱蜗杆(ZC3)传动

3.1.1 基本齿廓(见图8.5-16)

3.1.2 ZC3蜗杆传动的参数及其匹配

3.1.3 ZC3蜗杆传动的几何尺寸计算(见表8.5-33)

3.1.4 ZC3蜗杆传动强度计算及其他

3.2 环面包络圆柱蜗杆(ZC1)传动

3.2.1 基本齿廓

3.2.2 ZC1蜗杆传动的参数及其匹配(见表8.5-34)

3.2.3 ZC1蜗杆传动的几何尺寸计算

3.2.4 ZC1蜗杆传动承载能力计算

3.2.5 ZC1蜗杆传动设计示例

4 环面蜗杆传动

4.1 环面蜗杆的形成原理

4.1.1 直廓环面蜗杆(TSL型)

4.1.2 平面包络环面蜗杆

4.2 环面蜗杆的修形

4.2.1 直廓环面蜗杆的修形

4.2.2 平面二次包络环面蜗杆的修形

4.3 环面蜗杆传动的基本参数选择和几何尺寸计算

4.4 环面蜗杆传动承载能力计算

4.5 环面蜗杆传动设计算例

4.6 平面二次包络环面蜗杆、蜗轮工作图例(见图8.5-29~图8.5-30)

4.7 环面蜗杆、蜗轮的精度

4.7.1 直廓环面蜗杆、蜗轮精度(摘自GB/T 16848—1997)

4.7.2 平面二次包络环面蜗杆、蜗轮精度(摘自GB/T 16445—1996)

参考文献

第9篇 轮系

第1章 轮系概论

1 轮系的分类及应用

2 定轴轮系的传动比

3 常用行星齿轮传动的传动形式与特点(见表9.1-1)

4 行星齿轮传动的传动比

5 行星齿轮传动的效率

第2章 渐开线齿轮行星传动

1 齿数及行星轮数的确定

1.1 齿数及行星轮数应满足的条件

1.2 配齿方法

1.3 行星传动中的齿轮变位

1.4 确定齿数和变位系数的计算例题

1.5 多级行星齿轮传动的传动比分配

2 行星齿轮传动的受力分析

3 行星传动齿轮强度计算要点

3.1 小齿轮转矩T1及圆周力Ft(见表9.2-15)

3.2 应力循环次数

3.3 动载系数Kv和速度系数Zv

3.4 齿向载荷分布系数Kβ

4 行星齿轮传动的结构设计与计算

4.1 行星齿轮传动的均载

4.1.1 均载方法的分类

4.1.2 均载方法的评价与选择

4.1.3 行星轮油膜浮动均载理论

4.1.4 行星齿轮传动的浮动量计算

4.1.5 齿轮联轴器的设计与计算

4.2 行星轮的结构

4.3 行星架的结构与计算

4.3.1 行星架的结构

4.3.2 行星架的变形计算

4.4 柔性轮缘的强度校核计算

4.5 行星齿轮减速器整体结构(见图9.2-12~图9.2-18)

4.6 主要技术要求(见表9.2-30)

4.7 行星齿轮传动设计计算例题

5 少齿差行星齿轮传动

5.1 工作原理

5.2 少齿差变位原理及几何计算

5.2.1 少齿差变位传动的原理与特点

5.2.2 传动质量指标

5.2.3 齿轮几何尺寸及参数选用表

5.3 零齿差变位内啮合的原理及有关计算

5.3.1 啮合方程

5.3.2 齿顶高

5.3.3 顶隙

5.3.4 重合度

5.3.5 齿顶厚

5.3.6 变位系数的确定

5.3.7 零齿差几何尺寸及参数表

5.4 少齿差行星传动的结构

5.4.1 NN型少齿差行星传动

5.4.2 N型少齿差行星传动

5.5 少齿差行星齿轮传动受力分析

5.5.1 轮齿受力

5.5.2 输出机构受力

5.5.3 转臂轴承受力

5.6 少齿差行星齿轮传动的强度计算

5.7 少齿差行星齿轮传动主要零件的常用材料(见表9.2-47)

5.8 少齿差行星齿轮传动主要零件的技术要求

5.9 渐开线少齿差行星传动效率计算

5.10 渐开线少齿差行星齿轮传动设计例题

第3章 摆线针轮行星传动

1 概述

1.1 摆线针轮行星减速器的结构

1.2 摆线针轮行星传动的特点

1.3 摆线针轮行星传动几何要素代号

2 摆线针轮行星传动的啮合原理

2.1 摆线针轮传动的齿廓曲线

2.2 摆线轮齿廓曲线的方程

2.2.1 摆线轮的标准齿形方程式

2.2.2 通用的摆线轮齿形方程式

2.3 摆线轮齿廓的曲率半径

2.4 复合齿形

2.4.1 齿形干涉区的界限点(起止点)

2.4.2 干涉后的摆线轮齿顶圆半径

2.4.3 复合齿形设计

2.5 二齿差摆线针轮行星传动

2.5.1 二齿差摆线针轮行星传动的齿廓

2.5.2 二齿差传动摆线轮齿廓的修顶

3 摆线针轮行星传动的基本参数和几何尺寸计算

3.1 摆线针轮行星传动的基本参数

3.2 摆线针轮行星传动的几何尺寸

3.3 W机构的有关参数与几何尺寸

4 摆线针轮行星传动的受力分析

4.1 针齿与摆线轮齿啮合的作用力

4.1.1 在理想标准齿形无隙啮合时,针齿与摆线轮齿啮合的作用力

4.1.2 修形齿有隙啮合时,针轮齿与摆线轮齿啮合的作用力

4.2 输出机构的柱销(套)作用于摆线轮上的力

4.2.1 判断同时传递转矩之柱销数

4.2.2 输出机构的柱销(套)作用于摆线轮上的力

4.3 转臂轴承的作用力

5 主要传动件的强度计算

5.1 齿面接触强度计算

5.2 针齿销的弯曲强度和刚度计算

5.3 转臂轴承的选择

5.4 输出机构圆柱销的强度计算

6 摆线针轮传动的优化设计

6.1 参数优化设计(优选a与rrp)

6.2 摆线轮齿形的优化设计

7 摆线针轮行星传动的技术要求

7.1 对零件的要求

7.2 装配的要求

8 设计计算公式与示例(见表9.3-16)

9 主要零件的工作图(见图9.3-40~图9.3-45)

10 大型摆线针轮行星传动的结构简介

11 RV减速器

11.1 RV传动原理与特点

11.1.1 传动原理

11.1.2 传动特点

11.2 RV传动受力分析

11.3 RV传动效率分析

11.4 机器人用RV传动的设计要点

11.4.1 摆线轮的优化修形

11.4.2 摆线轮与针齿啮合力的分析

11.4.3 RV传动的回差分析

11.4.4 RV传动的传动误差分析

11.4.5 RV传动的刚度分析

12 双曲柄环板式针摆行星传动

12.1 传动原理与特点

12.2 三齿轮联动双曲柄双环板式针摆行星传动的受力分析

12.3 主要件的强度计算和轴承的寿命计算

12.4 实例计算

12.5 双曲柄环板式针摆行星传动的效率分析

第4章 谐波齿轮传动

1 谐波齿轮传动的主要特点及其基本原理

1.1 主要特点

1.2 基本构造及传动原理

1.2.1 基本构造

1.2.2 传动原理

2 谐波齿轮传动的分类

3 谐波齿轮传动的运动学计算(见表9.4-1)

4 谐波齿轮传动主要构件的结构型式

4.1 柔轮结构型式(见表9.4-2)

4.2 刚轮结构型式

4.3 发生器结构型式

5 谐波齿轮传动的设计计算与基本参数的确定

5.1 设计要点

5.2 谐波齿轮传动比的确定

5.3 柔轮设计

5.3.1 柔轮分度圆直径与波高的确定

5.3.2 齿形几何关系的确定

5.3.3 柔轮结构尺寸的确定(见表9.4-6)

5.3.4 柔轮的应力分析

5.3.5 柔轮强度计算举例

5.3.6 柔轮材料

5.3.7 柔轮的坯料加工及热处理

5.4 刚轮设计

5.5 波发生器的设计计算

5.5.1 凸轮薄壁轴承式波发生器的设计

5.5.2 圆盘式波发生器的设计(见表9.4-13)

5.5.3 触头式波发生器的设计(见表9.4-14)

5.5.4 行星式波发生器的设计(见表9.4-15)

5.6 抗弯环的材料选择

6 谐波传动的效率、发热、润滑与增速

6.1 谐波传动的效率计算

6.2 谐波齿轮传动的发热计算与润滑

6.3 谐波齿轮传动的增速问题

7 谐波齿轮传动的试验研究

7.1 空载及负载跑合试验、效率、温升、超载、寿命试验

7.2 刚度测试

7.3 起动转矩测试

7.4 传动误差动态测试

7.5 频率特性的测试

7.6 柔轮应力测试

8 动力谐波传动工作过程中的跳齿问题

9 通用谐波传动减速器的安装、连接及外形尺寸

第5章 多点啮合柔性传动装置

1 概述

1.1 特征和类型

1.2 优越性

1.3 应用范围

2 主要结构型式与受力分析

3 柔性支承的结构和计算

4 多电动机驱动时的均载方法

参考文献

第10篇 减速器和变速器

第1章 一般减速器设计资料

1 常用减速器的形式和应用

2 减速器的基本构造

2.1 齿轮、轴和轴承组合

2.2 箱体

2.3 附件

3 减速器的基本参数

3.1 圆柱齿轮减速器的基本参数

3.2 圆柱蜗杆减速器的基本参数

4 减速器传动比的分配

5 齿轮、蜗杆减速器箱体结构尺寸(见表10.1-11~表10.1-13和图10.1-6~图10.1-9)

5.1 铸铁箱体的结构和尺寸(见表10.1-11)

5.2 焊接箱体的结构和尺寸

6 减速器附件及其结构尺寸(见表10.1-14~表10.1-22)

7 典型减速器结构示例

7.1 装配图(见图10.1-10~图10.1-20)

7.2 箱体零件工作图(见图10.1-21~图10.1-28)

第2章 标准减速器

1 锥齿轮圆柱齿轮减速器(摘自JB/T 8853—2015)

1.1 型号和标记方法

1.2 外形尺寸及布置形式

1.3 承载能力

1.4 选用方法

2 同轴式圆柱齿轮减速器(摘自JB/T 7000—2010)

2.1 代号与标记方法

2.2 外形尺寸和安装尺寸

2.3 承载能力

2.4 选用方法

3 起重机用三支点减速器(摘自JB/T 8905.1—1999)

3.1 形式和标记方法

3.2 减速器外形尺寸(见表10.2-51~表10.2-53)

3.3 承载能力

3.4 选用方法

4 起重机用底座式减速器(摘自JB/T 8905.2—1999)

5 起重机用立式减速器(摘自JB/T 8905.3—1999)

5.1 形式和标记方法

5.2 外形尺寸和安装尺寸

5.3 承载能力

5.4 选用方法

6 KPTH型圆柱齿轮减速器(摘自JB/T 10243—2001)

6.1 装配形式和标记方法(见图10.2-5)

6.2 中心距和公称传动比(见表10.2-69、表10.2-70)

6.3 外形尺寸(见表10.2-71)

6.4 承载能力

6.5 选用方法

7 运输机械用减速器

7.1 装配形式和标记方法

7.2 外形尺寸和安装尺寸

7.3 承载能力

7.4 选用方法

8 少齿数渐开线圆柱齿轮减速器

8.1 装配形式和标记方法

8.2 外形尺寸

8.3 承载能力

8.4 选用方法

9 NGW行星齿轮减速器(摘自JB/T 6502—2015)

9.1 代号和标记方法

9.2 公称传动比(见表10.2-92)

9.3 结构型式和尺寸

9.4 润滑和冷却

9.5 承载能力

9.6 选用方法

10 矿井提升机用行星齿轮减速器(摘自JB/T 9043—2016)

10.1 标记方法

10.2 结构型式和外形尺寸

10.3 承载能力

10.4 选用方法

11 矿用重载行星齿轮减速器(摘自JB/T12808—2016)

11.1 标记方法

11.2 结构型式和外形尺寸

11.3 承载能力

11.4 选用方法

12 三环减速器(摘自YB/T 079—1995)

12.1 结构型式和标记方法

12.2 外形尺寸及承载能力

12.3 选用方法

13 RH二环减速器(摘自JB/T 10299—2001)

13.1 标记方法

13.2 装配形式和外形尺寸

13.3 承载能力

13.4 选用方法

14 摆线针轮减速器(摘自JB/T 2982—2016)

14.1 型号和标记方法

14.2 外形尺寸(见表10.2-162、表10.2-163)

14.3 承载能力

14.4 选用方法

15 谐波传动减速器(摘自GB/T 14118—1993)

15.1 标记方法

15.2 外形尺寸(见表10.2-168)

15.3 承载能力

16 TH、TB型减速器

16.1 装配形式和标记方法

16.2 外形尺寸

16.3 承载能力

16.4 选用方法

17 圆弧圆柱蜗杆减速器(摘自JB/T 7935—2015)

17.1 形式和标记方法

17.2 装配形式和外形尺寸(见表10.2-214)

17.3 承载能力

17.4 选用方法

18 轴装式圆弧圆柱蜗杆减速器(摘自JB/T 6387—2010)

18.1 标记方法

18.2 装配形式和外形尺寸

18.3 承载能力

18.4 选用方法

18.5 润滑

19 立式圆弧圆柱蜗杆减速器(摘自JB/T7848—2010)

19.1 型号和标记方法

19.2 装配形式和外形尺寸

19.3 承载能力

20 直廓环面蜗杆减速器(摘自JB/T 7936—2010)

20.1 型号、标记方法和基本参数

20.2 装配形式和外形尺寸

20.3 承载能力

20.4 选用方法

21 平面包络环面蜗杆减速器(摘自JB/T 9051—2010)

21.1 标记方法

21.2 装配形式和外形尺寸

21.3 承载能力

21.4 选用方法

21.5 润滑

22 平面二次包络环面蜗杆减速器(摘自GB/T 16444—2008)

22.1 型号和标记方法

22.2 装配形式和外形尺寸

22.3 承载能力

22.4 选用方法

22.5 润滑

第3章 机械无级变速器

1 机械无级变速器的一般资料

1.1 机械无级变速器的类型、特性及应用举例(见表10.3-1)

1.2 机械无级变速器的选用

2 齿链式无级变速器(摘自JB/T6952—1993)

2.1 形式和标记方法

2.2 外形尺寸和安装尺寸(表10.3-2)

2.3 性能参数

2.4 选用方法

3 行星锥盘无级变速器(摘自JB/T 6950—1993)

3.1 形式和标记方法

3.2 外形尺寸和安装尺寸

3.3 性能参数

4 多盘式无级变速器(摘自JB/T 7668—2014)

4.1 形式和标记方法

4.2 外形尺寸和安装尺寸

4.3 性能参数(见表10.3-14和表10.3-15)

5 环锥行星无级变速器(摘自JB/T 7010—2014)

5.1 型号编制方法

5.2 装配形式和外形尺寸(见表10.3-16~表10.3-20)

5.3 性能参数

6 三相并列连杆脉动无级变速器

6.1 型号和标记方法

6.2 外形尺寸和安装尺寸

6.3 性能参数

7.1 型号和标记方法

7.2 外形尺寸和安装尺寸

7.3 性能参数

8 锥盘环盘式无级变速器

8.1 型号和标记方法

8.2 形式与外形尺寸

8.3 承载能力

8.4 选用方法

9 XZW型行星锥轮无级变速器

9.1 装配形式和标记方法

9.2 外形尺寸和安装尺寸

9.3 承载能力

9.4 选用方法

10 宽V带无级变速器

10.1 标记方法

10.2 性能参数、装配形式和外形尺寸

10.3 选用方法(GMWB型)

11 摆销链式无级变速器

11.1 代号和标记方法

11.2 安装形式和安装尺寸

11.3 承载能力

11.4 选用方法

12 金属带式无级变速器

参考文献

第11篇 机构设计

第1章 机构的基本概念和分析方法

1 与机构相关的常用名词术语(见表11.1-1)

2 运动副及其分类

3 机构运动简图

3.1 机构运动简图的定义及符号

3.2 机构运动简图的绘制

4 机构的自由度

4.1 平面机构的自由度

4.2 空间机构的自由度

4.2.1 单闭环空间机构

4.2.2 多闭环空间机构

5 平面机构的结构分析

5.1 高副替换成低副

5.2 杆组及其分类

5.3 平面机构级别的判定(见表11.1-14)

6 平面机构的运动分析

6.1 Ⅱ级机构的运动分析

6.2 高级机构的运动分析

7 平面机构的动态静力分析

7.1 机械工作过程中所受的力(见表11.1-22)

7.2 Ⅱ级机构的动态静力分析

8 平面机构的动力学分析

8.1 机械系统的等效

8.2 飞轮设计

8.3 刚性转子的平衡

8.4 平面机构的平衡

第2章 连杆机构设计

1 平面四杆机构的应用和基本形式

1.1 平面连杆机构的特点和应用

1.2 平面四杆机构的基本形式及其曲柄存在条件

1.3 平面四杆机构的基本特性

1.4 平面四杆机构应用举例

2 平面连杆机构的运动分析

2.1 速度瞬心法运动分析

2.2 常用平面四杆机构的解析法运动分析公式

2.3 杆组法运动分析

3 平面连杆机构设计

3.1 平面连杆机构设计的基本问题

3.2 刚体导引机构设计

3.3 函数机构设计

3.4 轨迹机构设计

4 气液动连杆机构

4.1 气液动连杆机构的特点和基本形式

4.2 气液动连杆机构位置参数的计算

4.3 气液动连杆机构运动参数和动力参数的计算

4.4 气液动连杆机构的设计

5 空间连杆机构

5.1 空间连杆机构的特点和应用

5.2 空间四杆机构的设计

第3章 共轭曲线机构设计

1 基本概念

2 定速比传动的共轭曲线机构设计

2.1 坐标转换

2.2 共轭曲线的求法

2.2.1 应用包络法求共轭曲线

2.2.2 应用齿廓法线法求共轭曲线

2.2.3 应用卡姆士定理求一对共轭曲线

2.2.4 设计实例

2.3 过渡曲线

2.4 共轭曲线的曲率半径及其关系

2.5 啮合角、压力角、滑动系数和重合度

2.6 啮合界限点的干涉界限点

3 变速比传动的非圆齿轮设计

3.1 非圆齿轮瞬心线计算的一般方法

3.2 非圆齿轮设计计算和切齿计算

3.3 椭圆齿轮

3.3.1 一对全等的椭圆齿轮传动

3.3.2 卵形齿轮传动

3.4 偏心圆齿轮

3.4.1 一对全等的偏心圆齿轮传动

3.4.2 偏心圆齿轮与非圆齿轮传动

第4章 凸轮机构设计

1 概述

1.1 凸轮机构的基本类型

1.1.1 平面凸轮机构的基本类型和特点

1.1.2 空间凸轮机构的基本类型和特点

1.2 凸轮机构的封闭方式

1.3 凸轮机构的一般设计步骤

2 从动件的运动规律

2.1 一般概念

2.1.1 从动件的运动类型

2.1.2 无因次运动参数

2.1.3 运动规律特性值

2.1.4 高速凸轮机构判断方法

2.2 多项式运动规律

2.2.1 多项式的一般形式及其求解方法

2.2.2 典型边界条件下多项式的通用公式

2.3 组合运动规律

2.4 数值微分法求速度和加速度

2.5 运动规律选择原则

3 凸轮机构的压力角、凸轮的基圆半径和最小曲率半径

3.1 压力角

3.2 凸轮轮廓的基圆半径

3.3 凸轮轮廓的曲率半径

3.3.1 滚子从动件凸轮轮廓的曲率半径

3.3.2 平底从动件凸轮轮廓的曲率半径

4 盘形凸轮轮廓的设计

4.1 作图法

4.2 解析法

4.2.1 滚子从动件盘形凸轮

4.2.2 平底从动件盘形凸轮

5 空间凸轮设计

6 凸轮和滚子的结构、材料、强度、精度和工作图

6.1 凸轮和滚子的结构

6.1.1 凸轮结构举例

6.1.2 滚子结构举例

6.2 凸轮副常见的失效形式

6.3 凸轮和从动件的常用材料

6.4 延长凸轮副使用寿命的方法

6.5 凸轮机构的强度计算

6.6 凸轮精度及表面粗糙度

6.7 凸轮工作图

第5章 棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构设计

1 棘轮机构设计

2 槽轮机构设计

3 不完全齿轮机构设计

第6章 组合机构

1 组合机构的主要结构型式及其特性

1.1 组合机构的主要结构型式

1.2 组合机构的运动特性

2 齿轮-连杆机构

2.1 获得近似等速往复运动规律的齿轮-连杆机构

2.2 获得大摆角的齿轮-连杆机构

2.3 获得近似停歇运动的齿轮-连杆机构

2.3.1 行星轮系-连杆机构

2.3.2 齿轮-曲柄摇杆机构

2.4 近似实现给定轨迹的齿轮-连杆机构

3 凸轮-连杆机构

3.1 实现特定运动规律的凸轮-连杆机构

3.2 实现特定运动轨迹的凸轮-连杆机构

3.3 联动凸轮-连杆机构

4 齿轮-凸轮机构

4.1 实现特定运动规律的齿轮-凸轮机构

4.2 实现特定运动轨迹的齿轮-凸轮机构

5 其他形式的组合机构

5.1 具有挠性件的组合机构

5.1.1 同步带-连杆机构

5.1.2 杆-绳-凸轮机构

5.2 大型折展机构中的连杆-连杆组合机构

第7章 并联机构的设计与应用

1 并联机构的研究现状和发展趋势

2 并联机构的自由度分析

2.1 自由度的一般计算公式

2.2 自由度的计算举例

3 并联机构的性能评价指标

3.1 雅可比矩阵

3.2 奇异位形

3.3 工作空间

4 并联机构的运动学分析

4.1 并联机构的位置分析

4.2 运动学逆解

4.3 运动学正解

5 并联机构的动力学分析

5.1 拉格朗日动力学方程

5.2 并联机器人动力学分析实例

6 并联机构的应用(见表11.7-1、表11.7-2)

第8章 柔顺机构设计

1 柔顺机构简介

1.1 柔顺机构的概念

1.2 柔顺机构的特点

1.3 柔顺机构的分类

1.4 产生柔性的基本方法

1.5 柔顺机构术语与简图

1.5.1 术语

1.5.2 简图

2 柔顺机构相关的基本概念

2.1 线性与非线性变形

2.2 刚度与强度

2.3 柔度

2.4 位移与力载荷

3 典型的柔顺单元与机构(见表11.8-5)

4 柔顺机构的建模与分析方法

4.1 柔顺机构的自由度计算

4.1.1 段的自由度计算

4.1.2 柔顺段连接类型

4.1.3 柔顺机构总自由度计算

4.2 柔顺机构的频率特性分析

4.3 小变形分析

4.4 大变形分析

4.5 基于伪刚体模型的建模方法

4.5.1 短臂柔铰

4.5.2 其他各种情况下梁的伪刚体模型

4.5.3 利用伪刚体模型对柔性机构建模分析

5 柔顺机构的综合与设计方法

5.1 转换刚体综合

5.1.1 Hoeken直线机构综合

5.1.2 通过封闭环方程设计综合

5.2 柔顺综合

5.2.1 附加方程和未知量

5.2.2 方程的耦合

5.2.3 设计约束

5.2.4 θ0=θj的特殊情况

5.3 柔顺机构的拓扑优化设计

第9章 机构选型

1 概述

2 匀速转动机构

2.1 定传动比转动机构

2.2 可变传动比转动机构

3 非匀速转动机构

3.1 非圆齿轮机构

3.2 双曲柄四杆机构

3.3 转动导杆机构

3.4 组合机构

4 往复运动机构

4.1 曲柄摇杆往复运动机构

4.2 双摇杆往复运动机构

4.3 滑块往复移动机构

4.4 凸轮式往复运动机构(见表11.9-11)

4.5 齿轮式往复运动机构(见表11.9-12)

5 行程放大和可调行程机构

5.1 行程放大机构

5.2 可调行程机构

6 间歇运动机构

6.1 间歇转动机构

6.2 间歇摆动机构

6.3 间歇移动机构

7 换向、单向机构

8 差动机构

8.1 差动螺旋机构

8.2 差动棘轮和差动齿轮机构

8.3 差动连杆机构

8.4 差动滑轮机构

9 实现预期轨迹的机构

9.1 直线机构

9.2 特殊曲线绘制机构

9.3 工艺轨迹机构(见表11.9-26)

10 气、液驱动连杆机构

11 增力和夹持机构

12 伸缩机构和装置

13 间隙消除装置

14 过载保险装置

15 定位机构和联锁装置

16 机械自适应机构

16.1 变机架机构

16.2 欠驱动机构(见表11.9-35)

16.3 变胞机构

第10章 机构创新设计

1 机构创新设计概述

2 机构创新设计方法

2.1 机构的组合

2.2 机构的演化与变异

2.2.1 机架的变换与演化

2.2.2 运动副的变异与演化

2.2.3 构件的变异与演化

2.3 机构运动链的再生

2.3.1 原始机构的选择与分析

2.3.2 一般化运动链

2.3.3 运动链的连杆类配

3 机构创新设计案例分析

3.1 案例1 摩托车尾部悬挂装置的创新设计

3.2 案例2 飞剪机剪切机构的创新设计

3.3 案例3 折展机构的创新设计

第11章 机构系统方案设计

1 机构系统方案设计的基本知识

1.1 机构系统方案设计的主要步骤

1.2 机构系统方案设计的原则

2 机构系统的协调设计与运动循环图

2.1 机构系统的工艺动作设计

2.2 机构系统的集成设计

2.3 机构系统的协调设计

2.4 机构系统的运动循环图

3 机构系统方案设计过程

3.1 运动方案构思与拟定的步骤

3.2 总功能分析

3.3 功能分解

3.4 机构的选择

3.4.1 按运动形式选择机构

3.4.2 按运动转换基本功能选择机构

3.4.3 按执行机构的功能选择机构

3.4.4 按不同的动力源形式选择机构

3.4.5 机构选型时应考虑的主要条件

3.5 机械执行机构的协调设计

3.5.1 各执行机构的动作在时间和空间上协调配合

3.5.2 各执行机构运动速度的协调配合

3.5.3 多个执行机构完成一个执行动作时,执行机构运动的协调配合

3.5.4 机构系统运动循环图

3.6 形态学矩阵及运动方案示意图

3.6.1 传动链的运动转换功能图

3.6.2 四工位专用机床的形态学矩阵

3.6.3 四工位专用机床的运动示意图

3.7 机构的尺度综合

3.8 机构系统运动简图

4 机构系统方案设计实例

4.1 纹版自动冲孔机的方案设计

4.1.1 设计任务与总功能分析

4.1.2 纹版冲孔机的功能分解

4.1.3 纹版自动冲孔机的功能原理

4.1.4 纹版自动冲孔机的运动循环图

4.1.5 纹版自动冲孔机的运动方案设计

4.2 冰淇淋自动包装机的方案设计

4.2.1 设计任务与总功能分析

4.2.2 冰淇淋自动包装机的功能分解

4.2.3 冰淇淋自动包装机的功能原理

4.2.4 冰淇淋自动包装机的运动循环图

4.2.5 冰淇淋自动包装机的运动方案设计

4.3 产品包装生产线的方案设计

4.3.1 设计任务与总功能分析

4.3.2 绘制包装生产线初始机械运动循环图

4.3.3 机械运动传递路径规划

4.3.4 机械运动功能系统图

4.3.5 机械系统运动方案

4.3.6 实际机械运动循环图

参考文献

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