本書是根據(jù)“機(jī)械原理課程教學(xué)基本要求”等文件精神，為適應(yīng)新工科教學(xué)改革而編寫的。全書由三篇內(nèi)容組成。第1篇為機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)(第1-3章)，包括機(jī)械系統(tǒng)及其應(yīng)用、機(jī)構(gòu)的組成原理與可動(dòng)性分析、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)；第2篇為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析與設(shè)計(jì)(第4-8章)，包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系、其他常用機(jī)構(gòu)如間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、廣義機(jī)構(gòu)、組合機(jī)構(gòu)；第3篇為機(jī)械動(dòng)力分析與設(shè)計(jì)(第9-12章)，包括平面機(jī)構(gòu)的力分析、機(jī)械效率與自鎖、機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析、機(jī)械的平衡。
王曉力，北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院教授，博導(dǎo)，機(jī)械設(shè)計(jì)及理論方向?qū)W科責(zé)任教授；#新世紀(jì)優(yōu)秀人才、麻省理工學(xué)院高訪學(xué)者、#機(jī)械基礎(chǔ)課程教指委委員。主講機(jī)械原理（全英文）、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程，主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》，參編《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等教材。研究領(lǐng)域?yàn)槲C(jī)械學(xué)，主持國家自然基金重點(diǎn)基金等項(xiàng)目，發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇。曾獲北京市教學(xué)成果二等獎(jiǎng)、國防科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、上銀優(yōu)博指導(dǎo)教授獎(jiǎng)。
第1篇機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)
第1章緒論
1.1機(jī)械系統(tǒng)的組成
1.2機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序
1.2.1機(jī)械系統(tǒng)的基本要求
1.2.2機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程
1.3機(jī)械系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)
1.3.1機(jī)械系統(tǒng)功能分析與功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.3.2機(jī)械系統(tǒng)工藝動(dòng)作分解及構(gòu)思
1.3.3機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案構(gòu)思與設(shè)計(jì)
1.4機(jī)電一體化系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)
1.5知識(shí)拓展： 足式移動(dòng)機(jī)器人
1.6機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目
1.6.1單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)
1.6.2粉料成型壓片機(jī)
1.6.3四足單驅(qū)動(dòng)仿生行走機(jī)構(gòu)
習(xí)題
設(shè)計(jì)系列題
第2章機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)
2.1機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)內(nèi)容
2.1.1執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
2.1.2原動(dòng)機(jī)的選擇
2.1.3傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1.4控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
2.2機(jī)械系統(tǒng)性能需求分析
2.2.1運(yùn)動(dòng)性能需求
2.2.2動(dòng)力性能需求
2.2.3結(jié)構(gòu)工藝性能需求
2.3機(jī)械系統(tǒng)功能原理設(shè)計(jì)
2.4機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)
2.5機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)
2.5.1執(zhí)行系統(tǒng)機(jī)構(gòu)選型
2.5.2執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)
2.5.3機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖
2.5.4傳動(dòng)系統(tǒng)類型選擇
2.5.5傳動(dòng)鏈方案設(shè)計(jì)
2.5.6原動(dòng)機(jī)的選擇
2.6機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)案例
2.7知識(shí)拓展： 魚雷推進(jìn)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
習(xí)題
設(shè)計(jì)系列題
機(jī)械原理
目錄
第2篇機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析與設(shè)計(jì)
第3章機(jī)構(gòu)的組成原理與可動(dòng)性分析
3.1機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)簡圖
3.1.1構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副
3.1.2運(yùn)動(dòng)鏈與機(jī)構(gòu)
3.1.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖
3.2機(jī)構(gòu)可動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)條件
3.2.1機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式
3.2.2機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件
3.2.3機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算的特殊情況
3.3機(jī)構(gòu)可動(dòng)的力學(xué)條件
3.3.1平面機(jī)構(gòu)的壓力角及傳動(dòng)角
3.3.2機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置
3.3.3運(yùn)動(dòng)副的自鎖
3.4機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分析
3.4.1平面機(jī)構(gòu)的組成原理
3.4.2平面機(jī)構(gòu)的高副低代
3.4.3平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
3.5知識(shí)拓展： 柔性機(jī)構(gòu)概述
3.5.1柔性機(jī)構(gòu)定義及分類
3.5.2柔性機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)
3.5.3柔性機(jī)構(gòu)在精密機(jī)械中的應(yīng)用
習(xí)題
設(shè)計(jì)系列題
第4章連桿機(jī)構(gòu)
4.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型
4.1.1平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式
4.1.2平面連桿機(jī)構(gòu)的演變
4.2平面連桿機(jī)構(gòu)的工作特性
4.2.1曲柄存在的條件
4.2.2急回特性
4.2.3運(yùn)動(dòng)連續(xù)性
4.3連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及功能
4.3.1連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)
4.3.2連桿機(jī)構(gòu)的功能與應(yīng)用
4.4平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析
4.4.1機(jī)構(gòu)速度分析瞬心法
4.4.2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析圖解法
4.4.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析解析法
4.5平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)
4.5.1平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題
4.5.2剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.5.3函數(shù)生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.5.4軌跡生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.6知識(shí)拓展： 航天器對(duì)接機(jī)構(gòu)
4.6.1空間對(duì)接機(jī)構(gòu)概念
4.6.2對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)
習(xí)題
設(shè)計(jì)系列題
第5章凸輪機(jī)構(gòu)
5.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成和類型
5.1.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成
5.1.2凸輪機(jī)構(gòu)的類型
5.2凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用
5.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)
5.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用
5.3從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)
5.3.1從動(dòng)件常見運(yùn)動(dòng)規(guī)律
5.3.2從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇
5.3.3從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合
5.4凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)
5.4.1凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理
5.4.2圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線
5.4.3解析法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線
5.5凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì)
5.5.1凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角
5.5.2凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì)
5.6凸輪廓線的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
5.7知識(shí)拓展： 凸輪機(jī)構(gòu)在飛機(jī)艙門中的應(yīng)用
習(xí)題
設(shè)計(jì)系列題
第6章齒輪機(jī)構(gòu)
6.1齒輪機(jī)構(gòu)的組成和類型
6.1.1平面齒輪機(jī)構(gòu)
6.1.2空間齒輪機(jī)構(gòu)
6.2齒廓嚙合基本定律
6.2.1齒廓嚙合基本定律
6.2.2齒廓曲線的選擇
6.3漸開線齒廓及其性質(zhì)
6.3.1漸開線的形成及性質(zhì)
6.3.2漸開線方程式
6.3.3漸開線齒廓的嚙合特性
6.4漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)及尺寸計(jì)算
6.5漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)
6.5.1正確嚙合條件
6.5.2連續(xù)傳動(dòng)條件
6.5.3無齒側(cè)間隙嚙合條件
6.5.4齒輪和齒條傳動(dòng)
6.6漸開線齒輪的加工
6.6.1漸開線齒輪的加工方法
6.6.2漸開線齒廓的根切
6.7漸開線變位齒輪及其嚙合傳動(dòng)
6.7.1漸開線變位齒輪
6.7.2變位齒輪的嚙合傳動(dòng)
6.7.3變位齒輪傳動(dòng)的類型
6.8斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)
6.8.1斜齒輪齒廓曲面的形成
6.8.2斜齒輪的基本參數(shù)
6.8.3斜齒輪的幾何尺寸計(jì)算
6.8.4斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的嚙合傳動(dòng)
6.8.5斜齒輪機(jī)構(gòu)的當(dāng)量齒數(shù)
6.8.6斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)
6.9其他齒輪機(jī)構(gòu)
6.9.1蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)
6.9.2圓錐齒輪機(jī)構(gòu)
6.10知識(shí)拓展： 齒輪研究新進(jìn)展
習(xí)題
設(shè)計(jì)系列題
第7章輪系
7.1輪系的類型
7.2輪系的傳動(dòng)比計(jì)算
7.2.1定軸輪系的傳動(dòng)比
7.2.2周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比
7.2.3混合輪系的傳動(dòng)比
7.3輪系的功能及應(yīng)用
7.4輪系的設(shè)計(jì)
7.4.1定軸輪系的設(shè)計(jì)
7.4.2行星輪系的設(shè)計(jì)
7.5知識(shí)拓展： 諧波齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用
習(xí)題
第8章其他常用機(jī)構(gòu)
8.1間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
8.1.1棘輪機(jī)構(gòu)
8.1.2槽輪機(jī)構(gòu)
8.1.3凸輪式間歇機(jī)構(gòu)
8.1.4不完全齒輪機(jī)構(gòu)
8.2螺旋機(jī)構(gòu)
8.3摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
8.4撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
8.4.1帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
8.4.2鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
8.5廣義機(jī)構(gòu)
8.5.1液壓機(jī)構(gòu)
8.5.2氣動(dòng)機(jī)構(gòu)
8.5.3折紙機(jī)構(gòu)
8.6組合機(jī)構(gòu)
8.6.1機(jī)構(gòu)的組合方式
8.6.2典型組合機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)
8.7知識(shí)拓展： 折紙機(jī)器人
習(xí)題
設(shè)計(jì)系列題
第3篇機(jī)械動(dòng)力分析與設(shè)計(jì)
第9章平面機(jī)構(gòu)的力分析
9.1構(gòu)件慣性力的確定
9.1.1一般力學(xué)方法
9.1.2質(zhì)量代換法
9.2運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定
9.2.1移動(dòng)副中的摩擦
9.2.2螺旋副中的摩擦
9.2.3轉(zhuǎn)動(dòng)副中的摩擦
9.3不考慮摩擦?xí)r的機(jī)構(gòu)力分析
9.4考慮摩擦?xí)r的機(jī)構(gòu)力分析
9.5知識(shí)拓展： 數(shù)控機(jī)床滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
習(xí)題
設(shè)計(jì)系列題
第10章機(jī)械的效率與自鎖
10.1機(jī)械的效率
10.1.1機(jī)械效率的表達(dá)形式
10.1.2機(jī)械系統(tǒng)的效率
10.2提高機(jī)械效率的途徑
10.3摩擦在機(jī)械中的應(yīng)用
10.4機(jī)械的自鎖
10.5知識(shí)拓展： 空間遙感相機(jī)調(diào)焦機(jī)構(gòu)的自鎖
習(xí)題
第11章機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析
11.1機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程
11.1.1作用在機(jī)械上的力
11.1.2機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)階段及特征
11.2機(jī)械系統(tǒng)等效動(dòng)力學(xué)模型
11.2.1等效動(dòng)力學(xué)模型
11.2.2等效量的計(jì)算
11.3機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程
11.3.1機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的建立
11.3.2機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的求解
11.4機(jī)械的速度波動(dòng)及其調(diào)節(jié)方法
11.4.1周期性速度波動(dòng)及其調(diào)節(jié)
11.4.2非周期性速度波動(dòng)及其調(diào)節(jié)
11.5飛輪設(shè)計(jì)
11.5.1飛輪設(shè)計(jì)的基本原理
11.5.2#大盈虧功及飛輪尺寸的確定
11.6知識(shí)拓展： 雙轉(zhuǎn)子航空發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)建模
習(xí)題
設(shè)計(jì)系列題
第12章機(jī)械的平衡設(shè)計(jì)
12.1機(jī)械平衡的基本概念
12.1.1機(jī)械平衡的類型
12.1.2機(jī)械平衡的方法
12.2剛性轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計(jì)
12.2.1剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡設(shè)計(jì)
12.2.2剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)
12.3平面機(jī)構(gòu)的平衡
12.3.1平面機(jī)構(gòu)慣性力的平衡條件
12.3.2機(jī)構(gòu)慣性力的完全平衡
12.3.3機(jī)構(gòu)慣性力的部分平衡
12.4知識(shí)拓展： 內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和慣性力平衡
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
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