目 錄
第8篇 機構及機械系統(tǒng)設計
第1章 機構的基本概念和分析方法
1運動副
2機構運動簡圖
3機構自由度
3·1平面機構自由度
3·2空間機構自由度
3·2·1單閉環(huán)空間機構
3·2·2多閉環(huán)空間機構
4平面機構的結構分析
4·1高副替換成低副
4·2桿組及其分類
4·3平面機構級別的判定
5平面機構的運動分析
5·1速度瞬心的概念及其在機構速度
分析中的應用
5·2機構運動分析的圖解方法
5·2·1圖解方法所依據的原理
5·2·2四桿機構運動分析的圖解方法
5·3機構運動分析的解析方法
5·3·1Ⅱ級機構
5·3·2高級機構
6平面機構的動態(tài)靜力分析
6·1機械工作過程中所受的力
6·2Ⅱ級機構的動態(tài)靜力分析方法
第2章 機構選型
1勻速轉動機構
1·1定傳動比轉動機構
1·1·1摩擦傳動機構
1·1·2齒輪輪系傳動機構
1·1·3平行四桿機構
1·1·4聯軸器與轉動導桿機構
1·2可變傳動比轉動機構
1·2·1有級變速傳動機構
1·2·2無級變速傳動機構
2非勻速轉動機構
2·1非圓齒輪機構
2·2雙曲柄四桿機構
2·3轉動導桿機構
2·4組合機構
3往復運動機構
3·1曲柄搖桿往復運動機構
3·2雙搖桿往復運動機構
3·3滑塊往復移動機構
3·4凸輪式往復運動機構
3·5齒輪式往復運動機構
4行程放大和可調行程機構
4·1行程放大機構
4·2可調行程機構
4·2·1棘輪調節(jié)機構
4·2·2偏心調節(jié)機構
4·2·3螺旋調節(jié)機構
4·2·4搖桿調節(jié)機構
5間歇運動機構
5·1間歇轉動機構
5·1·1棘輪間歇機構
5·1·2槽輪間歇機構
5·1·3凸輪間歇機構
5·1·4不完全齒輪間歇轉動機構
5·1·5偏心輪分度定位機構
5·2間歇擺動機構
5·2·1單側間歇擺動機構
5·2·2雙側間歇擺動機構
5·2·3中途停歇擺動機構
5·3間歇移動機構
5·3·1單側間歇移動機構
5·3·2雙側間歇移動機構
5·3·3中途間歇移動機構
6換向、單向機構
6·1換向機構
6·2單向機構
7差動機構
7·1差動螺旋機構
7·2差動棘輪與差動齒輪機構
7·3差動連桿機構
7·4差動滑輪機構
8實現預期軌跡的機構
8·1直線機構
8·1·1精確直線機構
8·1·2近似直線機構
8·2特殊曲線繪制機構
8·3機械加工非圓機構
8·4工藝軌跡機構
9氣、液驅動連桿機構
10增力及夾持機構
11伸縮機構和裝置
12間隙消除裝置
12·1齒輪嚙合間隙消除裝置
12·2螺旋間隙消除裝置
13過載保險裝置
14定位聯鎖裝置
15工件移置機構
15·1光軸類工件移置機構
15·2螺釘、銷釘類工件移置機構
15·3片、塊狀工件移置機構
15·4復雜形工件轉位移置機構
16工作頭機構
16·1零件裝配工作頭機構
16·2零件檢驗測試裝置
第3章 連桿機構設計
1平面四桿機構的應用和基本
型式
1·1平面連桿機構的特點和應用
1·2鉸鏈四桿機構的基本型式
1·3平面四桿機構的基本型式及其曲
柄存在條件
1·4平面四桿機構的急回特性
1·5平面四桿機構的壓力角與傳動角
1·6平面四桿機構的運動連續(xù)性
1·7平面四桿機構應用舉例
2常用平面四桿機構的運動分析
公式
3平面連桿機構設計的基本問題
和方法
3·1平面連桿機構設計的基本問題
3·2平面連桿機構的設計方法
4導引機構的設計
4·1幾何法的基本原理
4·1·1轉動極點
4·1·2等視角關系
4·1·3相對轉動極點
4·2實現連桿兩個位置的平面四桿機
構的設計
4·3實現連桿三個位置的平面四桿機
構的設計
4·4實現連桿四個位置的平面四桿機
構的設計
4·5定長法設計實現連桿三個位置的
平面四桿機構
4·6定長法設計實現連桿四個位置的
平面四桿機構
5函數機構的設計
5·1用幾何法按輸入桿與輸出桿滿足
幾組對應位置設計平面四桿機構
5·1·1滿足兩組對應位置的設計
5·1·2滿足三組對應位置的設計
5·2用解析法實現兩連架桿角位置的
函數關系設計平面四桿機構
5·2·1按兩連架桿預定的對應位置
設計
5·2·2按兩連架桿角位置呈連續(xù)函
數關系設計鉸鏈四桿機構
5·3按從動桿的急回特性設計平面四
桿機構
5·3·1曲柄搖桿機構的設計
5·3·2曲柄滑塊機構的設計
5·3·3導桿機構的設計
5·4按從動桿近似停歇要求設計平面
四桿機構
5·4·1曲柄搖桿機構的設計
5·4·2曲柄滑塊機構的設計
6軌跡機構的設計
6·1按照給定軌跡設計平面四桿機構
的原理
6·2按連桿曲線與給定曲線準確或近似
地重合來設計平面四桿機構
6·2·1實驗法
6·2·2解析法
6·2·3應用連桿曲線圖譜法
6·3利用連桿曲線設計輸出桿近似停歇
和直線導向的平面四桿機構示例
6·4實現同一軌跡的相當機構
7氣液動連桿機構
7·1氣液動連桿機構的特點和基本
型式
7·2氣液動連桿機構位置參數的計算
7·3氣液動連桿機構運動參數和動力
參數的計算
7·4氣液動連桿機構基本參數的選擇
7·5氣液動連桿機構的設計
7·5·1按搖桿擺角φ12及初始角φ1
設計對中式氣液動連桿機構
7·5·2按搖桿擺角φ12、液壓缸初始
長度L1、活塞行程H12=L2-L1
設計對中式氣液動連桿機構
7·5·3用作圖法按搖桿擺角φ12、許用
傳動角〔γ〕和λ值設計對中式
氣液動連桿機構
7·5·4用作圖法按搖桿和活塞行程
四組對應位置設計氣液動連桿機
構
8空間連桿機構
8·1空間連桿機構的特點和應用
8·2空間四桿機構的設計
8·2·1按主、從動桿三組對應位置
設計RSSR機構
8·2·2按給定函數關系設計RSSR
機構
8·2·3按從動桿擺角和急回特性設計
RSSR機構
8·2·4按主、從動桿三組對應位置
設計RSSP機構
第4章 共軛曲線機構設計
1瞬心線和共軛曲線
1·1共軛曲線、瞬心線與嚙合線
1·2齒廓嚙合基本定律和卡姆士(Camus)
定理
2定速比傳動的共軛曲線機構設
計
2·1坐標轉換
2·2應用包絡法求共軛曲線
2·3應用齒廓法線法求共軛曲線
2·4應用卡姆士定理求一對共軛曲線
2·5過渡曲線
2·6共軛曲線的曲率半徑及其關系
2·7嚙合角、壓力角、滑動系數和
重合度
2·8嚙合界限點與干涉界限點
3變速比傳動的非圓齒輪設計
3·1非圓齒輪瞬心線計算的一般方法
3·2非圓齒輪設計計算和切齒計算
3·2·1用展成法加工一對非圓齒輪的
原理
3·2·2瞬心線的兩個條件
3·2·3非圓齒輪的齒數、模數和壓力
角
3·2·4應用數控機床加工非圓齒輪時
的數值計算法
3·3橢圓齒輪
3·3·1一對全等的橢圓齒輪傳動
3·3·2卵形齒輪傳動
3·4偏心圓齒輪
3·4·1一對全等的偏心圓齒輪傳動
3·4·2偏心圓齒輪與非圓齒輪傳動
第5章 凸輪機構設計
1凸輪機構及其類型
1·1凸輪機構的基本類型
1·1·1平面凸輪機構的基本類型及
特點
1·1·2空間凸輪機構的基本類型及
特點
1·2凸輪機構的鎖合方式
2從動件的運動規(guī)律
2·1一般概念
2·1·1從動件的運動類型
2·1·2無因次運動參數
2·1·3運動規(guī)律的特性值及選擇運動
規(guī)律的原則
2·2多項式運動規(guī)律
2·2·1多項式的一般形式及其求解
方法
2·2·2典型邊界條件下多項式的通用
公式
2·3組合運動規(guī)律
2·4用數值微分法求速度和加速度
3凸輪機構的壓力角、凸輪的基圓
半徑和最小曲率半徑
3·1壓力角
3·2凸輪廓線的基圓半徑
3·3凸輪廓線的曲率半徑
4盤形凸輪廓線的設計
4·1作圖法
4·2解析法
4·2·1滾子從動件盤形凸輪
4·2·2平底從動件盤形凸輪
5空間凸輪的設計
5·1圓柱凸輪和圓錐凸輪
5·2蝸桿凸輪
6高速凸輪設計簡介
6·1從動件對激振的位移響應
6·2動力凸輪廓線設計
6·3從動件的跳動
6·3·1力鎖合
6·3·2形鎖合
第6章 棘輪機構、槽輪機構
和不完全齒輪機構
1棘輪機構設計
2槽輪機構設計
3不完全齒輪機構設計
第7章 組合機構
1齒輪連桿機構
1·1獲得近似等速往復運動的齒輪連
桿機構
1·1·1導桿機構通過齒輪和正弦機構
聯接
1·1·2橢圓齒輪與正弦機構聯接
1·2獲得大擺角的齒輪連桿機構
1·3獲得近似停歇運動的齒輪連桿機
構
1·3·1行星輪系連桿機構
1·3·2齒輪曲柄搖桿機構
2凸輪連桿機構
2·1實現特定運動規(guī)律的凸輪連桿
機構
2·2實現特定運動軌跡的凸輪連桿
機構
3齒輪凸輪機構
3·1實現特定運動規(guī)律的齒輪凸輪
機構
3·2實現特定運動軌跡的齒輪凸輪
機構
4聯動凸輪機構
第8章 機構精確度
1誤差的基本概念
1·1誤差的定義
1·2誤差分類
1·3機構精度的評定指標
1·4隨機誤差
1·5系統(tǒng)誤差
2機構誤差
2·1機構誤差的基本概念
2·2機構誤差的產生原因和構件原始
誤差的分類
2·3機構誤差的一般關系式
3平面連桿機構的原始位置誤差
分析
3·1轉化機構微小位移法
3·2影響系數法
4凸輪機構原始位置誤差分析
5齒輪機構原始位置誤差分析
5·1基本概念
5·2齒輪機構原始位置誤差的簡化計
算
5·3齒輪機構空程誤差的估算
5·3·1空程誤差的基本概念
5·3·2齒輪機構空程誤差的估算
6機械傳動系統(tǒng)位置誤差的分析
6·1機構串聯系統(tǒng)位置誤差的分析
6·2機構并聯系統(tǒng)位置誤差分析
6·3機構混聯系統(tǒng)位置誤差分析
6·4多自由度機構位置誤差分析
6·5封閉式傳動機構位置誤差分析
7設計時提高機構傳動精度的一般
原則和方法
8按給定的精度要求制定公差的
簡單方法
8·1等公差法
8·2原始誤差等效作用法
8·3簡易計算法
8·4誤差補償法
第9章 機械系統(tǒng)設計
1基本概念
1·1機械系統(tǒng)的組成
1·2機械系統(tǒng)的特性
2動力機的性能和選擇
3工作機的工況
3·1n-T特性
3·2工作制度
4傳動的類型及選擇
4·1傳動的分類
4·2傳動類型選擇的依據
4·3各種傳動的特點和應用
4·4傳動類型的選擇
4·4·1選擇的基本原則
4·4·2定傳動比傳動的選擇
4·4·3有級變速傳動的選擇
4·4·4無級變速傳動的選擇
4·4·5單流傳動和多流傳動的選擇
5動力機和工作機的匹配
5·1機械系統(tǒng)簡圖
5·2典型機械特性曲線
5·3動力機和工作機的工作點
5·4工作點的穩(wěn)定性
5·5起動特性對最大加速力矩的影響
5·6異步電動機與工作機的匹配
5·7汽車傳動的力矩匹配和轉速匹配
5·8飛輪在匹配中的作用
6機械系統(tǒng)的變形補償
7機械系統(tǒng)的合理分流傳遞
8機器工作循環(huán)圖
第10章 機械系統(tǒng)動力學分析與設計
1機械系統(tǒng)的等效模型
2等效構件的運動方程式及其求解
3飛輪設計
3·1飛輪轉動慣量的計算
3·2飛輪的結構尺寸設計
4剛性轉子的平衡
5平面機構的平衡
5·1對稱機構法
5·2對重平衡法
6考慮構件彈性的機械動力學分析
6·1定速比傳動系統(tǒng)的彈性動力學分析
6·1·1力學模型的建立
6·1·2運動微分方程式及其求解
6·2平面連桿機構的彈性動力學分析
6·2·1節(jié)點力、節(jié)點變形和單元位移
函數
6·2·2動能E及等效質量矩陣
6·2·3勢能U及單元剛度矩陣
6·2·4廣義力的求法
6·2·5單元運動方程式
6·2·6系統(tǒng)運動方程式
6·2·7系統(tǒng)運動方程式的求解
參考文獻
第9篇 造型設計和人機工程
第1章 機器造型設計概述
1造型設計定義
2造型設計的組成要素
3造型設計的特征與原則
4造型設計的工作程序與步驟
第2章 造型設計的藝術表現法則
1機器造型的比例與尺度
1·1定義
1·2特征
1·3造型設計常用比例與特征
1·4常用比例的相互轉換(特征矩形面
的分割)
1·5比例設計方法
2機器形態(tài)的均衡與穩(wěn)定
2·1定義
2·2獲得均衡穩(wěn)定的方法
3機器形態(tài)的統(tǒng)一與變化
3·1定義
3·2造型整體統(tǒng)一的方法
3·3造型統(tǒng)一中求變化的方法
第3章 機器形態(tài)的構成方法
1定義
2造型的形態(tài)要素及其形式心理
3常用幾何曲線的構成與演變
4常用幾何面的構成與演變
5常用幾何體的構成與演變
6造型形態(tài)構成的基本法則
7造型設計中的錯視與矯正
第4章 機器產品的色彩設計
1色彩性質與要素
2色彩體系與表示方法
3常用色彩術語
4產品色彩設計的指導性原則
5色彩配置的方法與效果
5·1色相調和法
5·2明度調和法
5·3純度調和法
6色彩功能與應用
7色彩的好惡
8主體色的數量與配置方式
第5章 機器的裝飾設計和
面飾工藝
1線條裝飾與方法
2面板(標牌)設計與工藝選擇
3機器涂飾的油漆涂料選擇
4機器外觀件的面飾處理方法選擇
第6章 機器造型的宜人性設計
1人機工程概述
1·1術語與定義
1·2人機能力比較與選擇
1·3人的感覺通道性質與選擇
1·4人機關系設計的指導原則
2人體尺寸數據
2·1人體尺寸概念
2·2成年男女人體的主要尺寸數據
2·3采用人體數據百分位的建議與尺寸
數值計算
3人的肢體正?;顒臃秶c空間
選擇
4人體模板與操作姿勢及空間設計
4·1人體模板
4·2裝配、維修的操作空間尺寸
4·3工作位置的平面高度與調節(jié)范圍
4·4操作姿態(tài)下的有利工作區(qū)域與方向
4·5以身高為基準的設備與用具空間
尺寸的推算圖表
5人的視野
6人的肢體用力限度
6·1成人站姿操作的用力狀態(tài)與范圍
6·2成人坐姿操作的用力狀態(tài)與范圍
7指示與操作裝置的設計及選擇
7·1術語
7·2指示裝置的形式與排列方式選擇
7·3操作、調節(jié)裝置形式、參數與安置
空間的選擇
第7章 工作環(huán)境設計
1工作環(huán)境的照明設計
1·1術語
1·2工作環(huán)境照明的一般要求與參數
選擇
2工作環(huán)境的小氣候要求
3工作環(huán)境的安全防護設計
3·1術語
3·2工作環(huán)境安全防護的一般要求與
參數選擇
參考文獻
第10篇 價 值 工 程
第1章 價值工程的基本原理
1價值工程中功能 壽命周期成
本、價值的涵義
2價值工程的定義與特點
2·1價值工程的定義
2·2價值工程的特點
3提高產品價值的主要途徑
4價值工程的應用
4·1價值工程的應用范圍
4·2價值工程應用的時機
5價值工程的工作程序和指導原
則
5·1價值工程的工作程序
5·2價值工程程序的結合
5·3開展VE活動的指導原則
第2章 機械產品價值工程對象
的選擇和情報收集
1價值工程對象的選擇
1·1價值工程對象的選擇原則
1·2價值工程對象的選擇方法
1·2·1經驗分析法
1·2·2價值測定法
1·2·3百分數分析法
1·2·4壽命周期分析法
1·2·5成本比重分析法
1·2·6強制確定法
1·2·7最合適區(qū)域法
2價值工程中的情報收集
2·1情報內容
2·2情報收集的原則
第3章 機械產品的功能分析
1功能分析的涵義
2功能定義
2·1功能定義的涵義
2·2功能定義的目的
2·3功能定義的方法
2·4功能定義的檢查
3功能整理
3·1功能整理的涵義
3·2功能整理的目的
3·3功能分類
3·3·1按功能的重要程度分類
3·3·2按功能的特點分類
3·3·3按用戶需要分類
3·4功能整理的方法
4功能評價
4·1功能評價的涵義
4·2功能評價的目的
4·3功能評價的步驟
4·4功能評價的方法
4·4·1功能現實成本的估算
4·4·2功能最低成本的估算
4·4·3功能價值的計算
4·4·4功能或功能區(qū)目標成本的確定
第4章 機械產品設計方案的
創(chuàng)造和評價
1方案的創(chuàng)造
1·1方案創(chuàng)造的過程
1·2方案創(chuàng)造的原則
1·3方案創(chuàng)造的方法
1·3·1自由討論法
1·3·2哥頓法
1·3·3檢核表法
1·3·4輸入輸出法
1·3·5方案組合法
1·3·6缺點列舉法
1·3·7仿生學法
1·4方案創(chuàng)造的工作方法
1·4·1方案創(chuàng)造的思考
1·4·2方案的圖形化
1·4·3方案的具體化與篩選
1·4·4方案的檢查
2方案的評價
2·1方案的概略評價
2·1·1概略評價的內容
2·1·2概略評價的方法
2·1·3概略評價的注意事項
2·2方案的具體化調查
2·2·1方案的具體化
2·2·2方案的調查
2·3方案的詳細評價
2·3·1技術可行性評價
2·3·2經濟合理性評價
2·3·3方案的社會評價
2·3·4方案的綜合評價
3提案的實施與最終成果的評價
3·1提案的審批與實施
3·1·1提案表的編制
3·1·2提案的審批
3·1·3提案的實施與跟蹤
3·2提案的最終成果評價
3·2·1提案的企業(yè)技術經濟效果評價
3·2·2提案的社會效果評價
3·3價值工程的組織
3·3·1組織形式
3·3·2價值工程的人才結構
3·4開展價值工程的基礎工作
第5章 價值工程應用實例
例1價值工程在Z28-100型滾絲機
上的應用
1VE對象的選擇
1·1VE產品的選擇
1·2VE零件的選擇
2情報的收集
3功能定義和整理
4功能評價
4·1分析確定功能的現實成本
4·2確定功能評價值
5方案的創(chuàng)造
6方案的評價
6·1技術評價
6·2經濟評價
6·3社會評價
7方案的試驗驗證
8VE成果評價
8·1技術評價
8·2經濟效果
例2價值工程在J0810機油濾清器上的
應用
1VE對象的選擇
1·1VE產品的選擇
1·2確定VE工作范圍
2情報收集
3功能定義
4功能整理
5功能評價
5·1功能現實成本的測算
5·2功能評價值的確定
5·3計算成本降低幅度
6方案創(chuàng)造和概略評價
7方案的具體化和詳細評價
8價值工程最終成果評價
參考文獻
第11篇 疲勞強度設計
主要符號表
第1章 概 述
1疲勞術語
2循環(huán)應力與循環(huán)應變
2·1循環(huán)應力
2·2循環(huán)應變
3無限壽命設計與有限壽命設計
4疲勞的分類
第2章 疲勞試驗
1試樣及其制備
1·1試樣
1·2試樣制備
1·2·1取樣
1·2·2機械加工
1·2·3熱處理
1·2·4測量、探傷與貯存
2試驗機
3試驗方法
3·1常規(guī)疲勞試驗法
3·2成組試驗法
3·3升降法試驗
3·4疲勞極限的快速試驗法
3·4·1泊洛脫法
3·4·2洛卡脫法
3·4·3全循環(huán)階梯加載法
第3章 疲勞圖和疲勞數據表
1S-N曲線
2P-S-N曲線
3P-S-N曲線通用方程式中的常數
ap與bp
4等壽命曲線
5常用材料的疲勞極限
6疲勞極限的經驗公式
第4章 影響疲勞強度的因素
1應力集中的影響
1·1應力的集中與梯度
1·2理論應力集中系數
1·2·1帶溝槽的板形零件的理論應力
集中系數
1·2·2帶溝槽的圓柱形零件的理論應
力集中系數
1·2·3帶臺肩圓角的板形零件的理論
應力集中系數
1·2·4帶臺肩圓角的圓柱形零件的理
論應力集中系數
1·2·5開孔的機械零件的理論應力集中
系數
1·2·6其他常用零件的理論應力集中
系數
1·3有效應力集中系數
1·3·1帶臺肩圓角的圓柱形零件的有
效應力集中系數
1·3·2帶溝槽的圓柱形零件的有效應
力集中系數
1·3·3開孔的機械零件的有效應力集中
系數
1·3·4其他常用零件的有效應力集中
系數
1·3·5算例
1·4用相對應力梯度求有效應力集中
系數
1·5敏性系數的統(tǒng)計參數
2尺寸的影響
3表面狀態(tài)的影響
3·1加工情況
3·2腐蝕情況
3·3表面強化
4頻率影響
5載荷類型的影響
5·1平均應力的影響
5·2應力峰值的影響
6環(huán)境因素的影響
6·1腐蝕環(huán)境的影響
6·1·1載荷頻率的影響
6·1·2腐蝕方式的影響
6·1·3腐蝕介質的PH值影響
6·1·4應力集中的影響
6·1·5尺寸的影響
6·1·6應力狀態(tài)的影響
6·2溫度的影響
6·2·1低溫的影響
6·2·2高溫的影響
6·3受載方式的影響
第5章 疲勞累積損傷理論
1基本概念
2線性疲勞累積損傷理論
2·1線性累積損傷理論
2·2雙線性累積損傷理論
3其他累積損傷理論
3·1科爾頓-多蘭累積損傷理論
3·2萊維和科津累積損傷理論
第6章 高周疲勞
1概述
1·1常規(guī)疲勞設計
1·2安全系數
2無限壽命設計
2·1單向應力時無限壽命設計
2·1·1計算公式
2·1·2算例
2·2多向應力時無限壽命設計
3有限壽命設計
3·1安全系數計算公式
3·2知識庫
3·3數據庫
3·4推理機
3·4·1正向推理機
3·4·2程序設計實現
3·4·3專家系統(tǒng)的運行
第7章 CAD的系統(tǒng)研制和軟件工程
1CAD中的軟件工程
2CAD軟件工程的一般步驟及文檔
規(guī)范
2·1需求分析及其文檔規(guī)范
2·2系統(tǒng)設計及其文檔規(guī)范
2·3程序設計及其文檔規(guī)范
2·4測試考核及其文檔規(guī)范
2·5運行維護及其文檔規(guī)范
3CAD軟件工程中常用的方法
3·1結構化和模塊化程序設計
3·2軟件設計表現技術
3·3局部化原則
3·4統(tǒng)一的編程作業(yè)標準和編碼風格
3·5界面設計
3·6面向編程的算法
3·7磁盤文件的利用
參考文獻