机械原理课程设计（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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师忠秀 编

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• 机械传动
• 机械装置

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111521426

版次：3

商品编码：11867786

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2016-01-01

用纸：胶版纸

页数：161

内容简介

　　本书为满足机械原理课程实践教学环节一一机械原理课程设计教学需要编写。全书以培养学生进行机械系统运动方案创新设计能力和应用现代先进设计手段解决工程实际问题能力为目标。内容共分七章。其中，章为概述，简要介绍机械原理课程设计的意义、任务、目的和要求。第二章简明地阐述机械系统运动方案创新设计的基本理论、方法、技巧、原则和步骤，并展示一些实现常用运动和功能的典型机构及创新设计示例。第三、四、五章详细阐述了应用矩阵解析法进行常用机构运动分析、尺寸综合的理论和方法，并有代表性地提供了大量例题及其计算机辅助分析、综合及仿真的VB。0程序。第六、七章提供了若干设计题目，并给出了-个设计题例供学生和教师参考。

目录

前言
第一章概述
第一节机械设计的主要内容和一般进程
第二节机械原理课程设计的意义、目的和任务
第三节机械原理课程设计的方法
第四节机械原理课程设计的具体要求
第五节机械原理课程设计答辩和成绩评定
第二章执行机构系统运动方案及其创新设计
第一节执行系统的功能原理设计
第二节执行系统的运动规律设计
第三节执行机构系统的形式设计
第四节执行机构系统的运动协调设计
第五节机械运动方案的评价
第三章平面连杆机构的运动分析
第一节概述
第二节机构运动分析矩阵法的一般形式
第三节平面机构的整体运动分析法
第四节应用机构组成原理进行机构运动分析
习题
第四章平面连杆机构的运动综合
第一节概述
第二节刚体位移矩阵
第三节刚体导引机构的综合
第四节函数生成机构的综合
第五节按行程速比系数和许用压力角综合平面连杆机构
第六节按给定的最小传动角综合四杆机构
第七节生成轨迹的平面连杆机构的综合
第八节平面连杆机构的优化设计
习题
第五章凸轮机构运动分析及设计
第一节从动件常用运动规律
第二节凸轮廓线的计算机辅助设计
第三节凸轮机构基本尺寸的确定
第四节凸轮机构计算机辅助设计示例
习题
第六章设计题目简介及设计题例
题目Ⅰ洗瓶机推瓶机构设计
题目Ⅱ专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构设计
题目Ⅲ铁板输送机构设计
题目Ⅳ书本打包机机构设计
题目Ⅴ半自动平压模切机构设计
题目Ⅵ平台印刷机主传动机构设计
第七章设计题例——冲压机构及送料机构设计
附录
参考文献

前言/序言

　　为了培养面向21世纪知识经济时代的科技人才，教育部组织实施了“面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”。机械原理课程已确立了“以设计为主线、分析为设计服务，落脚点为机械系统方案设计”的新课程体系，并组织开展了一系列的教学改革。机械原理课程设计是机械类各专业学生在学习了机械原理课程后进行的一个重要的实践性教学环节，是为提高学生机械系统运动方案设计、创新设计和解决工程实际问题能力服务的。因而，编写相应的教材，对机械原理课程设计教学环节进行相应的改革是非常必要的。
　　本书从21世纪知识经济时代对高层次技术人才创新意识、创新思维及创新设计能力的需求出发，牢牢把握以机械系统运动方案设计为主线、创新设计为重点、分析为设计服务的课程体系，通过机械原理课程设计的实践和训练，激发学生的求知欲望和创新精神，培养学生进行机械系统运动方案创新设计和应用现代设计方法及手段解决工程实际问题的能力。在教材体系、内容取舍和安排上，注重恰当处理好少而精和博而通、先进性和实用性、系统性和趣味性的关系。
　　本书坚持少而精的原则，避免体系结构冗繁、内容庞杂及与机械原理课程内容的过多重复。通过系统而简明地阐述机械系统运动方案创新设计的基本理论、方法、技巧、原则和步骤，并展示一些实现常用运动和功能的典型机构及创新设计实例，以启发学生开阔思路，培养学生深入浅出、触类旁通、举一反三的创新思维。
　　本书引导学生综合运用所学过的机构组成原理和各类常用机构的结构组成、运动原理、工作特点及应用场合等知识，进行机构的选型、组合与创新、分析与综合；注重介绍学科发展的新方向、新内容和新方法，引导学生摆脱纯机械模式的束缚，巧妙利用机、光、电、液（气）等现代交叉学科进行机械系统的创新设计；强化应用优化设计、计算机辅助设计等现代设计方法和手段，完成机构分析、综合与仿真的全过程，培养学生应用现代设计理论、手段和方法解决工程实际问题的思维方式和基本技能。书中所提供的典型机构创新和机械系统运动方案设计实例，对学生和有关工程技术人员都具有很好的借鉴性和实用性。为使设计者及时观察到自己所设计机构及其系统的运动情况，本书引导设计者对自己设计的机构及其机械系统进行计算机运动仿真，以便能及时、清晰、逼真地观察机构运动过程的时空关系和工作原理，这样既与数学建模、程序设计及结果输出等一起形成一套自我检查的封闭系统，又形象直观、易于理解，达到寓教于乐、激发学习兴趣和热情的目的。书中所用到的机构分析、综合与仿真的程序用VB6.0设计，且全部上机调试通过无误，可直接由学生、指导教师及有关工程技术人员调用，具有极强的实用性。
　　全书内容共分七章。第一章为概述，简要介绍机械原理课程设计的意义、任务、目的和要求；第二章简明地阐述机械系统运动方案创新设计的基本理论、方法、技巧、原则和步骤，并展示一些实现常用运动和功能的典型机构及创新设计实例；第三、四、五章详细阐述了应用矩阵解析法进行常用机构运动分析、尺寸综合的理论和方法，并有代表性地提供了大量计算机辅助机构分析、综合及仿真的VB6.0程序；第六、七章结合有关高校指导机械原理课程设计的实践经验，提供了若干设计题目，并给出了一个设计题例供学生和教师参考。
　　参加本书编写的有师忠秀、王继荣、张继忠及张艳平，由师忠秀担任主编，其他老师为本书编写提供了大量素材资源和建议。由吴昌林、陈文华担任主审。书中全部程序由师忠秀及其硕士研究生程强、唐国龙等进行设计和调试。
　　在本书编写和出版过程中得到了机械工业出版社的大力支持，在此谨致以衷心的感谢。对所有关心和支持本书编写和出版的人士也一并表示由衷的感谢。
　　由于编者水平有限，漏误及欠妥之处敬请广大同仁和读者不吝指正。
　　编者

《动力传递的奥秘：齿轮、连杆与曲柄的和谐舞动》 在这部精心编撰的著作中，我们将一同踏上一段探索机械运动最核心机制的非凡旅程。本书并非关于某一本具体的教材，而是以一种更广阔、更具启发性的视角，深入剖析那些驱动着现代工业和日常生活的动力传递系统的基本原理、设计理念与工程实践。我们将拂去具体课程设计的限定，聚焦于机械运动领域那永恒不变的精髓。 一、 运动的灵魂：基本概念与运动分析 任何机械系统的设计都始于对运动的深刻理解。本书将从最基础的概念入手，清晰地界定位移、速度、加速度等基本运动学参数，并阐述它们在机械系统中的意义。我们将深入探讨刚体运动的描述方法，包括直线运动、圆周运动以及复合运动，并介绍如何运用矢量和坐标系来精确地描述和分析这些运动。 运动学是理解机械系统行为的基石。我们将详细讲解位移、速度、加速度的定义及其相互关系，并通过一系列精心设计的实例，帮助读者掌握如何计算和分析不同运动状态下的物体轨迹和运动规律。例如，我们将探讨一个活塞在气缸中往复运动的轨迹，分析其速度和加速度的变化，并引出瞬时速度和平均速度的概念。 更进一步，我们将引入动力学的概念，即运动与力的关系。牛顿运动定律将成为我们分析机械系统受力情况的指导原则。我们将详细讲解惯性、质量、力和动量等概念，并阐述动量守恒和能量守恒定律在机械系统分析中的重要应用。这些基本定律不仅是理解机械系统如何工作的前提，更是进行优化设计和故障诊断的有力工具。 二、 齿轮的智慧：传动与变速的艺术 齿轮，作为机械传动中最基本也是最核心的部件之一，其设计和应用直接关系到机械的效率、性能和寿命。本书将以详尽的篇幅，揭示齿轮传动的精妙之处。 我们将从最简单的齿轮类型——直齿圆柱齿轮开始，深入探讨齿轮的啮合原理，包括齿廓曲线（如渐开线和摆线）的形成及其在传递运动中的作用。我们将详细讲解齿轮模数、压力角、齿数等关键参数的定义及其对传动性能的影响。理解这些参数的意义，是设计可靠齿轮传动的关键。 本书将重点介绍不同类型的齿轮传动，包括： 圆柱齿轮传动： 这是最常见的一种齿轮传动形式，我们将详细分析直齿、斜齿、人字齿圆柱齿轮的结构特点、传动比范围、承载能力以及噪音和振动等问题，并提供相应的计算方法和设计指南。 锥齿轮传动： 适用于需要改变传动轴方向的场合，我们将探讨直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮以及曲齿锥齿轮的设计和应用，并分析其传动比的计算和精度要求。 蜗杆蜗轮传动： 适用于需要大传动比或自锁功能的场合，我们将深入分析蜗杆蜗轮的啮合原理、传动效率、承载能力以及润滑问题，并介绍其在起重、输送等设备中的应用。 行星齿轮传动： 作为一种高效、紧凑的传动装置，我们将详细讲解行星齿轮机构的结构组成、运动关系和传动比的计算方法，并展示其在汽车变速器、减速机等领域的广泛应用。 此外，我们还将探讨齿轮的失效形式，如磨损、疲劳点蚀、断齿等，并提出相应的预防和诊断措施。本书将提供丰富的计算实例，帮助读者掌握齿轮强度计算、寿命预测以及润滑选型等关键技术。 三、 连杆与曲柄的律动：变转速与变行程的魅力 除了齿轮传动，连杆机构和曲柄机构是实现复杂运动轨迹和变速的另一类重要机械系统。本书将深入剖析这些机构的运动学和动力学特性。 连杆机构： 我们将从最基本的四杆机构开始，深入研究其运动形式（如曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆机构）和运动特点。我们将介绍绘制机构瞬心、瞬时轴的方法，以及如何进行机构的速比系数分析。本书将着重讲解如何利用连杆机构实现特定的运动轨迹，例如直线运动机构（如瓦特机构、奥尔利孔机构）、曲线运动机构（如五杆机构）等，并提供其设计方法。 曲柄机构： 曲柄滑块机构作为最经典的曲柄机构之一，我们将详细分析其运动关系，包括滑块的位移、速度和加速度计算，以及其在往复泵、发动机等设备中的应用。我们将探讨曲柄机构在实现往复运动与回转运动相互转换方面的作用，并介绍其设计优化方法。 本书还将介绍更复杂的连杆和曲柄组合机构，如棘轮棘爪机构、凸轮机构等，分析它们的运动特点和应用场景。我们将提供相应的数学模型和仿真方法，帮助读者深入理解这些机构的运动规律，并能够设计出满足特定需求的运动系统。 四、 机械设计的基本原则与方法 一部优秀的机械系统，不仅仅是各个部件的简单组合，更需要遵循一系列科学的设计原则和方法。本书将探讨机械设计的基本流程和核心要素。 功能分析与需求确定： 在设计任何机械系统之前，清晰地理解其功能需求和性能指标是至关重要的第一步。我们将指导读者如何进行功能分析，确定设计目标，并将其转化为具体的工程参数。 机构选择与配置： 基于功能需求，我们将介绍如何选择合适的传动机构（齿轮、连杆、曲柄等）和工作机构，并如何进行有效的组合与配置，以实现预期的运动和动力传递。 零件设计与强度校核： 机械零件的设计需要考虑强度、刚度、耐磨性、可靠性等多方面因素。我们将介绍常用的强度校核方法，如应力分析、疲劳寿命计算等，并指导读者如何选择合适的材料和加工工艺。 效率分析与优化： 能量损耗是机械系统中不可避免的问题。本书将引导读者分析传动效率，识别能量损耗环节，并提出优化设计方案，以提高机械系统的整体效率。 标准化与系列化： 了解和应用标准件、标准化设计是提高设计效率和降低制造成本的重要途径。我们将探讨标准化在机械设计中的意义，并介绍常用的国家标准和行业标准。 五、 创新与实践：面向未来的机械设计 机械工程领域一直在不断发展，新的材料、新的工艺、新的理念层出不穷。本书将引导读者关注行业前沿，激发创新思维。 现代材料与先进制造： 我们将简要介绍高性能合金、复合材料等在现代机械设计中的应用，以及增材制造（3D打印）等先进制造技术对机械结构设计带来的革新。 仿真技术在机械设计中的应用： 有限元分析（FEA）、多体动力学仿真（MBD）等计算机仿真技术，已经成为现代机械设计不可或缺的工具。我们将介绍这些技术的基本原理和应用方法，帮助读者利用仿真工具加速设计迭代和优化性能。 可靠性工程与故障诊断： 提高机械系统的可靠性是设计的永恒追求。本书将探讨可靠性工程的基本概念，以及如何通过状态监测、故障预警等手段，提高机械系统的可用性。 人机工程学与绿色设计： 现代机械设计不仅要考虑性能，还要关注用户体验和环境影响。我们将探讨人机工程学在人机交互界面设计中的作用，以及绿色设计理念在减少能源消耗和环境污染方面的意义。 结语 《动力传递的奥秘：齿轮、连杆与曲柄的和谐舞动》旨在为读者构建一个坚实的机械运动分析与设计理论基础。我们希望通过本书，读者能够超越对具体课程设计的局限，深刻理解机械运动的本质，掌握设计高效、可靠、创新的机械系统的关键能力。无论您是机械工程领域的初学者，还是有经验的工程师，本书都将是您探索机械世界、激发无限创意的宝贵伙伴。它不仅仅是一部知识的汇集，更是一次对机械智慧的深度探索，一次对工程实践的有力赋能。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对机械工程充满热情的工程师，我在工作中经常需要查阅相关的技术资料。《机械原理课程设计》（第3版）这本书，成为了我案头必备的参考书之一。它的优点在于，它能够清晰地阐述复杂的机械原理，并将其与实际的工程应用紧密联系起来。我常常翻阅书中关于强度与刚度计算、疲劳分析以及材料选择的部分，这些内容对于确保机械设计的可靠性和耐久性至关重要。书中提供的设计准则和计算方法，都经过了充分的验证，并且引用了大量的国家标准和行业规范，使得其内容具有极高的权威性和实用性。此外，这本书还对一些新兴的机械设计技术进行了介绍，例如智能制造、数字化设计等，这让我能够及时了解行业的前沿动态，并将其融入到我的日常工作中。总而言之，《机械原理课程设计》（第3版）是一本集理论深度、实践指导和前沿视野于一体的优秀著作，对于任何从事机械设计相关工作的人员来说，都是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始抱着试一试的心态去接触《机械原理课程设计》（第3版）这本书，并未寄予太高的期望，毕竟市面上同类书籍不少，但这本书却给了我意外的惊喜。其最大的亮点在于其内容的深度和广度都达到了一个相当高的水平。它并没有停留在基础概念的简单罗列，而是深入探讨了机械系统中各种关键要素的工作原理、设计要点以及在不同工况下的行为表现。例如，在关于润滑与密封的章节，作者不仅讲解了不同润滑方式的优劣，还结合实际的轴承、齿轮等部件，分析了选择何种润滑方式对机械系统性能的影响，并且还给出了具体的计算方法和设计建议。这种深入的分析和专业的指导，对于想要将理论知识转化为实际设计能力的学生来说，无疑是极大的帮助。书中的习题设计也十分巧妙，既能检验对基础知识的掌握程度，又能锻炼解决复杂工程问题的能力。我个人特别欣赏书中关于振动与噪声控制的部分，内容非常前沿，提供了不少实用的解决思路，对于提升机械产品的整体性能非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《机械原理课程设计》（第3版）这本书的出现，极大地提升了我学习机械原理的效率和趣味性。在这本书中，作者并没有采用那种一本正经、枯燥乏味的叙述方式，而是通过一种非常亲切、生动的语言，将那些看似高深莫测的机械原理娓娓道来。我尤其欣赏书中关于“如何将理论知识应用到实际问题解决”的指导。它不仅仅是告诉我们“是什么”，更重要的是告诉我们“怎么做”。例如，在讲解机构运动分析时，书中不仅给出了数学公式，还通过动图和动画模拟，让我们能够直观地看到机构的运动过程，理解各个部件之间的相互作用。这种“可视化”的学习方式，极大地降低了学习门槛，也让我更容易记住和理解那些抽象的概念。书中的案例分析也做得非常出色，涵盖了各种典型的机械设计问题，并且提供了详细的解题思路和步骤，让我能够模仿学习，逐渐掌握解决实际问题的能力。总的来说，这本书就像一位耐心且专业的老师，它不仅传授给我知识，更重要的是教会了我如何去学习，如何去思考，如何去解决问题，让我在机械原理的学习之路上少走了许多弯路。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚接触机械设计不久的学生，我对于《机械原理课程设计》（第3版）这本书简直是相见恨晚。在课程初期，面对那些复杂的机械结构和抽象的运动原理，我一度感到无从下手，似乎所有知识都像是一团乱麻。然而，当我翻开这本书，那种豁然开朗的感觉瞬间涌上心头。作者的讲解方式极其生动形象，不再是枯燥的公式和理论堆砌，而是通过大量的实例和图示，将那些曾经让我头疼的概念一一剖析。我尤其喜欢其中对连杆机构、齿轮传动和凸轮机构的详细阐述，每一个细节都讲解得非常到位，并且巧妙地将理论与实际应用相结合。书中提供的课程设计案例也极具参考价值，它们不仅展示了机械原理在实际工程中的应用，更重要的是，教会了我如何去思考、如何去分析问题，如何将所学知识融会贯通，形成解决实际工程问题的能力。这种从理论到实践的无缝衔接，让我对机械设计这门学科产生了浓厚的兴趣，也极大地增强了我完成课程设计的信心。这本书的第3版，我觉得在内容的更新和案例的选择上都做得非常出色，紧跟行业发展趋势，内容详实，条理清晰，是机械原理课程学习者不可或缺的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

对于许多机械专业的学生而言，课程设计往往是学习过程中一个令人头疼的环节。《机械原理课程设计》（第3版）这本书，可以说是为我们量身定制的“通关秘籍”。它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我们完成每一个设计步骤。书中提供的设计流程清晰明了，从需求分析、方案选择到详细设计、性能评估，每一个环节都考虑得非常周全。最让我受益匪浅的是，书中大量的案例分析，它们覆盖了机械传动、动力学分析、机构设计等多个方面，并且给出了详细的计算过程和设计图纸，这让我能够直观地理解理论知识是如何转化为实际设计的。我特别喜欢书中关于“创新设计”的探讨，鼓励我们跳出固有思维，提出更优化的设计方案，这对于培养我们的工程创新能力至关重要。这本书的第3版，相较于之前的版本，在内容上更加充实，图文并茂，易于理解，我相信它能帮助更多的学生在课程设计中取得优异的成绩。