機械原理學習指導與習題解答/中國科學院機械工程係列規劃教材·國傢工科機械基礎課程教學基地規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王丹，李金泉，李翠玲 等 編

圖書標籤:

• 機械原理
• 機械工程
• 工科教材
• 學習指導
• 習題解答
• 機械基礎
• 國傢工科機械基礎課程教學基地
• 規劃教材
• 中國科學院
• 高等教育

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030246806

版次：1

商品編碼：12200102

包裝：平裝

叢書名： 國傢工科機械基礎課程教學基地規劃教材·中國科學院機械工程係列規劃教材

開本：16開

齣版時間：2009-08-01

用紙：膠版紙

頁數：219

字數：277000

正文語種：中文

內容簡介

　　《機械原理學習指導與習題解答/中國科學院機械工程係列規劃教材·國傢工科機械基礎課程教學基地規劃教材》是按照國傢教育部頒布的“機械原理教學基本要求”，為幫助機械類本科學生和考研人員學習、復習而編寫的。全書共14章。第1章緒論對機械原理課程作一個概要的介紹，使學生對整個課程體係及內容有所瞭解。第2～13章配套《機械原理》（李樹軍主編，科學齣版社）各章內容，設置瞭知識結構、基本要求、重點與難點、典型例題、思考題、習題及習題參考答案等模塊。第14章給齣瞭4套自測題及參考答案。
　　《機械原理學習指導與習題解答/中國科學院機械工程係列規劃教材·國傢工科機械基礎課程教學基地規劃教材》可作為機械類專業學生學習機械原理的輔助教材，也可供近機類和非機類學生、考研人員及青年教師參考。

內頁插圖

目錄

序
前言
第1章 緒論
1．1 知識結構
1．2 基本要求
1．3 重點
1．4 思考題

第2章 機構的組成原理及結構分析
2．1 知識結構
2．2 基本要求
2．3 重點與難點
2．4 典型例題
2．5 思考題
2．6 習題
2．7 習題參考答案

第3章 平麵機構的運動分析
3．1 知識結構
3．2 基本要求
3．3 重點與難點
3．4 典型例題
3．5 思考題
3．6 習題
3．7 習題參考答案

第4章 平麵機構的動態靜力分析
4．1 知識結構
4．2 基本要求
4．3 重點與難點
4．4 典型例題
4．5 思考題
4．6 習題
4．7 習題參考答案

第5章 平麵連杆機構及其設計
5．1 知識結構
5．2 基本要求
5．3 重點與難點
5．4 典型例題
5．5 思考題
5．6 習題
5．7 習題參考答案

第6章 凸輪機構及其設計
6．1 知識結構
6．2 基本要求
6．3 重點與難點
6．4 典型例題
6．5 思考題
6．6 習題
6．7 習題參考答案

第7章 齒輪機構及其設計
7．1 知識結構
7．2 基本要求
7．3 重點與難點
7．4 典型例題
7．5 思考題
7．6 習題
7．7 習題參考答案

第8章 輪係及其設計
8．1 知識結構
8．2 基本要求
8．3 重點與難點
8．4 典型例題
8．5 思考題
8．6 習題
8．7 習題參考答案

第9章 其他常用機構
9．1 知識結構
9．2 基本要求
9．3 重點與難點
9．4 典型例題
9．5 思考題
9．6 習題
9．7 習題參考答案

第10章 平衡
10．1 知識結構
10．2 基本要求
10．3 重點與難點
10．4 典型例題
10．5 思考題
10．6 習題
10．7 習題參考答案

第11章 機械的運轉及速度波動的調節
11．1 知識結構
11．2 基本要求
11．3 重點與難點
11．4 典型例題
11．5 思考題
11．6 習題
11．7 習題參考答案

第12章 機械中的摩擦與機械效率
12．1 知識結構
12．2 基本要求
12．3 重點與難點
12．4 典型例題
12．5 思考題
12．6 習題
12．7 習題參考答案

第13章 機械係統運動方案設計
13．1 知識結構
13．2 基本要求
13．3 重點與難點
13．4 典型例題
13．5 思考題
13．6 習題
13．7 習題參考答案

第14章 自測題
自測題1
自測題2
自測題3
自測題4
參考答案

參考文獻

前言/序言

　　機械原理是高等院校機械類專業重要的專業基礎課之一，這門課程對機械專業的學生十分重要。為瞭使學生學好機械原理這門課程，培養他們良好的創新設計能力，並為學習後續課程打下堅實的基礎，我們編寫瞭《機械原理學習指導與習題解答》一書。
　　全書與<機械原理》（李樹軍主編，科學齣版社）教材相對應，共14章。第1章緒論對本課程作一個概要的介紹，使學生對整個課程的體係以及內容有所瞭解，並為學生學習機械原理課程提供瞭指導性意見。第2-13章主要內容包括知識結構、基本要求、重點與難點、典型例題、思考題、習題、習題參考答案。其中，知識結構部分幫助學生理順知識體係；基本要求部分使學生對本章的要求有一個清晰的瞭解；重點與難點部分對學生應掌握的基本概念、基本公式、基本理論、基本方法進行瞭總結；典型例題部分注重解題思路、方法和技巧；思考題部分提供瞭消化本章主要概念、公式、理論的一個平颱，讓學生積極思考，將知識融會貫通；習題部分的選擇考慮學生掌握知識的梯度變化，涵蓋瞭不同層次的習題；習題參考答案部分給齣瞭參考答案或提示。第14章給齣4套自測題及參考答案。
　　本書由東北大學王丹（第3、8、14章部分內容及第1、4、5章）、李翠玲（第14章部分內容及第2、6章）、王淑仁（第7章），瀋陽工業大學劉傑（第3章部分內容及第12章），遼寜石油化工大學王曉華（第8章部分內容），瀋陽理工大學李金泉（第9章）、邵偉平（第11章）、趙滿平（第13章），遼寜工業大學熊曉航（第10章）共同編寫而成。
　　由於編者水平有限，書中難免存在疏漏或欠妥之處，懇請讀者提齣寶貴意見。

《機械原理》學習指南與習題解析 一、 導論 機械原理，作為一門核心的工程學科，是理解和設計機械係統的基石。它研究機械的工作原理、運動規律、動力學特性以及機械的綜閤設計方法，是機械工程專業學生必不可少的知識體係。本書旨在為廣大機械原理的學習者提供一份全麵、深入的學習指導與習題解析，幫助讀者構建紮實的理論基礎，掌握解決實際問題的能力。 本書不同於傳統的機械原理教材，它更側重於學習方法的引導和難點問題的解析。我們將通過條理清晰的講解、精選的習題以及詳盡的解題思路，帶領讀者一步步攻剋機械原理的學習難關，最終達到融會貫通、舉一反三的境界。 二、 學習理念與方法 機械原理的學習並非一蹴而就，需要科學的方法和持之以恒的努力。本書倡導以下學習理念： 1. 理解為先，記憶為輔： 機械原理的知識點之間緊密相連，相互依存。死記硬背隻會事倍功半。本書將深入剖析每個概念的形成過程、內在邏輯和應用場景，幫助讀者理解其“為什麼”，而非僅僅記住“是什麼”。 2. 理論聯係實際： 機械原理的最終目的是應用於實踐。我們將盡可能地聯係現實生活中的機械裝置和工程實例，讓抽象的理論變得具體可感，增強學習的趣味性和實用性。 3. 多角度思考，舉一反三： 麵對同一問題，可以有多種解題思路。本書在解析習題時，將嘗試提供不同的解題方法，引導讀者從不同角度審視問題，培養靈活的思維能力。 4. 循序漸進，打牢基礎： 機械原理知識點體係龐大，但也有其內在的邏輯順序。本書將按照知識點的難易程度和邏輯關係進行編排，確保讀者能夠逐步掌握，避免“拔苗助長”。 5. 勤於練習，善於總結： 習題是檢驗學習成果、鞏固知識的有效手段。本書精選瞭大量典型且有代錶性的習題，並提供詳盡的解析，幫助讀者鞏固所學，發現知識盲點。同時，鼓勵讀者在解題過程中進行總結，提煉解題技巧和方法。 三、 內容要點與深度解析 本書將圍繞機械原理的核心內容展開，並在此基礎上提供更深入的解析和更具指導性的學習路徑。 1. 機械係統的概念與組成： 機構與機器的區分： 深入闡述機構與機器的本質區彆，理解機器作為能夠實現預定功能的機構組閤，以及其與機構之間的辯證關係。 構件、高副、低副、約束： 詳細解析這些基本概念的定義、類型和作用，理解構件如何通過運動副連接形成機構。特彆強調約束的種類及其對機構運動的影響。 自由度與宏觀/微觀自由度： 深入探討機構的自由度概念，不僅包括宏觀自由度的計算，還將涉及微觀自由度在復雜機構分析中的意義。通過實際案例，展示自由度與機構運動狀態的直接關聯。 2. 平麵連杆機構： 基本類型與特點： 詳細介紹麯柄滑塊機構、鉸接四杆機構（包括麯柄滑塊、雙麯柄、雙搖杆）、外擺綫機構等基本類型，分析它們的傳動特點、應用範圍和優缺點。 杆長、麯柄、搖杆、滑塊的判彆： 提供清晰的判彆方法，幫助讀者快速識彆不同類型杆件在機構中的作用。 機構的演化與組閤： 講解如何通過改變杆長、增加連杆等方式，對基本機構進行演化，以及如何組閤基本機構以實現更復雜的運動。 轉嚮架、萬嚮節等復雜機構的分析： 針對一些常見的復雜機構，如轉嚮架、萬嚮節等，提供詳細的運動分析方法，揭示其工作原理。 3. 凸輪機構： 基本組成與運動特性： 深入解析凸輪、從動件、機架等組成部分，以及凸輪的鏇轉如何驅動從動件産生特定的運動。 從動件的運動規律： 詳細介紹常見的運動規律（如等速、等加速、等減速、簡諧等），分析不同運動規律對凸輪輪廓和機構動力學性能的影響。 圖解法與解析法設計： 演示如何運用圖解法和解析法設計凸輪輪廓，並提供實例分析，幫助讀者掌握實際設計步驟。 組閤凸輪機構與應用： 探討組閤凸輪機構的優勢，以及凸輪機構在各種工業設備中的廣泛應用。 4. 齒輪齒輪機構： 齒輪的基本參數與嚙閤原理： 詳細講解齒數、模數、壓力角、齒頂高、齒根高、基圓、分度圓等基本參數，以及漸開綫齒輪和圓弧齒輪的嚙閤特性。 齒輪傳動類型與特點： 深入分析直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、錐齒輪、蝸輪蝸杆等傳動方式，闡述其各自的傳動比、效率、承載能力和適用範圍。 齒輪機構的設計與分析： 提供齒輪機構設計的基本步驟，包括確定傳動比、選擇齒輪類型、計算齒輪參數等，並對齒輪受力進行初步分析。 漸開綫齒廓的形成與性質： 深入講解漸開綫齒廓的形成過程，並分析其作為齒輪齒廓的優點，例如不變的傳動比和加工的便利性。 齒輪加工的原理簡介： 簡要介紹齒輪加工的常用方法，讓讀者對齒輪的製造過程有初步的瞭解。 5. 帶傳動與鏈傳動： 帶傳動類型與特點： 詳細介紹平帶傳動、V帶傳動、同步帶傳動等，分析它們的傳動比、效率、緊邊拉力、鬆邊拉力、載荷能力、易損性等。 帶傳動的張緊與失效： 講解帶傳動的張緊方法及其對傳動效率和壽命的影響，分析帶傳動常見的失效形式。 鏈傳動類型與特點： 介紹滾子鏈、特種鏈等，分析其傳動比、效率、承載能力、適用範圍等，並對比與帶傳動的優劣。 兩傳動的選擇與應用： 提供選擇帶傳動或鏈傳動的指導原則，並結閤實例分析其在不同機械中的應用。 6. 摩擦驅動與螺鏇傳動： 摩擦輪傳動： 講解摩擦輪的基本原理、特點、優缺點，以及在哪些場景下適閤使用。 螺鏇傳動： 詳細解析螺鏇機構的工作原理，包括傳動比、效率、自鎖性等，並重點分析螺杆、螺母的配閤關係。 螺鏇傳動在機械中的應用： 列舉螺鏇韆斤頂、絲杠等典型應用，說明螺鏇傳動的實際價值。 7. 迴轉件的運動分析（萬嚮聯軸器、齒輪變速器等）： 萬嚮聯軸器： 深入分析萬嚮聯軸器的工作原理，特彆是單萬嚮聯軸器和雙萬嚮聯軸器的傳動特性，以及其在解決空間軸綫夾角問題中的作用。 齒輪變速器： 闡述齒輪變速器的組成原理，分析其如何通過改變齒輪組閤實現變速，並重點講解行星齒輪變速器等復雜變速機構。 其他迴轉件的運動： 涉及其他常見的迴轉件機構，如棘輪棘爪機構等，分析其運動特點和工作方式。 8. 機械係統動力學分析基礎： 力的分析與傳遞： 講解如何對機構中的構件進行受力分析，以及力如何在機構中傳遞。 慣性力與平衡： 引入慣性力的概念，分析慣性力對機構運動的影響，並介紹平衡的意義和方法。 機械效率與功率損耗： 解釋機械效率的定義，分析機構中主要的功率損耗環節，以及如何提高機械效率。 振動與噪聲分析初步： 簡要介紹機械係統可能産生的振動和噪聲，以及分析這些問題的基本思路。 9. 機構的總設計： 機構的方案設計： 強調在實際工程中，如何根據功能需求選擇閤適的機構類型，進行初步的方案設計。 機構的優化設計： 探討如何對機構進行優化，以提高性能、降低成本、增強可靠性。 機械係統的可靠性與壽命分析： 簡要介紹機械係統可靠性設計的基本概念和方法。 四、 習題解析方法與技巧 本書的習題解析部分將是學習的重中之重。我們不僅提供正確答案，更重要的是解析解題思路和方法： 審題清晰： 強調理解題意，明確已知條件和要求解的參數。 建立模型： 指導讀者如何將實際問題抽象成機械模型，並識彆機構的類型。 確定方法： 根據題目特點，選擇閤適的分析方法，如速度分析、加速度分析、力分析等。 詳細步驟： 分步解析解題過程，清晰展示每一步的計算依據和邏輯。 圖示輔助： 盡可能使用圖示來幫助理解，例如速度多邊形、加速度多邊形等。 典型誤區提示： 指齣學習者在解題過程中常犯的錯誤，並加以糾正。 多解法對比： 對於某些題目，提供多種解題方法，拓展學習者的思維。 解題總結： 在每道題解析完畢後，進行小結，提煉解題技巧和規律。 五、 結語 掌握機械原理，是邁嚮一名優秀機械工程師的必經之路。本書希望通過係統性的學習指導和深入的習題解析，幫助您在機械原理的學習旅程中，少走彎路，高效學習，最終能夠獨立分析和設計各種復雜的機械係統。願本書成為您學習路上的得力助手，助您在機械工程領域取得卓越成就。

評分☆☆☆☆☆

第五段 《機械原理學習指導與習題解答》在內容編排上，充分考慮到瞭學習的連貫性和遞進性。它並非將知識點孤立地呈現，而是巧妙地將概念、原理、方法和應用有機地結閤起來。比如，在講解齒輪傳動時，它不僅詳細介紹瞭各種齒輪的類型和傳動比的計算，還會緊接著給齣相關的習題，並提供詳細的解答。這些習題的設計也相當巧妙，從基礎的計算題到需要綜閤運用多項知識的綜閤題，難度循序漸進，讓我能夠逐步鞏固所學知識，並發現自己理解上的薄弱環節。這種“學-練-測”的閉環學習模式，極大地提高瞭我的學習效率。

評分☆☆☆☆☆

第八段 這本書的排版和設計也為我的學習體驗增添瞭不少分數。清晰的字體、閤理的行間距，以及恰到好處的圖錶和公式的排版，都使得閱讀過程更加舒適。我尤其喜歡書中大量使用的工程圖和示意圖，它們形象地展示瞭機械原理中的各種機構和運動過程，極大地幫助我理解那些抽象的概念。例如，在講解凸輪機構時，書中提供瞭不同類型凸輪的詳細剖麵圖和運動麯綫圖，讓我能夠直觀地感受到凸輪與從動件之間的運動關係。這種視覺化的學習方式，比單純的文字描述要高效得多。

評分☆☆☆☆☆

第四段 這本書的語言風格非常貼閤學生的需求。它避免瞭過於學術化和僵硬的錶達，而是采用瞭更加生動、通俗易懂的語言。在我遇到一些抽象的概念，比如虛功原理或是達朗伯原理時，書中通過生動的比喻和形象的圖示，將這些復雜的物理概念轉化為瞭更容易理解的圖像。我記得在解釋“虛功”時，作者用瞭一個“看不見的力”的比喻，瞬間就點亮瞭我原本混沌的思路。這種“接地氣”的講解方式，讓我感到學習不再是一件痛苦的事情，反而充滿瞭探索的樂趣。它像一位耐心而善解人意的老師，時刻站在我的角度，用我能夠理解的方式，引導我一步步深入知識的海洋。

評分☆☆☆☆☆

第十段 總而言之，《機械原理學習指導與習題解答》不僅僅是一本習題集，它更像是一本為機械原理學習量身打造的“學習伴侶”。它以學生為中心，用清晰易懂的語言，結閤豐富的實例和詳實的解析，將枯燥的理論知識變得生動有趣，將復雜的習題變得迎刃而解。我從這本書中獲得的不僅僅是知識的掌握，更是學習方法和思維方式的提升。它讓我對機械原理這門學科産生瞭濃厚的興趣，也讓我對未來從事機械工程相關工作充滿瞭信心。這本書的價值，遠遠超齣瞭它作為一本“學習指導與習題解答”的範疇，它是我機械工程學習道路上不可多得的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

第二段 這本書的另一大亮點在於它對習題解答的細緻程度。不同於市麵上許多習題集僅僅給齣最終答案，這本書的解析過程堪稱“手把手教學”。每一道例題都從題目分析、解題思路、步驟詳解到最終答案，層層遞進，毫不含糊。我曾在一道關於復雜連杆機構動力學分析的習題上卡殼瞭很久，嘗試瞭多種方法都不得其解。翻到這本書的對應習題解答，我驚喜地發現，它不僅給齣瞭詳細的數學推導過程，還在關鍵步驟旁用注釋解釋瞭每一步的物理意義和數學原理。更重要的是，它還探討瞭其他可能的解題思路，並分析瞭不同方法的優劣。這種深度解析讓我不僅能夠理解這道題的解法，更能從中學習到解決同類問題的通用方法和技巧，極大地提升瞭我獨立解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

第三段 作為一名即將踏入機械工程領域的研究生，我深知紮實的理論基礎是多麼重要。《機械原理學習指導與習題解答》在這一點上做得尤為齣色。它並沒有簡單地重復教材內容，而是對機械原理中的核心概念進行瞭更深入的挖掘和拓展。例如，在講解機構的綜閤時，它不僅羅列瞭各種綜閤方法，還結閤瞭實際工程案例，闡述瞭這些方法的實際應用價值。我特彆喜歡書中對“機構的演化”這一章節的闡述，它打破瞭我對現有機構的固有認知，讓我開始思考，一個看似簡單的機構是如何通過巧妙的組閤和變化，演變成具有復雜功能的機器。這種前瞻性的視角，讓我對機械原理的學習不再局限於解題，而是上升到瞭對機械設計本質的理解。

評分☆☆☆☆☆

第一段 拿到這本《機械原理學習指導與習題解答》時，我正為大學機械原理課程的繁重理論和抽象概念而焦頭爛額。作為一本“學習指導與習題解答”，它的定位就非常明確：它不是一本純粹的教材，而是對那些枯燥理論的“翻譯官”，是對那些看似遙不可及的習題的“破譯器”。翻開第一章，首先映入眼簾的是清晰的目錄和精煉的章節概述，迅速勾勒齣瞭該章的學習重點。我尤其欣賞它在每一章節開篇引入的“本章難點提示”部分，就像一位經驗豐富的老師提前為我點亮瞭可能踩雷的區域，讓我能夠更有針對性地去攻剋那些我常常感到棘手的概念，比如機構的自由度分析，抑或是運動學方程的推導，這些在傳統教材中常常顯得晦澀難懂，但在這裏，通過更具象化的語言和邏輯性的拆解，我仿佛能看到那些復雜的聯動關係是如何一步步被揭示齣來的。

評分☆☆☆☆☆

第七段 我特彆欣賞這本書在拓展視野方麵所做的努力。在講解基礎知識的同時，它還引入瞭一些與時俱進的機械工程前沿技術和發展趨勢。雖然它不是一本專門介紹前沿技術的書籍，但它會在適當的時機，為讀者點撥一二。例如，在討論機器人的運動學時，書中簡要提及瞭現代機器人設計中對精密減速器的需求，以及相關的先進傳動技術。雖然篇幅不長，但這些信息足以激發我的好奇心，讓我願意主動去查找更多相關資料，瞭解最新的技術動態。這種“授人以漁”的教學理念，讓我受益匪淺，也讓我對未來的機械工程領域充滿瞭期待。

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第六段 作為一本“國傢工科機械基礎課程教學基地規劃教材”的配套讀物，這本書在內容的權威性和係統性方麵無疑有著顯著優勢。它緊密圍繞著機械原理的核心教學大綱，並結閤瞭多年來教學實踐的經驗總結。在學習過程中，我明顯感受到其內容的嚴謹性，無論是理論的推導還是公式的應用，都經過瞭嚴格的檢驗。書中對一些經典的機械原理問題的分析，也展現瞭其深度和廣度。例如，關於平麵機構的運動分析，它不僅介紹瞭基本的解析法，還提及瞭圖解法和復數法，為我打開瞭新的視野。這讓我明白，機械原理的學習不僅僅是掌握一種方法，更是理解多種工具和思路的靈活運用。

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第九段 在復習機械原理的過程中，我經常會遇到一些“似是而非”的知識點，即看似懂瞭，但一到實際應用就犯錯。這本書的習題解答部分，在這一點上做得非常到位。它不僅僅給齣解題步驟，還會針對性地指齣一些學生在解題過程中容易齣現的誤區和陷阱。比如，在計算機構的等效轉動慣量時，書中會特彆提醒要注意質量的分配和半徑的影響。這種“防患於未然”的提示，讓我能夠提前規避一些常識性的錯誤，從而更加穩固地掌握知識。這種細緻入微的指導，讓我感覺就像在一位經驗豐富的導師的監督下學習。

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