正版 机械原理(双色第2版) 李瑞琴 电子工业出版社 9787121412882

第一篇 基本机构及常用机构的运动学设计
第1章 绪论1
§1 1 机械原理的研究对象和研究内容1
1 1 1 机械原理的研究对象1
1 1 2 机械原理研究的主要内容2
§1 2 机械原理课程的地位和作用3
§1 3 机械原理课程的学习目的和方法4
1 3 1 机械原理课程的学习目的4
1 3 2 机械原理课程的学习方法5
第2章 机构的结构分析与综合7
§2 1 机构的组成及机构运动简图7
2 1 1 构件与运动副7
2 1 2 运动链和机构9
2 1 3 平面机构运动简图10
§2 2 机构的自由度计算及机构运动确定条件15
2 2 1 平面机构的自由度15
2 2 2 机构具有确定运动的条件15
2 2 3 计算平面机构自由度时应注意的事项16
§2 3 机构的高副低代、结构分析和组成原理22
2 3 1 平面机构的高副低代22
2 3 2 平面机构的结构分析23
2 3 3 平面机构的组成原理26
习题26
第3章 平面连杆机构及其设计29
§3 1 平面连杆机构的类型和应用29
3 1 1 平面连杆机构的特点29
3 1 2 平面四杆机构的基本类型29
3 1 3 平面四杆机构的演化32
§3 2 平面连杆机构的运动特性和传力特性35
3 2 1 平面铰链四杆机构有曲柄的条件35
3 2 2 急回特性和行程速度变化系数36
3 2 3 平面四杆机构的压力角和传动角38
3 2 4 平面四杆机构的死点位置40
3 2 5 平面四杆机构的运动连续性41
§3 3 平面连杆机构的运动功能、设计要求及设计方法42
3 3 1 平面连杆机构的运动功能42
3 3 2 平面连杆机构的设计要求及设计方法44
§3 4 刚体导引机构的设计45
3 4 1 几何法设计刚体导引机构的基本原理45
3 4 2 实现连杆两个位置的平面四杆机构的设计46
3 4 3 实现连杆三个位置的平面四杆机构的设计47
§3 5 函数生成机构的设计49
3 5 1 机构的刚化反转法及相对转动极点49
3 5 2 实现两连架杆两组对应位置的铰链四杆机构的设计50
3 5 3 实现两连架杆三组对应位置的铰链四杆机构的设计51
3 5 4 实现两连架杆两组对应位置的曲柄滑块机构的设计52
§3 6 急回机构的设计52
3 6 1 用几何法设计急回机构52
3 6 2 用解析法设计急回机构54
§3 7 轨迹生成机构的设计55
3 7 1 用连杆曲线图谱法设计轨迹生成机构55
3 7 2 用解析法设计轨迹生成机构56
§3 8 用速度瞬心法进行平面机构的速度分析57
3 8 1 平面机构运动分析的目的和方法57
3 8 2 速度瞬心的概念和分类58
3 8 3 速度瞬心位置的确定58
3 8 4 速度瞬心法在平面机构速度分析中的应用60
§3 9 用相对运动图解法进行平面机构的运动分析61
3 9 1 同一构件上两点间的速度和加速度的关系62
3 9 2 组成移动副两构件的重合点间的速度和加速度的关系65
§3 10 用复数矢量法进行平面机构的运动分析67
3 10 1 铰链四杆机构的运动分析67
3 10 2 曲柄滑块机构的运动分析69
3 10 3 导杆机构的运动分析70
§3 11 平面连杆机构的计算机辅助设计71
3 11 1 杆组法子程序的设计72
3 11 2 杆组法子程序在运动分析中的应用79
3 11 3 输出数据的检验81
§3 12 拓展阅读：Planar Multi bar Linkage and its Design82
3 12 1 Six bar Linkages82
3 12 2 Grashof Type Rotatability Criteria for Higher Order Linkages82
3 12 3 Cognate linkages84
习题87
第4章 凸轮机构及其设计93
§4 1 凸轮机构的应用和分类93
4 1 1 凸轮机构的组成和应用93
4 1 2 凸轮机构的分类95
4 1 3 凸轮机构的特点98
§4 2 从动件的运动规律98
4 2 1 凸轮机构的基本名词术语98
4 2 2 从动件的运动规律100
4 2 3 从动件运动规律的组合106
4 2 4 从动件运动规律的设计107
§4 3 图解法设计凸轮廓线109
4 3 1 凸轮廓线设计的反转法原理109
4 3 2 直动从动件盘形凸轮廓线的设计110
4 3 3 摆动从动件盘形凸轮廓线的设计112
§4 4 解析法设计凸轮廓线114
4 4 1 直动滚子从动件盘形凸轮廓线的设计114
4 4 2 直动平底从动件盘形凸轮廓线的设计115
4 4 3 摆动滚子从动件盘形凸轮廓线的设计116
4 4 4 摆动平底从动件盘形凸轮廓线的设计117
4 4 5 刀具中心轨迹的坐标计算118
§4 5 凸轮机构的压力角及基本尺寸的设计119
4 5 1 凸轮机构的压力角119
4 5 2 凸轮机构基本尺寸的设计122
§4 6 拓展阅读：Computer aided Design of Cam Mechanism127
习题131
第5章 齿轮机构及其设计135
§5 1 齿轮机构的类型和特点135
5 1 1 平面齿轮机构135
5 1 2 空间齿轮机构137
§5 2 齿廓啮合基本定律及渐开线齿形138
5 2 1 齿廓啮合基本定律138
5 2 2 渐开线的形成及其特性139
5 2 3 渐开线方程140
§5 3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸计算142
5 3 1 外齿轮142
5 3 2 内齿轮144
5 3 3 齿条145
§5 4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动146
5 4 1 渐开线齿轮传动的特性146
5 4 2 渐开线齿轮传动的正确啮合条件147
5 4 3 渐开线齿轮连续传动的条件148
5 4 4 标准中心距和安装中心距151
5 4 5 渐开线齿轮与齿条的啮合特点152
§5 5 渐开线齿轮的加工原理153
5 5 1 仿形法153
5 5 2 范成法154
5 5 3 用标准齿条型刀具加工标准齿轮156
5 5 4 渐开线齿轮的根切现象及避免根切的方法157
§5 6 变位齿轮传动159
5 6 1 变位齿轮的概念159
5 6 2 变位齿轮的几何尺寸计算160
5 6 3 变位齿轮传动的类型164
§5 7 平行轴斜齿圆柱齿轮机构165
5 7 1 斜齿圆柱齿轮齿面的形成及啮合特点165
5 7 2 斜齿圆柱齿轮的标准参数及基本尺寸167
5 7 3 斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件168
5 7 4 斜齿圆柱齿轮传动的重合度169
5 7 5 斜齿圆柱齿轮的当量齿数170
5 7 6 斜齿圆柱齿轮的变位和几何尺寸的计算171
5 7 7 斜齿圆柱齿轮机构的特点及应用172
§5 8 蜗杆蜗轮机构173
5 8 1 蜗杆蜗轮的形成173
5 8 2 蜗杆蜗轮机构的标准参数及正确啮合条件174
5 8 3 蜗杆蜗轮机构的基本参数和尺寸计算175
5 8 4 蜗杆蜗轮机构的变位177
5 8 5 蜗杆蜗轮机构的特点及应用177
§5 9 直齿圆锥齿轮机构179
5 9 1 直齿圆锥齿轮齿廓的形成179
5 9 2 背锥与当量齿轮180
5 9 3 直齿圆锥齿轮的基本参数及啮合条件与特点180
5 9 4 直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算182
习题185
第6章 轮系及其设计189
§6 1 轮系的类型189
6 1 1 定轴轮系189
6 1 2 周转轮系190
6 1 3 复合轮系191
§6 2 定轴轮系的传动比计算191
6 2 1 传动比大小的计算192
6 2 2 主、从动轮的转向关系192
§6 3 周转轮系的传动比计算194
6 3 1 周转轮系传动比计算的基本思路194
6 3 2 周转轮系传动比的计算195
6 3 3 周转轮系传动比计算的注意事项196
§6 4 复合轮系的传动比计算198
6 4 1 复合轮系传动比的计算方法198
6 4 2 复合轮系的传动比计算举例198
§6 5 轮系的设计201
6 5 1 定轴轮系的设计201
6 5 2 周转轮系的设计203
§6 6 轮系的功能206
6 6 1 实现大传动比传动206
6 6 2 实现变速与换向传动207
6 6 3 实现分路传动207
6 6 4 实现运动的合成与分解207
6 6 5 利用行星轮输出的复杂运动实现某些特殊功能209
§6 7 拓展阅读：Efficiency of Planetary
Gear Trains211
习题213
第7章 间歇运动机构217
§7 1 槽轮机构217
7 1 1 槽轮机构的组成和工作原理217
7 1 2 槽轮机构的类型217
7 1 3 槽轮机构的特点和应用219
7 1 4 槽轮机构的设计219
7 1 5 槽轮机构的动力特性221
§7 2 棘轮机构222
7 2 1 棘轮机构的组成和工作原理222
7 2 2 棘轮机构的类型和特点223
7 2 3 棘轮机构的设计225
§7 3 不完全齿轮机构228
7 3 1 不完全齿轮机构的组成、工作特点及类型228
7 3 2 不完全齿轮机构的设计要点229
§7 4 凸轮式间歇运动机构230
7 4 1 凸轮式间歇运动机构的组成和工作原理230
7 4 2 凸轮式间歇运动机构的特点和应用231
§7 5 间歇运动机构设计的共性问题231
习题232
第8章 其他常用机构233
§8 1 万向联轴节233
8 1 1 单万向联轴节233
8 1 2 双万向联轴节234
§8 2 螺旋机构235
8 2 1 螺旋机构的组成和传动特点235
8 2 2 螺旋机构的特点及应用236
§8 3 组合机构237
8 3 1 组合机构的基本概念238
8 3 2 按基本机构的名称分类238
8 3 3 组合机构的设计240
8 3 4 组合机构的应用249
习题250
第二篇 机械的动力学设计
第9章 平面机构的力分析253
§9 1 平面机构力分析的目的和方法253
9 1 1 机构力分析的目的253
9 1 2 机构力分析的方法253
§9 2 构件的惯性力254
9 2 1 做平面移动与绕定轴转动的构件254
9 2 2 做平面复杂运动的构件255
§9 3 不考虑摩擦的机构动态静力分析255
9 3 1 用图解法进行机构的动态静力分析256
9 3 2 用解析法进行机构的动态静力分析259
§9 4 考虑摩擦的机构动态静力分析262
9 4 1 机构运动副中的摩擦262
9 4 2 用图解法进行机构的动态静力分析268
9 4 3 用解析法进行机构的动态静力分析270
习题273
第10章 机械的效率和自锁278
§10 1 机械的效率278
10 1 1 作用在机械上的力278
10 1 2 机械效率的表达形式278
10 1 3 机械效率的计算279
§10 2 机械的自锁282
10 2 1 运动副的自锁282
10 2 2 机械自锁的条件283
§10 3 提高机械效率的途径285
习题285
第11章 机械的运转及其速度波动的调节289
§11 1 作用在机械上的力及机械的运转过程289
11 1 1 作用在机械上的力289
11 1 2 机械的运转过程291
§11 2 机械系统的等效动力学模型292
11 2 1 研究机械系统运转过程的方法292
11 2 2 等效转动惯量、等效质量、等效力矩、等效力的求解293
§11 3 机械系统的运动方程及求解297
11 3 1 等效构件的运动方程297
11 3 2 运动方程的求解299
§11 4 周期性速度波动的调节301
11 4 1 周期性变速稳定运转过程中的功能关系301
11 4 2 机械运转的速度不均匀系数303
11 4 3 周期性变速稳定运转速度波动的调节304
§11 5 非周期性速度波动的调节308
11 5 1 非周期性速度波动产生的原因308
11 5 2 非周期性速度波动的调节方法309
§11 6 拓展阅读：Flywheel Design310
习题312
第12章 机械的平衡316
§12 1 机械平衡的目的、分类与方法316
12 1 1 机械平衡的目的316
12 1 2 机械平衡的分类316
12 1 3 机械平衡的方法317
§12 2 刚性转子的平衡设计317
12 2 1 刚性转子的静平衡设计317
12 2 2 刚性转子的动平衡设计321
§12 3 刚性转子的平衡试验324
12 3 1 刚性转子的静平衡试验324
12 3 2 刚性转子的动平衡试验325
12 3 3 刚性转子的平衡精度326
§12 4 挠性转子的平衡328
12 4 1 挠性转子及其变形328
12 4 2 挠性转子的平衡原理及平衡方法329
§12 5 平面机构的平衡设计329
12 5 1 平面机构惯性力的平衡条件330
12 5 2 机构总惯性力的完全平衡330
12 5 3 机构总惯性力的部分平衡334
习题337
第三篇 执行机构系统的方案设计和机构学的发展及学科前沿
第13章 执行机构系统的方案设计340
§13 1 执行机构系统方案设计的一般流程340
§13 2 功能分析与功能元求解343
13 2 1 功能分析343
13 2 2 功能元求解345
§13 3 执行机构系统的功能原理设计346
13 3 1 功能原理的构思和选择346
13 3 2 功能原理的创造性设计方法348
§13 4 执行机构的型综合349
13 4 1 执行机构型综合的基本原则349
13 4 2 机构的选型353
13 4 3 机构的构型355
§13 5 执行机构系统的协调设计358
13 5 1 执行机构系统协调设计的要求358
13 5 2 机械运动循环图设计360
13 5 3 机械运动循环图的设计步骤与方法362
13 5 4 机械运动循环图的作用367
习题368
第14章 机构学的发展及学科前沿370
§14 1 机构学的发展及现代机构特征370
14 1 1 机构学的发展370
14 1 2 现代机构的特征371
§14 2 现代机构学学科前沿372
14 2 1 变胞机构372
14 2 2 柔顺机构377
14 2 3 移动机器人386
§14 3 拓展阅读：Parallel Manipulators for Robot393
14 3 1 Functional Requirements393
14 3 2 Structural Characteristics394
14 3 3 Enumeration of Planar Parallel Manipulators395
14 3 4 Enumeration of Spherical
Parallel Manipulators396
14 3 5 Enumeration of Spatial Parallel Manipulators397
附录A 机械原理重要名词术语中英文对照400

李瑞琴，女，1964年出生，博士，教授，博士生导师。中北大学现代机械设计理论与方法学科带头人，山西省教学名师。 1985年7月至今，在中北大学从事机械设计及理论学科的科研与教学工作。 2006.01-2006.07 英国King s College London大学机械工程系，访问学者。

采用双色，对不同的文字和图形采用双色印刷，对不同的机构位置及不同含义的机构线条分别采用不同的颜色，能使读者更易于理解机构的结构及工作原理。
本书在李瑞琴主编的《机械原理(双色)》的基础上修订而成。本书以培养学生的机械运动系统方案创新设计能力为目标，始终贯穿以创新设计为主线的设计思想，并融入现代机构学学科前沿。

本书在李瑞琴主编的《机械原理(双色)》的基础上修订而成。本书以培养学生的机械运动系统方案创新设计能力为目标，始终贯穿以创新设计为主线的设计思想，并融入现代机构学学科前沿。 全书分为三篇共14章。第一篇为基本机构及常用机构的运动学设计，主要介绍机构的组成原理及各种机构的类型、运动特点、功能和设计方法，包括绪论、机构的结构分析与综合、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、轮系及其设计、间歇运动机构、其他常用机构。第二篇为机械的动力学设计，主要介绍机械运转过程中的若干动力学问题，包括平面机构的力分析、机械的效率和自锁、机械的运转及其速度波动的调节、机械的平衡。第三篇为执行机构系统的方案设计和机构学的发展及学科前沿，执行机构系统的方案设计主要介绍设计的一般流程、执行机构的型综合及系统协调设计；机构学的发展主要介绍其发展的三个阶段及代表性成果；现代机构学学科前沿主要介绍变胞机构、柔顺机构、移动机器人和并联机器人四个现代机构学的重要分支。正文及附录A给出了机械原理重要名词术语的英文表达。本书使用二维码技术嵌入了若干个与核心内容密切相关的Matlab程序，使用智能手机扫描二维码即可获得Matlab程序清单及运行结果。另外，本书还穿插有多个关于中外古机构的小故事。 本书可作为高等院校机械工程学科各专业机械原理课程的教学用书，也可作为相关专业的研究生、科研人员及工程技术人员的参考用书。

本书在李瑞琴主编的《机械原理（双色）》的基础上修订而成。本书以培养学生的机械运动系统方案创新设计能力为目标，始终贯穿以创新设计为主线的设计思想，并融入现代机构学学科前沿。