機(jī)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用圖例（第三版）

第1章 緒論 1

1.1 機(jī)構(gòu)要素 1

1.1.1 構(gòu)件 1

1.1.2 運動副 2

1.2 機(jī)構(gòu)圖示方法 3

1.2.1 機(jī)構(gòu)運動簡圖 3

1.2.2 機(jī)構(gòu)裝配圖 8

1.2.3 機(jī)構(gòu)構(gòu)造圖 9

1.2.4 機(jī)構(gòu)軸測構(gòu)造示意圖 9

1.2.5 機(jī)構(gòu)軸測簡圖 9

1.3 機(jī)構(gòu)自由度計算 10

1.3.1 機(jī)構(gòu)的自由度 10

1.3.2 機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件 11

1.3.3 常見機(jī)構(gòu)自由度計算實例 11

1.3.4 計算平面機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)注意的問題 11

1.4 機(jī)構(gòu)的分類 13

1.4.1 執(zhí)行動作和執(zhí)行機(jī)構(gòu) 13

1.4.2 執(zhí)行構(gòu)件的基本運動和機(jī)構(gòu)的基本功能 13

1.4.3 按功能對機(jī)構(gòu)分類 14

1.5 機(jī)構(gòu)運動分析方法 15

1.5.1 概述 15

1.5.2 圖解法 16

1.5.3 解析法 21

第2章 平面連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實例 24

2.1 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 25

2.1.1 運動分析 25

2.1.2 雷達(dá)天線仰俯角調(diào)整機(jī)構(gòu)圖例與說明 25

2.1.3 攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)圖例與說明 25

2.1.4 縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)圖例與說明 25

2.1.5 顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)圖例與說明 26

2.1.6 夾緊機(jī)構(gòu)圖例與說明 27

2.1.7 汽車前窗刮雨器機(jī)構(gòu)圖例與說明 27

2.1.8 攝影機(jī)抓片機(jī)構(gòu)圖例與說明 28

2.1.9 鋼材步進(jìn)輸送機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)圖例與說明 28

2.1.10 紋版沖孔機(jī)的沖孔機(jī)構(gòu)圖例與說明 28

2.1.11 由連桿構(gòu)成的步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)圖例與說明 29

2.2 雙曲柄機(jī)構(gòu) 29

2.2.1 運動分析 29

2.2.2 慣性篩機(jī)構(gòu)圖例與說明 30

2.2.3 機(jī)車車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)圖例與說明 30

2.2.4 攝影平臺升降機(jī)構(gòu)圖例與說明 31

2.2.5 旋轉(zhuǎn)式水泵機(jī)構(gòu)圖例與說明 31

2.2.6 公共汽車車門啟閉機(jī)構(gòu)圖例與說明 32

2.2.7 挖土機(jī)鏟斗機(jī)構(gòu)圖例與說明 32

2.2.8 沖床雙曲柄機(jī)構(gòu)圖例與說明 32

2.2.9 回轉(zhuǎn)半徑不同的曲柄聯(lián)動機(jī)構(gòu)圖例與說明 33

2.2.10 蘇格蘭槽機(jī)構(gòu)圖例與說明 33

2.3 雙搖桿機(jī)構(gòu) 34

2.3.1 運動分析 34

2.3.2 起重機(jī)機(jī)構(gòu)圖例與說明 34

2.3.3 汽車前輪換向機(jī)構(gòu)圖例與說明 34

2.3.4 飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)圖例與說明 34

2.3.5 擺動式供料器機(jī)構(gòu)圖例與說明 35

2.3.6 造型機(jī)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)圖例與說明 36

2.3.7 閘門啟閉機(jī)構(gòu)圖例與說明 36

2.3.8 可逆坐席機(jī)構(gòu)圖例與說明 36

2.3.9 用平行四邊形機(jī)構(gòu)作小臂驅(qū)動器的關(guān)節(jié)式機(jī)械手圖例與說明 36

2.3.10 雙向限位的線性位移機(jī)構(gòu)圖例與說明 37

2.3.11 雙向限行程限位機(jī)構(gòu)圖例與說明 37

2.4 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 37

2.4.1 運動分析 37

2.4.2 沖床機(jī)構(gòu)圖例與說明 38

2.4.3 壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)圖例與說明 38

2.4.4 搓絲機(jī)對心滑塊機(jī)構(gòu)圖例與說明 38

2.4.5 送料機(jī)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖例與說明 39

2.4.6 注射模對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖例與說明 39

2.4.7 蜂窩煤機(jī)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖例與說明 39

2.4.8 雙滑塊機(jī)構(gòu)圖例與說明 40

2.4.9 無死點曲柄機(jī)構(gòu)圖例與說明 40

2.4.10 曲柄垂直運動機(jī)構(gòu)圖例與說明 41

2.4.11 曲柄滑塊式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)圖例與說明 41

2.5 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 42

2.5.1 運動分析 42

2.5.2 牛頭刨床圖例與說明 42

2.5.3 旋轉(zhuǎn)油泵圖例與說明 42

2.5.4 采用水平滑板的步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)圖例與說明 43

2.6 搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu) 43

2.6.1 運動分析 43

2.6.2 擺動式油泵圖例與說明 44

2.6.3 抽水唧筒圖例與說明 44

2.6.4 自動翻轉(zhuǎn)卸料裝置圖例與說明 44

2.7 多桿機(jī)構(gòu) 44

2.7.1 六桿推料機(jī)構(gòu)圖例與說明 45

2.7.2 六桿增程式抽油機(jī)機(jī)構(gòu)圖例與說明 45

2.7.3 小型刨床機(jī)構(gòu)圖例與說明 45

2.7.4 假肢膝關(guān)節(jié)圖例與說明 45

2.7.5 裝載機(jī)圖例與說明 46

2.7.6 縫紉機(jī)擺梭機(jī)構(gòu)圖例與說明 47

2.7.7 插齒機(jī)機(jī)構(gòu)圖例與說明 47

2.7.8 插床插削機(jī)構(gòu)圖例與說明 47

2.7.9 擺式飛剪機(jī)機(jī)構(gòu)圖例與說明 47

2.7.10 電動玩具馬主體機(jī)構(gòu)圖例與說明 48

2.7.11 停歇時間可調(diào)的八桿機(jī)構(gòu)圖例與說明 48

2.7.12 汽車起重機(jī)油門操縱系統(tǒng)圖例與說明 49

2.7.13 側(cè)裝式整體自裝卸車起重裝置圖例與說明 49

2.7.14 埃文斯連桿機(jī)構(gòu)圖例與說明 50

2.7.15 加速減速連桿機(jī)構(gòu)圖例與說明(一) 51

2.7.16 加速減速連桿機(jī)構(gòu)圖例與說明(二) 51

2.7.17 加速減速連桿機(jī)構(gòu)圖例與說明(三) 51

2.7.18 劇場舞臺升降表演臺八連桿機(jī)構(gòu)圖例與說明 51

2.7.19 平行桿耦合機(jī)構(gòu)圖例與說明 52

2.7.20 打字機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)圖例與說明 52

2.7.21 集裝箱正面吊圖例與說明 52

第3章 凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用實例 54

3.1 凸輪機(jī)構(gòu)的組成和類型 54

3.1.1 凸輪機(jī)構(gòu)的組成 54

3.1.2 凸輪機(jī)構(gòu)的分類 54

3.2 盤形凸輪 56

3.2.1 運動分析 56

3.2.2 繞線機(jī)構(gòu)圖例與說明 57

3.2.3 凸輪式夾緊裝置圖例與說明 57

3.2.4 凸輪式制動機(jī)構(gòu)圖例與說明 57

3.2.5 等寬凸輪柱塞泵圖例與說明 57

3.2.6 多軸壓力機(jī)零件推出器圖例與說明 58

全書精選了約470個機(jī)構(gòu)實例,囊括了平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系、間歇運動機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、撓性傳動機(jī)構(gòu)、組合機(jī)構(gòu)、特殊機(jī)構(gòu)以及創(chuàng)新機(jī)構(gòu)等全部的機(jī)構(gòu)類型,采用運動簡圖、軸測簡圖、裝配圖、構(gòu)造圖、軸測構(gòu)造圖、機(jī)構(gòu)示意圖等多種形式的機(jī)構(gòu)圖例,全面闡述了機(jī)構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、運動特性以及選用要點。工程實例翔實,圖例直觀形象,文字簡潔明了,方便讀者查閱。

本書可以作為簡明機(jī)械設(shè)計指南,供機(jī)械設(shè)計人員及相關(guān)技術(shù)人員學(xué)習(xí)、查閱和參考,還可以作為高等院校機(jī)械設(shè)計課程和機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)參考。

第1章 機(jī)構(gòu)設(shè)計概述 1

1.1 機(jī)構(gòu)概念及要素 1

1.1.1 機(jī)構(gòu)概念 1

1.1.2 機(jī)構(gòu)要素 1

1.2 機(jī)構(gòu)運動簡圖 2

1.3 機(jī)械設(shè)計過程 7

1.4 常規(guī)設(shè)計方法 9

第2章 平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計 11

2.1 平面連桿機(jī)構(gòu)概述 11

2.1.1 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化 11

2.1.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性 18

2.2 平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計方案分析 21

2.2.1 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計步驟和要求 21

2.2.2 平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計的進(jìn)展 21

2.3 平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計的實施 22

2.3.1 圖解法設(shè)計平面連桿機(jī)構(gòu) 22

2.3.2 解析法設(shè)計平面連桿機(jī)構(gòu) 26

2.3.3 平面連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計 29

2.3.4 平面連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 35

2.4 平面連桿機(jī)構(gòu)最優(yōu)化設(shè)計 37

第3章 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計 42

3.1 凸輪機(jī)構(gòu)概述 42

3.1.1 凸輪機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu) 42

3.1.2 凸輪機(jī)構(gòu)的分類及特點 42

3.2 凸輪從動件運動規(guī)律 44

3.2.1 運動規(guī)律的參數(shù)名稱和定義 44

3.2.2 運動規(guī)律方程及特性 45

3.3 凸輪設(shè)計方案分析 47

3.3.1 凸輪的設(shè)計步驟和要求 47

3.3.2 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計的進(jìn)展 48

3.4 平面凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸設(shè)計 48

3.4.1 凸輪基本尺寸 49

3.4.2 從動件尺寸設(shè)計 51

3.5 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計實施 54

3.5.1 圖解法設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu) 54

3.5.2 解析法設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu) 59

3.5.3 凸輪機(jī)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計 61

3.5.4 凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計 62

3.6 凸輪機(jī)構(gòu)最優(yōu)化設(shè)計 65

3.6.1 凸輪優(yōu)化設(shè)計的基本問題 65

3.6.2 凸輪機(jī)構(gòu)優(yōu)化實例 66

第4章 齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計 68

4.1 概述 68

4.2 齒輪類型選擇要點 69

4.3 齒輪材料及熱處理選擇要點 70

4.4 齒輪主要參數(shù)選擇及設(shè)計要點 70

4.4.1 圓柱齒輪傳動參數(shù)選擇計算及設(shè)計要點 70

4.4.2 圓弧齒輪傳動參數(shù)選擇計算及設(shè)計要點 74

4.4.3 圓錐齒輪傳動參數(shù)選擇計算及設(shè)計要點 75

4.5 齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 76

4.5.1 齒輪結(jié)構(gòu)形式 76

4.5.2 滿足加工工藝性的齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 78

4.5.3 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的其他問題 81

4.6 齒輪的布置與齒輪傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 84

4.6.1 齒輪的布置與安裝 84

4.6.2 齒輪傳動與其他傳動形式的配置選擇要點 87

4.7 蝸桿傳動及其設(shè)計要點 88

4.7.1 蝸桿傳動的類型 88

4.7.2 蝸桿傳動的主要參數(shù)選擇要點及應(yīng)用場合 89

4.7.3 蝸桿傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析 92

第5章 間歇運動機(jī)構(gòu)的設(shè)計 98

5.1 間歇運動機(jī)構(gòu)概述 98

5.2 棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 98

5.2.1 棘輪機(jī)構(gòu)的基本形式與工作特點 98

5.2.2 齒式棘輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)選擇與設(shè)計要點 101

5.2.3 摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)選擇與設(shè)計要點 104

5.2.4 棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實例 106

5.2.5 擒縱機(jī)構(gòu) 109

5.3 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 110

5.3.1 槽輪機(jī)構(gòu)的基本形成工作特點 110

5.3.2 槽輪機(jī)構(gòu)的運動分析 112

5.3.3 槽輪機(jī)構(gòu)的動力學(xué)計算 117

5.3.4 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 118

5.3.5 具有特殊結(jié)構(gòu)和工作要求的槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計要點 119

5.4 不完全齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 123

5.4.1 不完全齒輪機(jī)構(gòu)基本形式與工作特點 123

5.4.2 不完全齒輪機(jī)構(gòu)的嚙合過程 123

5.4.3 齒頂干涉問題與主動輪首、末齒齒頂高系數(shù)的確定 124

5.4.4 鎖止弧的設(shè)計要點 125

5.4.5 從動輪的停歇時間與運動時間 126

5.5 凸輪間歇運動機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 126

5.5.1 共軛盤形分度凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計 126

5.5.2 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 127

5.5.3 圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 128

第6章 組合機(jī)構(gòu)設(shè)計 130

6.1 組合機(jī)構(gòu)總論 130

6.1.1 基本機(jī)構(gòu)的定義 130

6.1.2 組合機(jī)構(gòu)的興起 131

6.1.3 組合機(jī)構(gòu)的類型 134

6.1.4 組合機(jī)構(gòu)的運動特性 141

6.2 凸輪-連桿機(jī)構(gòu) 142

6.2.1 凸輪-連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 142

6.2.2 凸輪-連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計要點 144

6.3 齒輪-連桿機(jī)構(gòu)的常用形式 145

6.3.1 齒輪-連桿機(jī)構(gòu)的工程應(yīng)用 145

6.3.2 齒輪-連桿機(jī)構(gòu)的組成規(guī)則 147

6.3.3 齒輪-連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計要點 149

6.4 齒輪-凸輪機(jī)構(gòu) 150

6.4.1 齒輪-凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 150

6.4.2 齒輪-凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計要點 150

6.5 輪系的設(shè)計 152

6.5.1 輪系及其分類 152

6.5.2 輪系及其運動學(xué)分析 153

6.5.3 輪系的選型和運動要點分析 156

6.6 其他組合機(jī)構(gòu)的設(shè)計 158

6.6.1 連桿-連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 158

6.6.2 連桿-槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 160

6.6.3 槽輪-槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 161

參考文獻(xiàn) 162 2100433B

內(nèi) 容 簡 介

從世界的發(fā)展潮流來看，自動化生產(chǎn)設(shè)備前途非常廣大。本書從開闊設(shè)計構(gòu)思的

角度，從基本結(jié)構(gòu)、動作原理及特點等方面，較全面地介紹了國外自動化生產(chǎn)設(shè)備（生

產(chǎn)線）中各種實用機(jī)構(gòu)497例。本書的特點是：內(nèi)容豐富新穎，圖例立體感強(qiáng)，表示確

切，文字說明通俗易懂，編排簡明，能夠為設(shè)計人員提供博采眾長的便利。

全書共分五章：自動化基本機(jī)構(gòu)、自動上料裝置中的各種機(jī)構(gòu)、自動夾緊機(jī)構(gòu)、工

業(yè)機(jī)械手及其它機(jī)構(gòu)。

本書可作為機(jī)械設(shè)計人員和技術(shù)工人的參考用書，亦可作為工科院校有關(guān)專業(yè)

的輔助教材。

目 錄

第一章 自動化基本機(jī)構(gòu)

1直線運動機(jī)構(gòu)（圖例1～55）

2擺動機(jī)構(gòu)（圖例56～82）

3回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（圖例83～104）

4復(fù)合運動機(jī)構(gòu)（圖例105～126）

第二章 自動上料裝置中的各種機(jī)構(gòu)

1供料器（圖例127～138）

2利用振動式供料器及其它機(jī)構(gòu)定向排列工件的方法（圖139～158）

3隔離機(jī)構(gòu)（圖例159～184）

4合路機(jī)構(gòu)（圖例185～194）

5分路機(jī)構(gòu)（圖例195～201）

6上料機(jī)構(gòu)（圖例202～219）

第三章 自動夾緊機(jī)構(gòu)

1鉸鏈杠桿夾緊機(jī)構(gòu)（圖例220～255）

2偏心（凸輪）夾緊機(jī)構(gòu)（圖例256～286）

3楔夾緊機(jī)構(gòu)（圖例282～308）

4螺旋夾緊機(jī)構(gòu)（圖例309～315）

5自動定心夾緊機(jī)構(gòu)（圖例316～329）

6復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)（圖例330～336）

7其它夾緊機(jī)構(gòu)（圖例337～348）

第四章 工業(yè)機(jī)械手

1回轉(zhuǎn)型機(jī)械手（圖例349～385）

2移動型機(jī)械手（圖例386～409）

3多指式機(jī)械手（圖例410～424）

4其它類型的機(jī)械手（圖例425～432）

第五章 其它機(jī)構(gòu)

1彈簧的幾種特殊應(yīng)用（圖例433～437）

2輸出運動可調(diào)機(jī)構(gòu)（圖例438～447）

3單向機(jī)構(gòu)（圖例448～452）

4快速松脫機(jī)構(gòu)（圖例453～467）

5軸的定位鎖緊機(jī)構(gòu)（圖例468～476）

6銷機(jī)構(gòu)（圖例477～490）

7分度機(jī)構(gòu)（圖例491～497）

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