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第1章 机构设计基础1

1.1 机构要素1

1.1.1 构件1

1.1.2 运动副2

1.2 机构图示方法3

1.2.1 机构运动简图3

1.2.2 机构装配图7

1.2.3 机构构造图7

1.2.4 机构轴测构造示意图8

1.2.5 机构轴测简图9

1.3 机构自由度计算9

1.3.1 机构的自由度9

1.3.2 机构具有确定运动的条件10

1.3.3 常见机构自由度计算实例10

1.3.4 计算平面机构自由度时应注意的问题11

1.4 机构的分类12

1.4.1 执行动作和执行机构12

1.4.2 执行构件的基本运动和机构的基本功能12

1.4.3 按功能对机构分类13

第2章 平面连杆机构应用实例15

2.1 曲柄摇杆机构16

2.1.1 运动分析16

2.1.2 雷达天线仰俯角调整机构图例与说明16

2.1.3 搅拌机机构图例与说明16

2.1.4 缝纫机踏板机构图例与说明16

2.1.5 颚式破碎机机构图例与说明17

2.1.6 夹紧机构图例与说明18

2.1.7 汽车前窗刮雨器机构图例与说明18

2.1.8 摄影机抓片机构图例与说明19

2.1.9 钢材步进输送机的驱动机构图例与说明19

2.1.10 纹版冲孔机的冲孔机构图例与说明19

2.2 双曲柄机构20

2.2.1 运动分析20

2.2.2 惯性筛机构图例与说明20

2.2.3 机车车轮联动机构图例与说明21

2.2.4 摄影平台升降机构图例与说明21

2.2.5 旋转式水泵机构图例与说明22

2.2.6 公共汽车车门启闭机构图例与说明22

2.2.7 挖土机铲斗机构图例与说明23

2.2.8 冲床双曲柄机构图例与说明23

2.3 双摇杆机构23

2.3.1 运动分析23

2.3.2 起重机机构图例与说明24

2.3.3 汽车前轮换向机构图例与说明24

2.3.4 飞机起落架机构图例与说明24

2.3.5 摆动式供料器机构图例与说明25

2.3.6 造型机翻转机构图例与说明25

2.3.7 闸门启闭机构图例与说明25

2.3.8 可逆坐席机构图例与说明26

2.4 曲柄滑块机构26

2.4.1 运动分析26

2.4.2 冲床机构图例与说明26

2.4.3 压力机工作机构图例与说明26

2.4.4 搓丝机对心滑块机构图例与说明27

2.4.5 送料机偏置曲柄滑块机构图例与说明27

2.4.6 注射模对心曲柄滑块机构图例与说明28

2.4.7 蜂窝煤机偏置曲柄滑块机构图例与说明29

2.4.8 双滑块机构图例与说明29

2.5 导杆机构30

2.5.1 运动分析30

2.5.2 牛头刨床图例与说明30

2.5.3 旋转油泵图例与说明31

2.6 摇块机构和定块机构31

2.6.1 运动分析31

2.6.2 摆缸式油泵图例与说明31

2.6.3 抽水唧筒图例与说明31

2.6.4 自动翻卸料装置图例与说明32

2.7 多杆机构33

2.7.1 六杆推料机构图例与说明33

2.7.2 六杆增程式抽油机机构图例与说明33

2.7.3 小型刨床机构图例与说明33

2.7.4 假肢膝关节图例与说明33

2.7.5 装载机图例与说明34

2.7.6 缝纫机摆梭机构图例与说明35

2.7.7 插齿机机构图例与说明35

2.7.8 插床插削机构图例与说明35

2.7.9 摆式飞剪机机构图例与说明36

2.7.10 电动玩具马主体机构图例与说明36

第3章 凸轮机构应用实例37

3.1 凸轮机构的组成和类型37

3.1.1 凸轮机构的组成37

3.1.2 凸轮机构分类37

3.2 盘形凸轮39

3.2.1 运动分析39

3.2.2 绕线机构图例与说明39

3.2.3 凸轮式夹紧装置图例与说明40

3.2.4 凸轮式制动机构图例与说明40

3.2.5 等宽凸轮柱塞泵图例与说明40

3.2.6 多轴压力机零件推出器40

3.2.7 摆动筛41

3.2.8 凸轮式手部机构41

3.2.9 凸轮钳式送料机构41

3.2.10 加工槽纹带条的凸轮机构41

3.2.11 切断机的凸轮连杆机构42

3.2.12 冲孔机床的凸轮机构42

3.2.13 卧式压力机的凸轮连杆机构43

3.2.14 锯条的凸轮机构43

3.3 移动凸轮43

3.3.1 运动分析43

3.3.2 录音机卷带机构图例与说明43

3.3.3 靠模机构图例与说明43

3.3.4 滑动支承自动定心夹具机构44

3.3.5 凸轮控制手爪开闭的抓取机构44

3.3.6 移动凸轮送料机构45

3.3.7 缝纫机刀片的凸轮45

3.3.8 圆珠笔生产线上的凸轮机构45

3.3.9 具有两个轮廓的凸轮机构45

3.3.10 摇床机构46

3.4 圆柱凸轮46

3.4.1 运动分析46

3.4.2 机床自动进刀机构图例与说明46

3.4.3 自动送料机构图例与说明46

3.4.4 正反转圆柱凸轮机构图例与说明47

3.4.5 圆柱凸轮切削机构图例与说明47

3.4.6 圆柱凸轮式间歇运动机构47

3.4.7 工件分选装置中的固定凸轮机构47

3.4.8 空间端面凸轮压紧机构48

第4章 齿轮机构应用实例49

4.1 齿轮传动的类型及其特性49

4.2 齿轮机构图例与说明51

4.2.1 齿轮换向机构图例与说明51

4.2.2 起重绞车图例与说明51

4.2.3 齿轮泵图例与说明51

4.2.4 风扇摇头机构图例与说明52

4.2.5 悬臂支撑机构图例与说明52

4.2.6 齿轮齿条倍增机构图例与说明52

4.2.7 弹簧秤图例与说明53

4.2.8 齿轮齿条式上下料机构图例与说明53

4.2.9 压紧机构图例与说明54

4.2.10 传动机构图例与说明54

第5章 轮系应用实例55

5.1 定轴轮系55

5.1.1 运动分析55

5.1.2 汽车上变速箱传动机构图例与说明55

5.1.3 实现远距离传动机构图例与说明56

5.1.4 电动机减速器图例与说明56

5.1.5 百分表图例与说明56

5.1.6 钟表传动机构图例与说明59

5.1.7 滚齿机工作台传动机构图例与说明59

5.1.8 车床走刀丝杠的三星轮换向机构图例与说明59

5.2 周转轮系60

5.2.1 运动分析60

5.2.2 大传动比传动机构图例与说明61

5.2.3 多行星轮传动机构图例与说明61

5.2.4 涡轮螺旋桨发动机主减速器传动机构图例与说明61

5.2.5 行星搅拌机构图例与说明62

5.2.6 马铃薯挖掘机图例与说明62

5.2.7 纺织机中差动轮系图例与说明62

5.2.8 手动起重葫芦图例与说明63

5.3 复合轮系63

5.3.1 运动分析63

5.3.2 电动卷扬机机构图例与说明63

5.3.3 汽车后桥差速器图例与说明63

5.3.4 双重周转轮系图例与说明64

5.3.5 摩托车里程表图例与说明64

5.3.6 制绳机图例与说明65

5.3.7 镗床镗杆进给机构图例与说明65

5.3.8 自动化照明灯具上复合轮系图例与说明65

第6章 间歇运动机构应用实例66

6.1 概述66

6.2 棘轮机构67

6.2.1 运动分析67

6.2.2 机床进给机构图例与说明67

6.2.3 自行车超越式棘轮机构图例与说明67

6.2.4 棘轮制动器机构图例与说明68

6.2.5 连杆棘轮机构图例与说明68

6.2.6 带有棘轮的保险机构图例与说明69

6.2.7 液动式杠杆棘轮机构图例与说明69

6.2.8 警报信号发生棘轮机构图例与说明69

6.2.9 棘轮电磁式上条机构图例与说明70

6.2.10 杠杆棘轮电磁式送带机构图例与说明70

6.2.11 自动改变进给量的木工机床棘轮机构图例与说明71

6.2.12 具有三个驱动棘爪的棘轮机构图例与说明71

6.2.13 棘轮式转换机构图例与说明72

6.2.14 单向转动棘轮机构图例与说明72

6.3 槽轮机构72

6.3.1 运动分析72

6.3.2 电影放映机卷片机构图例与说明73

6.3.3 车床刀架转位槽轮机构图例与说明73

6.3.4 具有两个不同停歇时间的四槽槽轮机构图例与说明74

6.3.5 具有四个从动槽轮槽轮机构图例与说明74

6.4 凸轮式间歇机构74

6.4.1 蜗杆分度凸轮机构图例与说明74

6.4.2 圆柱分度凸轮机构图例与说明75

6.4.3 平行分度凸轮机构图例与说明75

6.4.4 速换双凸轮机构图例与说明75

6.4.5 双推杆式圆柱凸轮机构图例与说明76

6.4.6 蜗杆凸轮机构图例与说明76

6.4.7 端面螺线凸轮机构图例与说明77

6.4.8 连杆齿轮凸轮机构图例与说明77

6.4.9 单侧停歇凸轮机构图例与说明77

6.5 不完全齿轮机构78

6.5.1 运动分析78

6.5.2 单齿条式往复移动间歇机构图例与说明79

6.5.3 双齿条式往复移动间歇机构图例与说明79

6.5.4 压制蜂窝煤球工作合间歇机构图例与说明79

6.5.5 采用扇形齿轮的夹持机构图例与说明80

6.5.6 带瞬心线附加杆的不完全齿轮机构图例与说明80

6.5.7 凸轮不完全齿轮机构图例与说明81

6.6 其他常用间歇机构81

6.6.1 具有停歇的曲柄滑块机构图例与说明81

6.6.2 具有长时间停歇的齿轮连杆机构图例与说明81

6.6.3 连杆摆动单侧停歇机构图例与说明82

6.6.4 连杆齿轮单侧停歇机构图例与说明82

6.6.5 齿轮连杆摆动双侧停歇机构图例与说明83

6.6.6 齿轮摆杆双侧停歇机构图例与说明83

6.6.7 摩擦轮单向停歇机构图例与说明83

6.6.8 单侧停歇移动机构图例与说明84

6.6.9 棘齿条移动单向机构图例与说明84

第7章 螺旋机构应用实例85

7.1 螺旋传动概述85

7.1.1 螺旋机构的工作原理85

7.1.2 螺旋传动的类型和应用85

7.1.3 螺旋机构特点86

7.2 传力螺旋86

7.2.1 千斤顶图例与说明86

7.2.2 压力机图例与说明86

7.2.3 螺杆块式制动器图例与说明87

7.2.4 螺旋输送机图例与说明87

7.2.5 螺栓杠杆压紧机构图例与说明之一87

7.2.6 螺栓杠杆压紧机构图例与说明之二88

7.2.7 螺旋手摇钻图例与说明88

7.2.8 螺旋-杠杆式压力机构图例与说明88

7.3 传导螺旋88

7.3.1 机床刀具进给装置图例与说明89

7.3.2 转向控制的螺旋连杆机构图例与说明89

7.3.3 拆卸装置图例与说明89

7.3.4 螺旋摩擦式超越机构图例与说明89

7.3.5 驱动回转盘且带对心曲柄滑块机构的螺旋机构图例与说明89

7.3.6 夹圆柱零件的夹具图例与说明90

7.3.7 台钳定心夹紧机构图例与说明90

7.4 调整螺旋91

7.4.1 调整螺旋机构图例与说明91

7.4.2 张紧带的螺旋连杆机构图例与说明91

7.4.3 可消除螺旋副间隙的丝杠螺母机构图例与说明91

7.4.4 螺旋-锥套式消除反向跳动装置图例与说明91

7.4.5 镗床镗刀的微调机构图例与说明92

7.4.6 从动件行程可调的螺旋凸轮机构图例与说明92

7.5 滚动螺旋92

7.5.1 由螺母钢珠丝杠组成的高效螺旋副图例与说明92

7.5.2 滚珠螺旋机构图例与说明93

第8章 挠性传动机构应用实例94

8.1 摩擦带传动94

8.1.1 运动分析94

8.1.2 皮带减速机图例与说明96

8.1.3 皮带输送机图例与说明96

8.1.4 发动机皮带传动图例与说明97

8.1.5 木材加工机带传动图例与说明98

8.1.6 V带无级变速传动机构图例与说明98

8.1.7 带式抛粮机图例与说明99

8.1.8 带式挡块换向器图例与说明100

8.1.9 脱水机图例与说明100

8.2 同步带传动101

8.2.1 运动分析101

8.2.2 搅拌机同步带传动图例与说明101

8.2.3 数控机床同步带传动图例与说明101

8.2.4 发动机配气机构图例与说明102

8.3 链传动102

8.3.1 运动分析102

8.3.2 自行车链传动图例与说明103

8.3.3 通用悬挂输送机图例与说明103

8.3.4 斗式提升机图例与说明104

8.3.5 双链辊筒输送机图例与说明105

8.3.6 金属线导向机构图例与说明105

8.3.7 链传动配气机构图例与说明106

8.3.8 叉车起升机构图例与说明106

8.3.9 链板式输送机图例与说明107

第9章 组合机构应用实例108

9.1 组合机构组合方式分析108

9.1.1 基本机构的串联式组合108

9.1.2 基本机构的并联式组合109

9.1.3 基本机构的反馈式组合109

9.1.4 基本机构的复合式组合110

9.2 凸轮-连杆组合机构111

9.2.1 实现复杂运动轨迹的凸轮-连杆组合机构图例与说明111

9.2.2 实现复杂运动规律的凸轮-连杆机构图例与说明112

9.2.3 其他型式凸轮-连杆机构实例112

9.3 齿轮-连杆组合机构114

9.3.1 实现复杂运动轨迹的齿轮-连杆组合机构图例与分析114

9.3.2 实现复杂运动规律的齿轮-连杆组合机构图例与说明115

9.3.3 其他型式齿轮-连杆机构图例与说明116

9.4 凸轮-齿轮组合机构116

9.4.1 纺丝机的卷绕机构图例与说明117

9.4.2 滚齿机工作台校正机构图例与说明117

9.5 其他组合方式的组合机构图例118

9.5.1 糖果包装推料机构图例与说明118

9.5.2 小型压力机机构图例与说明118

9.5.3 间隙回转工作台图例与说明118

9.5.4 梳毛机堆毛板传动机构图例与说明119

9.5.5 横包式香烟包装堆烟机构图例与说明119

9.5.6 穿孔机构图例与说明119

9.5.7 开关炉子加料阀门机构图例与说明119

9.5.8 电阻压帽机机构图例与说明120

9.5.9 自动送料装置图例与说明121

9.5.10 铆钉自动冷镦机图例与说明121

第10章 特殊机构应用实例123

10.1 导轨123

10.1.1 运动分析123

10.1.2 运动平台导轨图例与说明125

10.1.3 数控磨槽机导轨图例与说明126

10.2 手轮127

10.2.1 运动分析127

10.2.2 离合式气动阀门手轮机构127

10.2.3 计量泵图例与说明128

10.2.4 皮带安装工具图例与说明128

10.3 伸缩机构128

10.3.1 运动分析128

10.3.2 电动伸缩门图例与说明129

10.3.3 剪刀式升降台图例与说明129

10.3.4 起重臂伸缩机构图例与说明129

10.4 变幅机构130

10.4.1 运动分析130

10.4.2 固定式动臂旋转起重机图例与说明130

10.4.3 汽车起重机图例与说明130

10.5 取物机构131

10.5.1 运动分析131

10.5.2 吊钩图例与说明131

10.5.3 杠杆钳爪图例与说明132

10.5.4 伸缩抓取机构图例与说明132

10.5.5 气吸式取物机构图例与说明132

10.5.6 自锁抓取机构图例与说明133

10.5.7 柔软手爪图例与说明134

10.5.8 机械手抓取机构图例与说明134

10.6 夹紧机构134

10.6.1 运动分析134

10.6.2 联动夹紧机构图例与说明135

10.6.3 定心夹紧机构135

10.6.4 钻床回转式钻模图例与说明136

10.6.5 手动滑柱式钻模图例与说明137

10.6.6 气动虎钳图例与说明138

10.6.7 不停车车床卡头图例与说明138

第11章 创新机构应用实例140

11.1 机构的组合创新141

11.1.1 运动分析141

11.1.2 绣花机挑线刺布机构图例与说明141

11.1.3 天线测试转台图例与说明143

11.2 机构的演化变异144

11.2.1 运动分析144

11.2.2 调速器非圆齿轮机构图例与说明146

11.2.3 印刷机输纸机构图例与说明146

11.2.4 机床转位机构图例与说明147

11.3 机构的移植创新147

11.3.1 运动分析147

11.3.2 带锯机图例与说明147

11.3.3 行星带传动机械手臂图例与说明148

11.4 机构的还原创新149

11.4.1 运动分析149

11.4.2 自行车图例与说明149

11.4.3 送纸包装联动光电控制自动停车装置151

参考文献152