图解机构设计要点分析及应用实例

第1章 机构设计概述 1

1.1 机构概念及要素 1

1.1.1 机构概念 1

1.1.2 机构要素 1

1.2 机构运动简图 2

1.3 机械设计过程 7

1.4 常规设计方法 9

第2章 平面连杆机构设计 11

2.1 平面连杆机构概述 11

2.1.1 平面四杆机构的基本形式及其演化 11

2.1.2 平面四杆机构的工作特性 18

2.2 平面连杆机构设计方案分析 21

2.2.1 平面四杆机构的设计步骤和要求 21

2.2.2 平面四杆机构设计的进展 21

2.3 平面连杆机构设计的实施 22

2.3.1 图解法设计平面连杆机构 22

2.3.2 解析法设计平面连杆机构 26

2.3.3 平面连杆机构结构设计 29

2.3.4 平面连杆机构结构设计要点 35

2.4 平面连杆机构最优化设计 37

第3章 凸轮机构设计 42

3.1 凸轮机构概述 42

3.1.1 凸轮机构的基本结构 42

3.1.2 凸轮机构的分类及特点 42

3.2 凸轮从动件运动规律 44

3.2.1 运动规律的参数名称和定义 44

3.2.2 运动规律方程及特性 45

3.3 凸轮设计方案分析 47

3.3.1 凸轮的设计步骤和要求 47

3.3.2 凸轮机构设计的进展 48

3.4 平面凸轮机构基本尺寸设计 48

3.4.1 凸轮基本尺寸 49

3.4.2 从动件尺寸设计 51

3.5 凸轮机构设计实施 54

3.5.1 图解法设计凸轮机构 54

3.5.2 解析法设计凸轮机构 59

3.5.3 凸轮机构强度设计 61

3.5.4 凸轮机构结构设计 62

3.6 凸轮机构最优化设计 65

3.6.1 凸轮优化设计的基本问题 65

3.6.2 凸轮机构优化实例 66

第4章 齿轮机构的设计 68

4.1 概述 68

4.2 齿轮类型选择要点 69

4.3 齿轮材料及热处理选择要点 70

4.4 齿轮主要参数选择及设计要点 70

4.4.1 圆柱齿轮传动参数选择计算及设计要点 70

4.4.2 圆弧齿轮传动参数选择计算及设计要点 74

4.4.3 圆锥齿轮传动参数选择计算及设计要点 75

4.5 齿轮机构结构设计要点 76

4.5.1 齿轮结构形式 76

4.5.2 满足加工工艺性的齿轮结构设计要点 78

4.5.3 齿轮结构设计应考虑的其他问题 81

4.6 齿轮的布置与齿轮传动系统结构设计要点 84

4.6.1 齿轮的布置与安装 84

4.6.2 齿轮传动与其他传动形式的配置选择要点 87

4.7 蜗杆传动及其设计要点 88

4.7.1 蜗杆传动的类型 88

4.7.2 蜗杆传动的主要参数选择要点及应用场合 89

4.7.3 蜗杆传动结构设计要点分析 92

第5章 间歇运动机构的设计 98

5.1 间歇运动机构概述 98

5.2 棘轮机构设计要点 98

5.2.1 棘轮机构的基本形式与工作特点 98

5.2.2 齿式棘轮机构的参数选择与设计要点 101

5.2.3 摩擦式棘轮机构的参数选择与设计要点 104

5.2.4 棘轮机构的应用实例 106

5.2.5 擒纵机构 109

5.3 槽轮机构设计要点 110

5.3.1 槽轮机构的基本形成工作特点 110

5.3.2 槽轮机构的运动分析 112

5.3.3 槽轮机构的动力学计算 117

5.3.4 槽轮机构设计要点 118

5.3.5 具有特殊结构和工作要求的槽轮机构的设计要点 119

5.4 不完全齿轮机构设计要点 123

5.4.1 不完全齿轮机构基本形式与工作特点 123

5.4.2 不完全齿轮机构的啮合过程 123

5.4.3 齿顶干涉问题与主动轮首、末齿齿顶高系数的确定 124

5.4.4 锁止弧的设计要点 125

5.4.5 从动轮的停歇时间与运动时间 126

5.5 凸轮间歇运动机构设计要点 126

5.5.1 共轭盘形分度凸轮机构设计 126

5.5.2 弧面分度凸轮机构设计要点 127

5.5.3 圆柱分度凸轮机构设计要点 128

第6章 组合机构设计 130

6.1 组合机构总论 130

6.1.1 基本机构的定义 130

6.1.2 组合机构的兴起 131

6.1.3 组合机构的类型 134

6.1.4 组合机构的运动特性 141

6.2 凸轮-连杆机构 142

6.2.1 凸轮-连杆机构的应用 142

6.2.2 凸轮-连杆机构的设计要点 144

6.3 齿轮-连杆机构的常用形式 145

6.3.1 齿轮-连杆机构的工程应用 145

6.3.2 齿轮-连杆机构的组成规则 147

6.3.3 齿轮-连杆机构的设计要点 149

6.4 齿轮-凸轮机构 150

6.4.1 齿轮-凸轮机构的应用 150

6.4.2 齿轮-凸轮机构的设计要点 150

6.5 轮系的设计 152

6.5.1 轮系及其分类 152

6.5.2 轮系及其运动学分析 153

6.5.3 轮系的选型和运动要点分析 156

6.6 其他组合机构的设计 158

6.6.1 连杆-连杆机构设计要点 158

6.6.2 连杆-槽轮机构设计要点 160

6.6.3 槽轮-槽轮机构设计要点 161

参考文献 162 2100433B

本书结合机械设计的知识和方法,分析了机构的设计要点。图解的机构主要包括平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构、组合机构等常用机构。本书内容全面,讲解透彻,实例紧密联系机械设计工程实际,具有较强的专业性和实用性。全书采用“图解”的写作风格,讲解简单明了、重点突出,使读者能够轻松地掌握机构的设计要点。

本书可供广大机械设计人员和相关设计人员学习、查阅和参考,还可作为高校相关专业师生机械设计课程参考用书。

前言

机构设计是机械设计的重要组成部分。对于机械设计人员而言,不仅要掌握常用机构的设计理论和设计方法,还应深入了解机构的设计要点。为此,我们将多年来从事机械设计教学和研究所积累的经验总结归纳,并通过查阅大量专业资料反复验证提炼,把机械设计的基本知识和理论与常见机构等内容梳理整合,以常见机构为单元,结合机械设计的知识和方法,分析了机构的设计要点。图解的机构主要包括平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构、组合机构等常用机构。本书的主要特点如下:

① 本书内容全面但不冗杂,强调突出重点和要点,做到精选内容、叙述简明,便于查阅和参考。

② 全书采用“图解”的写作风格,在讲解过程中采用了大量的图、表等形式,对于不容易描述清楚的地方采用正误和优劣对比的方法,使读者对书中讲解的知识能够一目了然。

③ 本书不求面面俱到,而是更注重实际需要。书中的实例紧密联系机械设计工程实际,具有较强的专业性和实用性。

④ 本书对机构的设计进行了较深入的分析,让读者在进行相关机械设计的时候知其然还知其所以然,知道着重考虑什么问题、注意什么问题,从而能快速掌握各种设计方法和技巧。

本书结合机械设计的知识和方法，分析了机械结构的设计要点。图解的机械结构主要包括螺纹连接、键连接、销连接、带传动、链传动、螺旋传动、减速器、变速器、轴、联轴器、离合器、制动器、滑动轴承、滚动轴承、弹簧等常用零部件结构。本书内容全面，讲解透彻，实例紧密联系机械设计工程实际，具有较强的专业性和实用性。全书采用“图解”的写作风格，讲解简单明了、重点突出，使读者能够轻松地掌握机械结构的设计要点。

本书可供广大机械设计人员和相关设计人员学习、查阅和参考，还可作为高校相关专业师生机械设计课程参考用书。

本图集内容涵盖结构体系不明确的结构房屋震害、建筑结构不规则的房屋震害、抗震不利地段与危险地段的房屋震害、多层和高层混凝土房屋震害、多层砌体房屋震害、底部框架-抗震墙房屋震害、单层钢筋混凝土柱厂房震害，及土、木、石结构房屋震害等。

《建筑震害分析及实例图解》08CG09国家建筑标准设计参考图集通过不同结构形式建筑物震害图片的收集和整理，直观分类展示各种震害形式，并进行客观专业的震害原因分析，对照《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的相关规定，阐明相关类型建筑物的改进与加强措施。同时提供给有关人员一定的震害评定知识。

编制说明

结构体系不明确的房屋震害

建筑结构不规则的房屋震害

抗震不利地段与危险地段的房屋震害

1 多层和高层钢筋混凝土房屋震害

多层和高层钢筋混凝土房屋震害说明

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钢筋混凝土房屋主体结构震害实例三

钢筋混凝土房屋主体结构震害实例四

钢筋混凝土房屋围护墙和隔墙震害实例一

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钢筋混凝土框架结构房屋楼梯震害-

钢筋混凝土房屋防震缝震害

2 多层砌体房屋和底部框架-抗震墙房屋震害

多层砌体房屋和底部框架-抗震墙房屋震害说明

多层砌体房屋震害实例一

多层砌体房屋震害实例二

多层砌体房屋震害实例三

多层砌体房屋震害实例四

多层砌体房屋震害实例五

多层砌体房屋震害实例六

多层砌体房屋承重砖柱震害

多层砌体房屋室外散水震害

……

3　单层钢筋混凝土柱厂房震害

4　土、木、石结构房屋震害2100433B