基本介紹
- 書名：機械原理
- 作者：朱龍英、黃秀琴
- 類別：“十三五”江蘇省高等學校重點教材
- 出版社：高等教育出版社
- 出版時間：2020年11月26日
- 頁數：288 頁
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787040551693
- 字數：420千字
- CIP核字號：2020203071
成書過程,編寫背景,編寫情況,出版工作,內容簡介,教材目錄,教學資源,教材特色,作者簡介,
成書過程
編寫背景
機器人學的發展給傳統機構學帶來了新的活力，任何機械系統的創新都離不開機構的創新。機械原理是以機構學為主要內容的學科，是機械類專業一門主幹的技術基礎課。課程的主要任務是：在培養機械類高等工程技術人才全局中，使學生掌握機構學和機械動力學的基本理論、基本知識和基本技能，培養學生初步具有確定機械系統運動方案、分析和設計機構的能力以及創新能力。
編寫情況
該書是針對機械工程本科專業人才培養目標多層次化的現實和需求，按照高等院校進行課程教學改革和加強教材建設的精神，結合中國國內外同行的教改實踐和科研成果，以工程套用型人才培養為主要目標編寫而成的。
該書由朱龍英、黃秀琴任主編，周海、袁健任副主編，每位主編和副主編都有編寫機械原理教材的經歷。參加該書編寫的院校有鹽城工學院和常州工學院兩所院校，編寫該書的作者均為兩所高校中從事機械原理教學的一線教師。主要參與編寫的有朱龍英（第1、7章），周海（第2、3、4章），黃秀琴（第5、8、9章），郁倩（第6、12章），袁健（第10、11章），趙世田完成圖形整理工作，邢莉完成圖表整理工作，付瑩瑩完成習題整理工作。
出版工作
2020年11月26日，《機械原理》由高等教育出版社出版發行。
策劃編輯 | 責任編輯 | 封面設計 | 版式設計 | 插圖繪製 | 責任校對 | 責任印製 |
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杜惠萍 | 杜惠萍 | 張志 | 馬雲 | 於博 | 王雨 | 朱琦 |
內容簡介
該書以培養學生創新意識和機械系統方案設計能力為目標，以設計為主線，以適應本科教育大眾化的時代特點和培養高級套用型人才的需要。全書共分12章，主要內容有緒論、平面機構的組成分析、平面連桿機構、凸輪機構、齒輪機構、輪系、其他常用機構、機器人機構學、機械系統動力學、機械的平衡、機械執行系統方案設計和機械傳動系統方案設計。
教材目錄
第1章 緒論 1.1 機械原理課程的研究對象和內容 1.1.1 機器和機構 1.1.2 機構分析與綜合 1.1.3 課程研究內容 1.2 學習本課程的目的和方法 1.2.1 學習本課程的目的 1.2.2 學習本課程的方法 1.3 機械原理學科的發展 1.3.1 機構結構理論 1.3.2 平面與空間連桿機構 1.3.3 凸輪機構 1.3.4 其他機構 1.3.5 機械動力學 1.3.6 機構的最最佳化設計 1.3.7 仿生機構學 1.3.8 微型機械 1.3.9 機構系統設計 習題 第2章 平面機構的組成分析 2.1 機構的組成 2.1.1 構件 2.1.2 運動副 2.1.3 運動鏈 2.1.4 機構 2.2 平面機構運動簡圖 2.2.1 運動簡圖 2.2.2 運動簡圖的繪製 2.3 平面機構的自由度 2.3.1 機構自由度計算 2.3.2 機構具有確定運動的條件 2.3.3 計算機構自由度時應注意的問題 2.4 平面機構的組成原理和結構分析 2.4.1 平面機構的高副低代 2.4.2 機構的組成原理 2.4.3 機構的結構分析 習題 第3章 平面連桿機構 3.1 平面連桿機構的類型 3.1.1 連桿機構的基本類型 3.1.2 四桿機構的演化 3.2 平面連桿機構的工作特性 3.2.1 四桿機構的運動特性 3.2.2 四桿機構的傳力特性 3.3 平面四桿機構的設計 3.3.1 四桿機構設計的基本問題 3.3.2 平面四桿機構的設計 3.4 平面機構的運動分析 3.4.1 平面機構速度分析的瞬心法 3.4.2 平面機構運動分析的解析法 習題 第4章 凸輪機構 4.1 凸輪機構的組成和類型 4.1.1 凸輪機構的組成 4.1.2 凸輪機構的類型 4.1.3 凸輪機構的運動過程及主要參數 4.2 從動件的運動規律 4.2.1 多項式運動規律 4.2.2 三角函式運動規律 4.2.3 組合運動規律 4.2.4 從動件運動規律的選擇 4.3 凸輪輪廓線的設計 4.3.1 凸輪輪廓線設計的基本原理 4.3.2 圖解法設計凸輪輪廓線 4.3.3 解析法設計凸輪輪廓線 4.4 凸輪機構基本尺寸的確定 4.4.1 凸輪機構的壓力角 4.4.2 凸輪基圓半徑的確定 4.4.3 從動件偏置方向的選擇 4.4.4 滾子半徑的確定 4.4.5 平底從動件凸輪的平底寬度設計 習題 第5章 齒輪機構 5.1 齒輪機構的類型和特點 5.1.1 齒輪機構的組成和特點 5.1.2 齒輪機構的分類 5.2 齒廓嚙合基本定律 5.3 漸開線齒廓 5.3.1 漸開線的形成及其性質 5.3.2 漸開線的極坐標方程 5.3.3 漸開線齒廓的嚙合特性 5.4 漸開線標準直齒圓柱齒輪 5.4.1 外齒輪各部分的名稱和參數 5.4.2 內齒輪 5.4.3 齒條 5.5 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動 5.5.1 一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件 5.5.2 齒輪傳動的無側隙嚙合及標準齒輪的安裝 5.5.3 漸開線齒輪的嚙合過程及連續傳動的條件 5.6 漸開線齒廓的加工 5.6.1 仿形法 5.6.2 范成法 5.6.3 漸開線標準齒條和標準齒條型刀具 5.6.4 根切現象及其產生的原因 5.7 漸開線變位齒輪 5.7.1 齒輪變位問題的提出 5.7.2 齒輪的變位 5.7.3 不根切的最小變位係數 5.7.4 變位齒輪的幾何尺寸 5.7.5 變位齒輪傳動 5.8 斜齒圓柱齒輪機構 5.8.1 斜齒圓柱齒輪共軛齒廓曲面的形成 5.8.2 斜齒輪的基本參數和幾何尺寸計算 5.8.3 斜齒輪的嚙合傳動 5.8.4 斜齒輪的當量齒數 5.8.5 斜齒輪傳動的優、缺點 5.9 直齒錐齒輪機構 5.9.1 齒廓曲面的形成 5.9.2 背錐和當量齒數 5.9.3 直齒錐齒輪的幾何尺寸計算 5.10 蝸桿機構 5.10.1 螺旋齒輪傳動 5.10.2 蝸桿機構的形成及參數計算 習題 | 第6章 輪系 6.1 輪系的類型 6.1.1 定軸輪系 6.1.2 周轉輪系 6.1.3 複合輪系 6.2 輪系傳動比的計算 6.2.1 定軸輪系的傳動比 6.2.2 周轉輪系的傳動比 6.2.3 複合輪系的傳動比 6.3 輪系的功用 6.4 輪系的設計 6.4.1 定軸輪系的設計 6.4.2 周轉輪系的設計 6.5 其他類型的行星傳動簡介 6.5.1 漸開線少齒差行星傳動 6.5.2 擺線針輪行星傳動 6.5.3 諧波齒輪傳動 6.5.4 活齒傳動 習題 第7章 其他常用機構 7.1 間歇運動機構 7.1.1 棘輪機構 7.1.2 槽輪機構 7.1.3 不完全齒輪機構 7.1.4 凸輪式間歇運動機構 7.2 其他機構 7.2.1 螺旋機構 7.2.2 摩擦輪機構 7.2.3 非圓齒輪機構 7.3 組合機構 7.3.1 機構的組合方式 7.3.2 組合機構的類型 習題 第8章 機器人機構學 8.1 機器人機構的類型和特點 8.1.1 開式鏈機構及其特點 8.1.2 機器人的分類及發展 8.2 串在線上器人的結構分析 8.2.1 串在線上器人的組成 8.2.2 串在線上器人操作機及其組成 8.2.3 串在線上器人操作機的結構分類 8.2.4 操作機的自由度 8.2.5 串在線上器人操作機的設計 8.3 串在線上器人的運動分析 8.3.1 串在線上器人運動分析研究的主要問題 8.3.2 平面兩連桿關節型操作機正向運動學分析 8.3.3 平面兩連桿關節型操作機反向運動學分析 8.3.4 平面兩連桿關節型操作機工作空間分析 8.4 並在線上器人簡介 8.4.1 Stewart平台 8.4.2 Delta並在線上器人 8.4.3 平面3-RRR和球面3-RRR並在線上構 習題 第9章 機械系統動力學 9.1 機械的運轉過程 9.1.1 機械的運轉及其速度波動調節的目的 9.1.2 作用在機械上的力 9.1.3 機械運轉的三個階段 9.2 機械的等效動力學模型 9.2.1 機械運動方程的一般表達式 9.2.2 機械系統的等效動力學模型的建立 9.2.3 機械運動方程式的推演 9.3 機械運動方程式的求解 9.4 機械運轉速度波動的調節 9.4.1 產生周期性速度波動的原因 9.4.2 周期性速度波動的調節 9.4.3 機械的非周期性速度波動及其調節 習題 第10章 機械的平衡 10.1 機械平衡的類型 10.1.1 轉子的平衡 10.1.2 機構的平衡 10.2 剛性轉子的平衡設計 10.2.1 靜平衡設計 10.2.2 動平衡設計 10.3 剛性轉子的平衡實驗 10.3.1 靜平衡實驗 10.3.2 動平衡實驗 10.4 平面機構的平衡設計 10.4.1 機構慣性力的完全平衡法 10.4.2 機構慣性力的部分平衡法 習題 第11章 機械執行系統方案設計 11.1 機械系統總體方案設計 11.1.1 機械產品現代設計思想 11.1.2 總體方案設計的內容 11.1.3 總體方案設計的評價與決策 11.2 機械執行系統的功能原理和運動規律設計 11.2.1 執行系統的功能原理設計 11.2.2 執行系統的運動規律設計 11.3 執行機構形式設計 11.3.1 執行機構形式設計的原則 11.3.2 機構的選型 11.3.3 機構的構型 11.4 執行系統協調設計 11.4.1 執行系統協調設計的原則 11.4.2 執行系統協調設計的方法 11.4.3 機械運動循環圖 習題 第12章 機械傳動系統方案設計 12.1 機械傳動系統方案設計過程 12.2 傳動類型的選擇 12.2.1 傳動機構的類型及特點 12.2.2 傳動類型的選擇原則 12.3 傳動鏈的方案設計 12.3.1 傳動鏈的選擇 12.3.2 傳動鏈順序的布置 12.3.3 各級傳動比的分配 12.3.4 傳動系統方案設計分析實例 12.4 原動機的選擇 12.4.1 原動機的類型及特點 12.4.2 原動機的選擇 習題 參考文獻 |
（註：目錄排版順序為從左列至右列）
教學資源
- 課程資源
“機械原理”是機械類專業一門主幹的技術基礎課，不僅具有培養未來機械工程技術人員的任務，還在知識結構上起到承上啟下的作用，為學生學好後續專業課程奠定技術知識基礎。
作品名稱 | 機械原理 |
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作者 | 朱龍英、黃秀琴 |
出版單位 | 高等教育出版社、高等教育電子音像出版社 |
策劃編輯 | 杜惠萍 |
責任編輯 | 杜惠萍 |
技術編輯 | 李翠玲 |
《機械原理》配有網路電子資源，即在該書內容的基礎上增加了圖形、動畫及視頻檔案，可掃各章節中二維碼查看。
教材特色
- 在保證教學基本要求和學科知識體系完整的前提下，對教學內容進行了分層次調整，做到知識連貫，重點突出。從工程套用和有利於讀者理解的角度出發，對語言的描述方式進行了調整，做到既嚴謹準確，又便於理解。
- 強調對機械原理的基本概念、基本理論及機構分析與設計基本方法的理解和掌握，以常用機構的分析和設計為重點，編排教材內容。以圖解法建立直觀概念，加強解析法的設計與分析的內容，注重將機械原理與現代設計方法相結合，使學生掌握使用計算機處理機構設計與分析問題的算法與思路，適應未來實際工作的需要；刪去了機構運動分析的圖解法、機構動態靜力分析、機構的摩擦等與先修課程重複的內容。
- 從學科發展和技術創新的角度出發，對機構學發展的趨勢和創新技術進行了必要的介紹，增加了機器人機構學的知識，使讀者開闊眼界，了解學科的發展和工程套用，以達到培養學生創新意識和素質的目的。
- 增加了拓展知識。拓展知識以圖片、動畫及視頻等形式出現，將新的研究成果融入教學中，讀者可以通過掃二維碼學習相關內容。
作者簡介
朱龍英，工學博士，鹽城工學院機械工程學院優集學院教授，碩士研究生導師，從事現代設計理論與方法、模組化環保機器人、輪轂搬運機器人、焊接機器人的相關理論和套用研究。
黃秀琴，1969年1月生，女，碩士，常州工學院航空與機械工程學院/飛行學院副教授，主要從事並聯運動機械的研究，研究領域：並聯運動機械、CAD/CAM、虛擬仿真技術。
