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『簡體書』新思维机械原理

書城自編碼: 3539361
分類:簡體書→大陸圖書→教材研究生/本科/专科教材
作者: 强建国,王富强,马晓,郑海霞,贺瑗 编
國際書號(ISBN): 9787111645610
出版社: 机械工业出版社
出版日期: 2020-08-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:HK$ 59.4

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內容簡介:
机械原理作为机械类专业的核心技术基础课程,其教学内容已经相对稳定。在经历了精品课程建设、教学评估和专业认证后,我们对机械原理的教学内容、要求和目标有了新的认识。基于机械原理创新教育和新工科建设工作的需要,我们继承现有教学体系,借鉴现有教材的特点,编写了本书。
在机械原理教学以及本书编写过程中,我们秉持如下基本思想:
(1)功能需要,自然逻辑运动功能是机构的基本功能,具体的某种机构是运动功能的具体实现方案。运动功能的表述、分析、设计以及机械系统建模等,需以数学和力学为基础,符合自然逻辑。全书突出机械的基本运动功能,并将其作为基本内容讲述的主线,把理解、应用和创新实现运动功能作为机械原理教学的基本目标。这更有利于培养学生的创新意识和应用简单机构设计复杂机械系统的能力。
(2)层次认知,机械思维层次化的语言和内容更有利于组织层次化的教学,调动学生的积极性,使其形成层次化认知,培养其机械科学思维。比如,对于各类机构以及这些基本常用机构构成的复杂机械系统,通过教学,使学生既要掌握机构运动中特殊情况的特征,也要掌握其一般过程,力求通透;在分析机构的过程中,使学生以机械科学的语言表达机械问题,建立机械科学思维。层次认知和机械思维是学生内在的学习动力和创新基础,也是规范设计应用机械的基础。机械原理作为机械类专业的核心技术基础课程,其教学内容已经相对稳定。在经历了精品课程建设、教学评估和专业认证后,我们对机械原理的教学内容、要求和目标有了新的认识。基于机械原理创新教育和新工科建设工作的需要,我们继承现有教学体系,借鉴现有教材的特点,编写了本书。
在机械原理教学以及本书编写过程中,我们秉持如下基本思想:
(1)功能需要,自然逻辑运动功能是机构的基本功能,具体的某种机构是运动功能的具体实现方案。运动功能的表述、分析、设计以及机械系统建模等,需以数学和力学为基础,符合自然逻辑。全书突出机械的基本运动功能,并将其作为基本内容讲述的主线,把理解、应用和创新实现运动功能作为机械原理教学的基本目标。这更有利于培养学生的创新意识和应用简单机构设计复杂机械系统的能力。
(2)层次认知,机械思维层次化的语言和内容更有利于组织层次化的教学,调动学生的积极性,使其形成层次化认知,培养其机械科学思维。比如,对于各类机构以及这些基本常用机构构成的复杂机械系统,通过教学,使学生既要掌握机构运动中特殊情况的特征,也要掌握其一般过程,力求通透;在分析机构的过程中,使学生以机械科学的语言表达机械问题,建立机械科学思维。层次认知和机械思维是学生内在的学习动力和创新基础,也是规范设计应用机械的基础。
3)核心课程,综合能力机械原理是机械类专业的核心课程,因此本书突出机械原理课程在学生学习机械、理解机械、设计机械等过程中的构架和引领作用,培养学生应用机械语言表述与思考问题、建模、求解与分析的能力,应用常用机构设计功能、实现功能和进行方案评价的能力,设计并实施简单机械系统实验的能力。
本书在内容与形式安排方面有以下一些特点:
1)全书由基本内容和三个附录构成。基本内容的第1篇机构基础包括机构的结构分析(第1章),机械系统的运转、速度波动调节及机械效率(第2章),机械的平衡(第3章);第2篇常用机构包括平面连杆机构及其设计(第4章)、凸轮机构及其设计(第5章)、齿轮机构及其设计(第6章)和其他常用机构(第7章);第3篇机械创新设计包括机械系统运动方案设计(第8章)。
学习机构基础时会涉及常用机构,而学习常用机构时要以运动分析与力分析为基础。因此,本书把平面机构的运动分析和力分析的基本内容分别编为附录A和附录B。这样安排是希望避免学生虽然学习了运动分析和力分析,但是不能综合分析具体机构的问题,也方便学生在学习具体机构时把结构、功能特征、运动与动力特性统一起来。力学基础比较好的学生,可以自学附录A和B。附录C为汽车的功能与原理简介,机械原理教学中的常用机构都可在此找到应用实例,对学生掌握基本理论和系统方案设计方法非常重要。
2)把机械效率和自锁的内容合并到机械系统的运转、速度波动调节的相关内容中,这样学生可对机械系统运转过程中的功能关系有更全面的认识。机械效率和自锁涉及摩擦力的分析,而机械平衡的基本目标在于减小惯性力的影响,因此此部分与力分析相关的内容可直接参考附录B。另一方面,机械速度波动调节与机械系统的运动分析相关,有些问题可直接参考附录A。
前言新思维机械原理3)对凸轮、连杆机构设计中的复杂问题,轮系中的轮系功用和轮系设计相关内容,其他常用机构的参数和设计问题等,做适当精简。对运动分析和力分析中的复杂问题,包括求解超静定问题用到的虚位移原理,也采用同样的方式处理。精简并不等于降低要求。对于理论性强的问题,在作业中要求学生参看相关资料讨论或自学,而对于理论与工程实践结合较紧的内容,要求学生主动寻求解答。
4)对于一些基本内容,将其以不同的角度或不同的层面组织在基本内容、例题和作业题中,力求整体性。同时,例题和作业题也可作为基本内容的增补或延拓。
为提升学生对基本内容的理解和方便学生自主学习,书中典型例题的相关解答力求语言通俗。
各节末的作业题除了常规题目外,根据需要还设有思考与讨论类和实验类的题目。有一些常规题目难度较大,看似超出了机械原理课程的教学范围,但都可应用基本内容部分讲述的知识解答。有些题目需要学生有较强的数学和力学应用能力,有些甚至强调在理论分析的基础上利用计算机辅助完成。思考与讨论类的题目中,有一些是基本内容中未讲述的问题或近些年出现的一些新教学内容,有的综合性很强,目的在于引导学生探究学习,自主获取相关知识,在必要时多人协同完成。实验类题目尽管较少,但需要学生设计、实施并分析实验,除了学生之间的合作外,可能还需要实验室教师的辅导。另外,作业中的有些题目,可作为实施课堂外教学活动的主题。
5)本书提供了曲柄摇杆机构设计结果和齿轮啮合过程中齿面滑动速度与综合曲率半径分析的插图,它们可作为计算机模拟的样例。
6)附录C除提供汽车中常用系统的基本原理外,还对重要系统的机械结构和设计思路做了简要描述。这些内容衔接机械原理和后续课程如机械设计和机械制造等,可作为教学中学生的必读内容。
本书可作为高等院校机械类专业的教材,也可供其他相关专业的师生及工程技术人员参考。
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目錄
01机械的含义1
011机械的组成1
012机器2
013机构3
02机构的运动功能3
03机械原理课程的目标与内容5第1篇机 构 基 础
第1章机构的结构分析8
11机构的组成要素及机构运动简图8
111机构的组成要素8
112运动副的特性及分类9
113机构运动简图11
12机构具有确定运动的条件13
13平面机构自由度的计算14
131构件、运动副、约束与自由度
的关系15
132平面机构自由度的计算公式15
133计算机构自由度时应注意的
事项15
14平面机构结构分析和组成原理19
141平面机构的高副低代19
142平面机构结构分析21
143平面机构的组成原理24
第2章机械系统的运转、速度波动调节
及机械效率26
21机械系统运转概述26
211机械运转的三个阶段26
212驱动力和工作阻力27
22机械系统的运动方程28
221机械系统运动方程的一般
形式28
222机械系统的等效动力学模型29
23机械系统速度波动的调节33
231周期性速度波动产生的原因33
232周期性速度波动调节的原理34
24机械的效率与自锁37
241机械效率37
242机械的自锁40
第3章机械的平衡44
31机械平衡概述44
311机械平衡的目的44
312机械平衡的内容和分类44
32刚性转子的平衡45
321刚性转子的静平衡45
322刚性转子的动平衡46
33机构的平衡50
331完全平衡50
332部分平衡52第2篇常 用 机 构
第4章平面连杆机构及其设计56
41平面连杆机构简介56
42平面四杆机构的基本类型及其演化56
421平面四杆机构的基本类型和
应用56
422平面四杆机构的演化机构及
其应用59
43平面四杆机构有曲柄的条件62
44平面连杆机构的工作特性64
441运动特性65
442动力特性70
45平面四杆机构的设计73
451平面四杆机构设计的基本问题73
452作图法设计四杆机构74
46平面连杆机构的特点79
第5章凸轮机构及其设计81
51凸轮机构的类型及应用81
511凸轮机构的组成81
512凸轮机构的分类82
513凸轮机构的特点83
52从动件的常用运动规律84
521凸轮机构的基本术语84
522常用运动规律及其特点84
53凸轮轮廓曲线的设计87
531凸轮轮廓线设计的反转法88
532图解法设计凸轮轮廓曲线88
533解析法设计凸轮轮廓曲线91
54凸轮机构基本尺寸的设计95
541凸轮机构的压力角95
542凸轮基圆半径的确定96
543滚子半径的选择97
55凸轮机构的运动与力分析100
目录新思维机械原理第6章齿轮机构及其设计104
61齿轮机构的分类及特点104
611齿轮机构的分类104
612齿轮机构的特点105
62齿廓啮合基本定律107
63渐开线齿廓曲线109
64渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数及标准
齿轮几何尺寸计算111
641外齿轮112
642内齿轮114
643齿条114
644渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸
和基本参数的关系115
65渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动116
651正确啮合条件116
652轮齿的啮合过程117
653安装中心距和标准中心距117
654渐开线直齿圆柱齿轮的重合度119
66渐开线齿廓的加工124
661渐开线齿轮的加工原理与方法124
662标准齿轮与变位齿轮的加工126
663渐开线齿廓加工中的根切128
67变位齿轮传动129
671变位齿轮传动的中心距130
672变位齿轮的传动类型131
68斜齿圆柱齿轮机构132
681斜齿圆柱齿轮的齿面及啮合132
682斜齿圆柱齿轮的主要参数134
683当量齿轮及当量齿数135
684斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件与几何
尺寸计算136
685斜齿圆柱齿轮的重合度137
686斜齿圆柱齿轮传动的啮合特点138
69直齿锥齿轮机构138
691锥齿轮传动的类型138
692直齿锥齿轮的齿廓139
693直齿锥齿轮的主要参数及几何
尺寸计算140
694直齿锥齿轮的背锥及当量
齿轮141
610蜗杆蜗轮机构142
6101蜗杆蜗轮机构的类型142
6102蜗杆传动的正确啮合条件145
6103蜗杆蜗轮机构的变位修正和几何
尺寸计算145
6104蜗杆蜗轮机构的特点146
611齿轮系及其传动比计算147
6111齿轮系及其分类147
6112定轴轮系的传动比149
6113周转轮系的传动比151
6114复合轮系的传动比152
第7章其他常用机构156
71间歇运动机构156
711棘轮机构156
712槽轮机构158
713不完全齿轮机构159
714凸轮式间歇运动机构161
72螺旋机构的类型及应用161
73组合机构及其应用163第3篇机械创新设计
第8章机械系统运动方案设计172
81机械系统运动方案设计概述172
811机械系统设计的基本流程172
812广义机械系统设计的流程172
813机械系统方案设计的内容173
82机械系统功能原理设计175
83执行系统机构选型181
84执行系统的协调设计182
85原动机选择与传动系统设计184
851原动机选择184
852传动系统设计185
86运动方案的评价186
附录192
內容試閱
机 械 工 业 出 版 社本书是基于机械原理创新教育和新工科建设的需要编写的,主要内容包括机械机构的结构分析,机械系统的运转、速度波动调节及机械效率,机械的平衡,平面连杆机构及其设计,凸轮机构及其设计,齿轮机构及其设计和机械系统运动方案设计。为提升学生对基本内容的理解和方便学生自主学习,本书还提供了典型例题和作业题。
本书可作为高等院校机械类专业的教材,也可供其他相关专业的师生及工程技术人员参考

 

 

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