具體描述
全書共2篇、8章，包括機構的組成與分類、機構的識彆與構型、齒輪機構（含蝸杆蝸輪機構）、齒輪係、凸輪機構、連杆機構、間歇運動機構、其他機構、組閤機構、機械産品的功能原理設計、機械係統運動方案設計、機器運轉的調速。 本書是《機電一體化設計係列叢書》中的重要組成部分，讀者對象主要是中、小工廠和企業從事機電一體化技術工作的工程技術人員。也可供大專院校、高職、夜大機械類專業學生參考。
《匠心鍛造：機械傳動與機構學原理在工程實踐中的應用》 內容梗概： 本書是一部深入探討機械工程核心領域——機械傳動與機構學原理的著作，旨在為讀者提供一套係統、實用且兼具理論深度和工程實踐指導的知識體係。全書聚焦於如何將抽象的機械原理轉化為具體的工程解決方案，涵蓋瞭從基礎的運動分析到復雜機構的設計與優化，以及在各種工業場景中的實際應用。本書不涉及任何關於“機構選型”或“運動設計”的通用性指導，而是專注於機械傳動和機構學本身的原理、構建方法及其在具體工程問題中的獨特性應用。 第一部分：機械傳動基礎理論與係統構建 本部分將係統性地梳理機械傳動領域的基礎知識，為讀者構建起堅實的理論框架。 緒論：機械傳動的使命與演進 機械傳動的基本概念、分類及其在現代工業中的重要性。 從早期簡單的機械裝置到復雜現代傳動係統的發展曆程，強調技術進步對工程能力提升的推動作用。 機械傳動在能量傳遞、速度變換、扭矩放大、運動方嚮改變等核心功能上的作用。 第一章：齒輪傳動詳解 齒輪的基本幾何參數與嚙閤原理： 詳細介紹模數、壓力角、齒頂高、齒根高、齒距、齒寬等關鍵參數的定義、意義及相互關係。深入剖析漸開綫齒廓和擺綫齒廓的嚙閤特性，闡述其優點、缺點及適用範圍。 齒輪傳動的類型與特點： 分類介紹直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒輪、錐齒輪、蝸杆蝸輪等常見齒輪傳動形式。分析各種傳動的傳動比、效率、承載能力、噪音、振動特性及其在不同工況下的優劣勢。 齒輪強度與壽命分析： 講解齒根彎麯強度和齒麵接觸強度的計算方法，以及影響齒輪疲勞壽命的關鍵因素，如載荷變化、材料性能、熱處理工藝、潤滑狀態等。提供工程估算和設計校核的實用方法。 齒輪副的設計與優化： 探討如何根據傳動比、功率、轉速、空間限製等要求，選擇閤適的齒輪類型，計算齒輪的模數、齒數、齒寬等參數，並進行強度校核。介紹提高齒輪傳動精度和可靠性的工藝措施，如齒麵淬火、滲碳、氮化處理，以及精加工技術。 第二章：帶傳動與鏈傳動 帶傳動的原理與類型： 詳細介紹平帶、三角帶、同步帶等不同類型的帶傳動。分析其傳動比的穩定性、效率、結構特點、適用場閤及安裝維護要求。 帶傳動的受力分析與設計： 講解帶傳動的張緊力、接觸角、摩擦力等關鍵參數的計算。介紹如何根據傳遞的功率、轉速、中心距選擇閤適的帶型、帶長，並校核其強度與壽命。 鏈傳動的原理與應用： 闡述滾子鏈、齒形鏈等鏈傳動的結構和工作原理。分析其優點（如傳動比準確、效率高、結構緊湊）和缺點（如噪音大、潤滑要求高、磨損快）。 鏈傳動的載荷計算與選型： 講解鏈條的強度計算、使用壽命的估算。介紹如何根據傳遞的功率、轉速、工作環境選擇閤適的鏈條型號、節距、鏈長，並進行張緊度的調整。 第三章：蝸杆蝸輪傳動與特殊傳動 蝸杆蝸輪傳動的結構與特性： 深入分析蝸杆蝸輪傳動的結構組成、嚙閤方式。重點講解其能夠實現大傳動比、自鎖等獨特性質，並分析其效率、發熱、磨損等問題。 蝸杆蝸輪傳動的選型與設計： 提供根據傳動比、功率、效率要求進行蝸杆蝸輪參數選擇的計算方法。探討潤滑、散熱等對蝸杆蝸輪傳動性能的影響。 其他傳動形式： 簡要介紹液壓傳動、氣壓傳動、電磁傳動、摩擦輪傳動等，突齣其在特定應用場景下的優勢與局限性。 第二部分：機構學原理與運動轉換 本部分將深入探究機構學的基本原理，揭示運動轉換的奧秘，並提供設計和分析機構的方法。 第四章：機構學的基本概念與自由度分析 平麵連杆機構的組成要素： 詳細介紹連杆、機架、轉動副、移動副等基本組成元素，及其運動的約束性。 機構的自由度： 係統講解如何根據機構的組成要素和連接副計算機構的自由度。深入探討機構的“死點”現象及其避免方法。 平麵連杆機構的分類與基本形式： 介紹麯柄滑塊機構、四連杆機構、多連杆機構等基本類型，並分析它們各自的運動特性。 第五章：典型平麵連杆機構的運動分析與閤成 極坐標法、矢量法與復數法： 教授多種用於分析平麵連杆機構運動學特性的數學方法。通過實例演示如何精確計算連杆的速度、加速度，以及機構的運動規律。 機構的軌跡分析： 講解如何預測和描繪連杆上任意點的運動軌跡，理解不同機構在運動過程中産生的獨特幾何形狀。 機構的運動閤成： 介紹如何根據預設的運動要求，反嚮設計並閤成滿足特定功能的平麵連杆機構。探討機構設計中的約束條件與優化策略。 第六章：齒輪機構與凸輪機構 齒輪機構的運動轉換： 除瞭作為傳動元件，齒輪還可以組閤成各種具有特定運動轉換功能的齒輪機構，如行星齒輪機構、差動齒輪機構等。分析這些機構的傳動比變化、運動軌跡和應用。 凸輪機構的設計原理： 詳細介紹凸輪和從動件的配閤方式，以及不同從動件（滾子、滑靴）的運動特性。 凸輪輪廓綫的繪製與分析： 教授繪製等速、等加速、餘弦加速度等不同規律凸輪輪廓綫的方法。講解凸輪機構在自動化設備、內燃機等領域的應用。 第七章：迴轉運動與直綫運動的轉換機構 麯柄滑塊機構的應用： 深入分析麯柄滑塊機構在實現轉動到直綫往復運動、直綫往復運動到轉動等功能上的應用，例如內燃機、往復泵等。 螺鏇機構與齒輪齒條機構： 講解螺鏇機構（如韆斤頂、絲杠螺母）實現轉動到直綫運動、以及齒輪齒條機構實現轉動到直綫往復運動的原理與工程實例。 其他轉換機構： 介紹鏈輪鏈條、帶輪帶傳動等在實現不同運動形式轉換時的特點。 第三部分：工程實踐中的機械傳動與機構應用 本部分將結閤具體的工程案例，展示機械傳動與機構學原理在解決實際工程問題中的強大威力。 第八章：自動化設備中的傳動與機構 機器人手臂的運動控製： 分析機器人手臂中關節傳動（如諧波減速器、伺服電機直驅）和連杆機構在實現高精度運動控製中的作用。 流水綫與輸送係統： 探討鏈式輸送、皮帶輸送、滾筒輸送等係統中的傳動設計，以及用於分揀、定位的各種機構應用。 精密加工機床的傳動： 分析主軸傳動、進給傳動中高精度齒輪、絲杠螺母副等的設計與要求。 第九章：車輛與交通運輸機械中的傳動與機構 汽車動力傳動係統： 深入講解離閤器、變速器、傳動軸、驅動橋等關鍵部件的傳動原理與設計，以及自動變速箱中行星齒輪機構的應用。 工程機械的行走與工作裝置： 分析挖掘機、裝載機等工程機械的行走機構（履帶、車輪）、動臂、鏟鬥等工作裝置中液壓傳動、齒輪傳動及連杆機構的應用。 軌道交通中的傳動： 介紹機車車輛的牽引傳動係統、轉嚮架的結構與傳動方式。 第十章：航空航天與精密儀器中的傳動與機構 飛行器中的操縱機構： 分析飛行控製麵（副翼、升降舵）的操縱機構，以及起落架收放機構的設計。 航天器中的動力與姿態控製： 探討航天器推進係統中的傳動部件，以及姿態控製機構（如反作用輪）的原理。 精密儀器的微觀運動控製： 介紹用於顯微鏡、測量設備中的高精度傳動、微型電機驅動機構及其運動控製技術。 第十一章：工業機器人與智能製造中的前沿應用 新型傳動技術： 介紹磁懸浮傳動、柔性傳動等前沿傳動技術在提升效率、降低能耗方麵的潛力。 仿生機構與軟體機構： 探討模仿生物運動的仿生機構設計，以及利用柔性材料實現的軟體機構在特定場景下的獨特優勢。 基於模型的設計與仿真： 強調使用先進的計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工程（CAE）軟件進行機構建模、運動仿真與性能分析的重要性，以優化設計並預測潛在問題。 結論： 《匠心鍛造：機械傳動與機構學原理在工程實踐中的應用》是一本旨在幫助工程師、技術人員和相關專業學生深刻理解和掌握機械傳動與機構學核心理論，並能將其靈活應用於解決復雜工程問題的專業讀物。本書通過詳實的理論闡述、豐富的工程案例和深入的原理分析，緻力於培養讀者紮實的專業功底和卓越的工程實踐能力。通過係統學習本書內容，讀者將能夠更自信地進行機械係統的設計、分析與優化，為工業技術的進步貢獻力量。
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