机械原理是一门介绍各类机械产品中常用机构设计的基本知识、基本理论和基本方法的重要的技术基础课，是机械类及相关工程类专业的必修课程。本书共分9章，内容包括： 绪论，机构的结构分析，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，齿轮系及其设计，其他常用机构简介，机械传动系统动力学设计，机械传动系统的方案设计。每章后附有练习题。

　　随着科学技术的进步，现代计算方法和计算机技术的迅速发展和广泛应用，为更接近工程设计实践，近年来，《机械原理》教材在基本机构的设计中往往偏重解析法而轻图解法，笔者看到有些教材甚至完全只介绍解析法。然而在各类三本院校的教学实践中，由于学生数学、计算机编程或相关软件等知识和技能的不足，以及学时所限，在《机械原理》教学中着重讲解析法却面临着如建“空中楼阁”的尴尬局面。且在工程实际中，进行机构设计，特别是创新性较高的设计时，初期设计雏形的产生多是以直观的图解法为开端的。为此，本书回归经典，在基本机构的设计方法上仍以图解法为重点，对解析法仅进行初步介绍，旨在完成机构学的基本知识积累和建立机械原理的基本知识构架。在编写过程中，注意做到内容阐述深入浅出，设计过程与步骤尽量详细清楚，例题丰富，习题简单实用。

　　本书由华中科技大学文华学院担任主编单位。参加编写的人员有： 毕艳（第14，6，8章）； 刘春（第5章）； 孟超莹（第7章）； 李文慧（第9章）。部分习题与内容由朱传军提供。全书由毕艳主编。

　　在本书的编写过程中得到了华中科技大学文华学院机械系各位老师的大力支持与帮助，特别是李元科教授提出了许多宝贵的意见和建议，在此表示衷心感谢！

　　由于水平有限，错误及不妥之处难免，恳望同仁及广大读者批评指正。



编者2014年6月

第1章绪论

1．1机械设计概述

1．2机械系统的组成

1．3机械原理课程的研究对象及内容

第2章机构的结构分析

2．1机构的组成、分类

2．2机构运动简图

2．3机构的自由度

2．4平面机构的组成原理与结构分析

习题

第3章平面连杆机构及其设计

3．1连杆机构及其特点

3．2平面四杆机构的类型及应用

3．2．1平面四杆机构的基本型式

3．2．2平面四杆机构的演化型式

3．3平面四杆机构的共性问题

3．3．1铰链四杆机构

3．3．2滑块机构

3．3．3导杆机构

3．4平面连杆机构的设计

3．4．1连杆机构设计的基本问题和方法

3．4．2几何法设计四杆机构

3．4．3解析法设计四杆机构

3．4．4实验法设计四杆机构

3．5瞬心法在机构运动分析中的应用

3．5．1速度瞬心的概念

3．5．2瞬心位置的确定

3．5．3瞬心法进行机构的速度分析

3．6连杆机构中运动副的常见结构

3．6．1转动副的常见结构形式

3．6．2移动副的常见结构形式

习题

第4章凸轮机构及其设计

4．1凸轮机构的类型及应用

4．2从动件运动规律

4．2．1运动循环

4．2．2从动件常用的运动规律及特点

4．2．3从动件运动规律的选择

4．3凸轮轮廓曲线的图解法设计

4．3．1尖顶从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线设计

4．3．2滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线设计

4．3．3平底从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线设计

4．4凸轮轮廓曲线的解析法设计

4．5盘形凸轮机构基本尺寸的设计

4．5．1尖顶移动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸

4．5．2尖顶摆动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸

4．5．3滚子从动件盘形凸轮机构的基本尺寸

4．5．4平底移动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸

4．5．5诺模图及其应用简介

4．6凸轮机构的常见结构形式及常用材料

4．6．1凸轮在轴上的固定方式

4．6．2滚子及其与从动件的连接形式

4．6．3凸轮和滚子的材料

习题

第5章齿轮机构及其设计

5.1齿轮机构的类型及应用

5.2齿轮的齿廓曲线

5.2.1齿廓啮合的基本定律

5.2.2渐开线齿廓及其啮合特性

5.2.3齿轮的齿廓曲线

5.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸

5.3.1外齿轮的基本参数与几何尺寸

5.3.2内齿轮的基本参数与几何尺寸

5.3.3齿条的基本参数与几何尺寸

5.3.4渐开线齿轮任意圆上的齿厚

5.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动

5.5渐开线齿廓的切削加工

5.5.1仿形法

5.5.2范成法

5.5.3标准齿轮和变位齿轮的切制

5.6变位齿轮传动

5.6.1采用变位齿轮避免根切

5.6.2变位齿轮的正确传动条件

5.6.3变位齿轮传动的类型

5.6.4变位齿轮传动的计算

5.6.5变位齿轮传动的其他应用

5.7渐开线斜齿圆柱齿轮传动

5.7.1斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成与啮合特点

5.7.2斜齿圆柱齿轮的基本参数

5.7.3斜齿圆柱齿轮的啮合传动与几何尺寸的计算

5.7.4斜齿圆柱齿轮的当量齿数

5.7.5斜齿圆柱齿轮传动的特点

5.7.6交错轴斜齿圆柱齿轮传动简介

5.8直齿圆锥齿轮传动

5.8.1圆锥齿轮传动的应用、特点和分类

5.8.2直齿圆锥齿轮的齿廓曲线

5.8.3直齿圆锥齿轮的背锥及当量齿轮

5.8.4直齿圆锥齿轮的啮合传动

5.8.5直齿圆锥齿轮传动的几何参数和尺寸计算

5.9蜗轮蜗杆传动

5.9.1蜗轮蜗杆机构的形成及其传动特点

5.9.2阿基米德蜗杆及其正确啮合条件

5.9.3蜗轮蜗杆机构的主要参数和几何尺寸的计算

习题

第6章齿轮系及其设计

6.1齿轮系及其分类

6.2定轴轮系的传动比

6.3周转轮系的传动比

6.4复合轮系的传动比

6.5轮系的功用

6.6几种特殊行星传动简介

习题

第7章其他常用机构简介

7.1间歇运动机构

7.1.1槽轮机构

7.1.2棘轮机构

7.1.3不完全齿轮机构

7.1.4凸轮式间歇运动机构 

7.2螺旋机构

7.3万向铰链机构

7.3.1单万向铰链机构

7.3.2双万向铰链机构

7.4广义机构

7.4.1广义机构概述

7.4.2液动机构和气动机构

7.4.3电磁机构

7.4.4振动及惯性机构

7.4.5光电机构

7.4.6微位移机构

7.5基本机构的常见组合

7.5.1组合机构的基本概念及其分类 

7.5.2机构组合

7.5.3组合机构

7.5.4组合机构的应用

7.5.5基于组合原理的机构设计举例

习题

第8章机械传动系统动力学设计

8.1机械的平衡

8.1.1机械平衡的目的和内容

8.1.2刚性转子的平衡

8.1.3刚性转子的平衡实验

8.1.4平面机构的平衡

8.2机械的运动方程式和动力学模型

8.3功率平衡及速度波动的调节

习题

第9章机械传动系统的方案设计

9.1机械设计过程简介

9.2机械工作原理的拟定

9.3执行构件的运动设计和原动机的选择

9.4机械系统方案的设计与评价

9.5机械传动系统方案设计举例

习题

参考文献