本书共分十一章,内容包括:工程力学基础、常用机构、极限与配合、工程材料、连接、机械传动、轮系、轴系、机械加工基础、液压与气压传动简介等。
第一章 总论
1.1 机械的组成
1.2 运动副及平面机构
1.3 机械设计的基本准则
1.4 机械制造的基本知识
1.5 本课程的性质、任务和学习内容
思考与习题
第二章 工程力学基础
2.1 理论力学的基础知识
2.2 材料力学的基本知识
2.3 机械零件基本变形形式的强度计算
思考与习题
第三章 常用机构
3.1 平面连杆机构
3.2 凸轮机构
3.3 间歇运动机构
思考与习题
第四章 极限与配合
4.1 概述
4.2 极限与配合的基本术语及定义
4.3 极限与配合国家标准
4.4 形状和位置公差
4.5 表面粗糙度
思考与习题
第五章 工程材料
5.1 工程材料的分类
5.2 材料的力学性能
5.3 金属材料
5.4 有机材料
5.5 陶瓷
5.6 复合材料
5.7 钢的热处理
思考与习题
第六章 连接
6.1 螺纹的基本知识
6.2 螺纹连接的类型及应用
6.3 螺纹连接的防松
6.4 其他连接
思考与习题
第七章 机械传动
7.1 概述
7.2 带传动
7.3 链传动
7.4 齿轮传动
思考与习题
第八章 轮系
8.1 定轴轮系及其传动比
8.2 周转轮系及其传动比
8.3 轮系的功用
思考与习题
第九章 轴系
9.1 轴
9.2 轴承
9.3 联轴器和离合器
9.4 弹簧
思考与习题
第十章 机械加工基础
10.1 机械制造及其系统
10.2 毛坯的制造工艺
10.3 切削加工方法
10.4 金属切削机床综述
10.5 机床的自动化与柔性制造系统
思考与习题
第十一章 液压与气压传动简介
11.1 液压传动的原理、组成及特点
11.2 液压元件
11.3 气压传动概述
思考与习题
附录机械发展简史
参考文献
从以上诸例可看出:凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。当它为原动件时,通常作等速连续转动或移动,从动件则按任意预定的工作要求作连续或间歇的往复摆动、移动或平面复杂运动。
凸轮机构是由凸轮、从动件和机架这三个基本构件所组成的一种高副机构。
2.凸轮机构的分类
工程实际中所使用的凸轮机构是多种多样的,常用的分类方法有以下几种:
(1)按凸轮的形状分
1)盘形凸轮它是凸轮最基本的形式,是一个具有变化向径的盘状构件。当其绕固定轴转动时,可推动从动件在垂直于凸轮转轴的平面内运动,如图3—31、图3—33所示。
2)移动凸轮当盘形凸轮的转轴位于无穷远处时,凸轮相对机架作直线运动,这种凸轮称为移动凸轮,如图3—34所示。
以上两种凸轮机构中,凸轮与从动件之间的相对运动均为平面运动,故又统称为平面凸轮机构。
3)圆柱凸轮如图3—32所示,凸轮的轮廓曲线做在圆柱体上。它可以看作是把上述移动凸轮卷成圆柱体演化而成的。在这种凸轮机构中,凸轮与从动件之间的相对运动是空间运动,故它属于空间凸轮机构。
此外,空间凸轮机构还有圆锥凸轮、弧面凸轮和球面凸轮等。
(2)按从动件的形状分
1)尖端从动件如图3—33所示,从动件的尖端能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触,从而能实现任意预定的运动规律。这种从动件结构最简单,但尖端处易磨损,故只适用于速度较低和传力不大的场合。
2)滚子从动件为了克服尖端从动件的缺点,减少摩擦磨损,在尖端从动件的端部装一个滚轮,如图3—32和图3—34所示,这样就把从动件与凸轮之间的滑动摩擦变成了滚动摩擦,因此摩擦磨损较小,可用来传递较大的动力,故这种形式的从动件应用很广。
3)平底从动件如图3—31所示,从动件与凸轮轮廓之间为线接触,接触处易形成油膜,润滑状况好。此外,在不计摩擦时,凸轮对从动件的作用力始终垂直于从动件的平底,故受力平稳,传动效率高,常用于高速场合。其缺点是与之配合的凸轮轮廓必须全部为外凸形状。
(3)按从动件的运动形式分
无论凸轮和从动件的形状如何,就从动件的运动形式来讲,只有两种:直动从动件,如图3—31所示;摆动从动件,如图3—32、图3—33和图3—34所示。
(4)按凸轮高副的锁合方式分
1)力锁合利用重力、弹簧力或其他外力使组成凸轮高副的两构件始终保持接触,如图3—31、图3—33和图3—34所示。
2)形锁合利用特殊几何形状(虚约束)使组成凸轮高副的两构件始终保持接触。如图3—32所示,它是利用凸轮凹槽两侧壁间的法向距离恒等于滚子的直径来实现的,称为沟槽凸轮机构。图3—35所示的凸轮机构,是利用凸轮轮廓上任意两条平行切线间的距离恒等于框架内侧宽度L来实现的,称为等宽凸轮机构。