機械設計典型應用圖例

第1章平面連桿機構典型應用圖例1
1.1曲柄搖桿機構2
1.1.1運動分析2
1.1.2在通信器械方面的應用圖例2
1.1.3在工程機械方面的應用圖例3
1.1.4在紡織機械方面的應用圖例3
1.1.5在夾具方面的應用圖例4
1.1.6在汽車方面的應用圖例4
1.1.7在攝影機械方面的應用圖例4
1.1.8在自動化生產方面的應用圖例5
1.1.9在印刷機械方面的應用圖例6
1.2雙曲柄機構6
1.2.1運動分析6
1.2.2在工程機械方面的應用圖例7
1.2.3在機車方面的應用圖例8
1.2.4在攝影機械方面的應用圖例8
1.2.5旋轉式水泵機構應用圖例8
1.2.6在汽車方面的應用圖例9
1.2.7在機床方面的應用圖例9
1.2.8其他應用圖例10
1.3雙搖桿機構11
1.3.1運動分析11
1.3.2在裝卸機械方面的應用圖例11
1.3.3在汽車上的應用圖例11
1.3.4在飛機上的應用圖例12
1.3.5在自動化生產方面的應用圖例12
1.3.6在倉儲設備方面的應用圖例12
1.3.7在家用電器方面的應用圖例13
1.3.8其他應用圖例13
1.4曲柄滑塊機構14
1.4.1運動分析14
1.4.2在沖床上的應用圖例15
1.4.3在壓力機上的應用圖例15
1.4.4在搓絲機上的應用圖例15
1.4.5在送料機上的應用圖例16
1.4.6在注射模上的應用圖例16
1.4.7在蜂窩煤機上的應用圖例16
1.4.8其他應用圖例17
1.5導桿機構18
1.5.1運動分析18
1.5.2在牛頭刨床上的應用圖例18
1.5.3在旋轉油泵上的應用圖例19
1.5.4在送料機上的應用圖例19
1.6搖塊機構和定塊機構19
1.6.1運動分析19
1.6.2在工程機械方面的應用圖例20
1.6.3在水利方面的應用圖例20
1.6.4在自動翻卸料裝置上的應用圖例20
1.7含有兩個移動副的四桿機構21
1.7.1在繪圖設備方面的應用圖例21
1.7.2在函數機構方面的應用圖例21
1.7.3在聯軸器方面的應用圖例21
1.8多桿機構22
1.8.1在推料機上的應用圖例22
1.8.2在抽油機上的應用圖例22
1.8.3在小型刨床上的應用圖例22
1.8.4在仿生機械方面的應用圖例23
1.8.5在裝載機上的應用圖例24
1.8.6在紡織機械方面的應用圖例24
1.8.7在插齒機上的應用圖例24
1.8.8在插床上的應用圖例25
1.8.9在擺式飛剪機上的應用圖例25
1.8.10在電動玩具上的應用圖例25
1.8.11在手動沖床上的應用圖例25
1.8.12在包裝機械上的應用圖例26
1.8.13其他應用圖例27
第2章凸輪機構典型應用圖例28
2.1凸輪機構的組成和類型28
2.1.1凸輪機構的組成28
2.1.2凸輪機構的類型28
2.2盤形凸輪30
2.2.1運動分析30
2.2.2在紡織機械方面的應用圖例30
2.2.3在夾具方面的應用圖例31
2.2.4在制動機械方面的應用圖例31
2.2.5在工程機械方面的應用圖例31
2.2.6在自動化生產方面的應用圖例32
2.2.7在仿生機械方面的應用圖例34
2.2.8在機床方面的應用圖例34
2.2.9在數控方面的應用35
2.2.10在產品包裝方面的應用圖例35
2.2.11其他應用圖例37
2.3移動凸輪37
2.3.1運動分析37
2.3.2在家用電器方面的應用圖例38
2.3.3在機床方面的應用圖例38
2.3.4在夾具方面的應用圖例38
2.3.5在仿生機械方面的應用圖例39
2.3.6在紡織機械方面的應用圖例39
2.3.7在自動化生產方面的應用圖例39
2.3.8其他應用圖例40
2.4圓柱凸輪41
2.4.1運動分析41
2.4.2在機床方面的應用圖例41
2.4.3在自動化生產方面的應用41
2.4.4在轉向機械方面的應用圖例42
2.4.5在壓緊裝置中的應用圖例42
2.4.6其他應用圖例42
第3章齒輪機構典型應用圖例44
3.1齒輪傳動的類型及其特性44
3.2齒輪機構圖例與說明46
3.2.1在車輛方面的應用圖例46
3.2.2在工程機械方面的應用圖例48
3.2.3在家用機械方面的應用圖例49
3.2.4在自動化生產方面的應用圖例50
3.2.5在轉向機械方面的應用圖例51
3.2.6在計量機械方面的應用圖例52
3.2.7在壓緊裝置中的應用圖例52
3.2.8在機床上的應用圖例53
3.2.9其他應用圖例54
第4章輪系典型應用圖例56
4.1定軸輪系56
4.1.1運動分析56
4.1.2在汽車變速箱上的應用圖例57
4.1.3在遠距離傳輸機械方面的應用圖例57
4.1.4在計量機械方面的應用圖例57
4.1.5在機床方面的應用圖例58
4.1.6在仿生機械方面的應用圖例59
4.1.7在轉位機械方面的應用圖例60
4.1.8其他應用圖例61
4.2周轉輪系64
4.2.1運動分析64
4.2.2在傳動機械方面的應用圖例65
4.2.3在工程機械方面的應用圖例65
4.2.4在紡織機械方面的應用圖例66
4.2.5在計量機械方面的應用圖例66
4.2.6其他應用圖例67
4.3復合輪系68
4.3.1運動分析68
4.3.2在農用機械方面的應用圖例68
4.3.3在交通工具方面的應用圖例69
4.3.4在機床方面的應用圖例69
4.3.5在照明機械方面的應用圖例70
4.3.6其他應用圖例70
第5章間歇運動機構典型應用圖例71
5.1概述71
5.2棘輪機構72
5.2.1運動分析72
5.2.2在機床方面的應用圖例72
5.2.3在交通工具方面的應用圖例73
5.2.4在制動機械方面的應用圖例73
5.2.5在紡織機械方面的應用圖例74
5.2.6在生產機械方面的應用圖例74
5.2.7在單向轉動機械方面的應用圖例76
5.2.8在轉位裝置方面的應用圖例76
5.2.9其他應用圖例77
5.3槽輪機構79
5.3.1運動分析79
5.3.2在攝影機械方面的應用圖例80
5.3.3在機床方面的應用圖例80
5.3.4在停歇功能裝置的應用圖例80
5.3.5在自動化機械設備方面的應用圖例81
5.3.6其他應用圖例83
5.4凸輪式間歇機構84
5.4.1在分度裝置中的應用圖例84
5.4.2在工程機械方面的應用圖例86
5.4.3在控制機械方面的應用圖例87
5.4.4在自動化生產機械方面的應用圖例87
5.4.5在機床方面的應用圖例88
5.4.6在紡織機械方面的應用圖例88
5.4.7其他應用圖例89
5.5不完全齒輪機構89
5.5.1運動分析89
5.5.2在往復移動間歇機構中的應用圖例89
5.5.3在自動化生產機械方面的應用圖例91
5.5.4在夾具上的應用圖例91
5.5.5其他應用圖例92
5.6其他常用間歇機構93
5.6.1在自動化生產機械方面的應用圖例93
5.6.2在軍工機械方面的應用圖例94
5.6.3在機床上的應用圖例95
5.6.4在制動機械方面的應用圖例95
5.6.5其他應用圖例95
第6章螺旋機構典型應用圖例98
6.1螺旋傳動概述98
6.1.1螺旋機構的工作原理98
6.1.2螺旋傳動的類型99
6.1.3螺旋傳動的特點99
6.2傳力螺旋100
6.2.1在工程機械方面的應用圖例100
6.2.2在制動機械方面的應用圖例100
6.2.3在壓緊固定裝置中的應用圖例101
6.2.4在自動化生產方面的應用圖例102
6.2.5其他應用圖例102
6.3傳導螺旋103
6.3.1在機床方面的應用圖例103
6.3.2在轉向控制裝置方面的應用圖例103
6.3.3在拆卸裝置方面的應用圖例103
6.3.4在超越機構中的應用圖例104
6.3.5在夾具中的應用圖例105
6.3.6在摩擦傳動裝置方面的應用圖例105
6.3.7其他應用圖例105
6.4調整螺旋106
6.4.1在傳動裝置方面的應用圖例106
6.4.2在微調裝置方面的應用圖例106
6.4.3其他應用圖例108
6.5滾動螺旋109
6.5.1在機床中的應用圖例109
6.5.2其他應用圖例110
第7章撓性機構典型應用圖例111
7.1摩擦帶傳動111
7.1.1運動分析111
7.1.2在機床上的應用圖例113
7.1.3在運輸設備方面的應用圖例113
7.1.4在發動機上的應用圖例114
7.1.5在農用機械方面的應用圖例115
7.1.6在交通工具方面的應用圖例115
7.1.7在化工機械方面的應用圖例117
7.1.8在自動化生產機械方面的應用圖例117
7.1.9其他應用圖例118
7.2同步帶傳動119
7.2.1運動分析119
7.2.2在工程機械方面的應用圖例119
7.2.3在機床上的應用圖例119
7.2.4在發動機上的應用圖例120
7.2.5在計量機械方面的應用圖例120
7.3鏈傳動121
7.3.1運動分析121
7.3.2在交通工具方面的應用圖例122
7.3.3在物流運輸裝備方面的應用圖例122
7.3.4其他應用圖例125
第8章組合機構典型應用圖例127
8.1組合機構組合方式分析127
8.1.1基本機構的串聯式組合127
8.1.2基本機構的並聯式組合128
8.1.3基本機構的反饋式組合128
8.1.4基本機構的復合式組合129
8.2凸輪—連桿組合機構130
8.2.1在印刷機械方面的應用圖例130
8.2.2在機床方面的應用圖例130
8.2.3在內燃機中的應用圖例131
8.2.4在紡織機械方面的應用圖例131
8.2.5在計量設備方面的應用圖例131
8.2.6在自動化運輸設備方面的應用圖例132
8.2.7其他應用圖例132
8.3齒輪—連桿組合機構133
8.3.1在工程機械方面的應用圖例134
8.3.2在自動化生產機械方面的應用圖例134
8.3.3其他應用圖例135
8.4凸輪—齒輪組合機構136
8.4.1在紡織機械方面的應用圖例136
8.4.2在機床上的應用圖例137
8.4.3在控制裝置方面的應用圖例138
8.4.4在自動化生產機械方面的應用圖例138
8.4.5其他應用圖例139
8.5其他組合方式的組合機構圖例139
8.5.1在包裝機械方面的應用圖例139
8.5.2在轉位裝置方面的應用圖例140
8.5.3在小型設備方面的應用圖例140
8.5.4在自動化生產方面的應用圖例141
8.5.5其他應用圖例144
第9章特殊機構典型應用圖例145
9.1導軌145
9.1.1運動分析145
9.1.2在數控機床上的應用圖例147
9.2手輪149
9.2.1運動分析149
9.2.2在計量裝置方面的應用圖例149
9.2.3在帶安裝工具上的應用圖例149
9.2.4其他應用圖例150
9.3伸縮機構151
9.3.1運動分析151
9.3.2在自動控制設備方面的應用圖例151
9.3.3在物流起重機械方面的應用圖例151
9.4變幅機構152
9.4.1運動分析152
9.4.2在物流機械方面的應用圖例152
9.4.3其他應用圖例153
9.5取物機構153
9.5.1運動分析153
9.5.2在物流起重機械方面的應用圖例153
9.5.3在抓取機械方面的應用圖例154
9.5.4在擒縱機械方面的應用圖例158
9.6夾緊機構159
9.6.1運動分析159
9.6.2在機床上的應用圖例159
9.6.3在手動設備上的應用圖例160
9.6.4在氣動設備上的應用圖例161
9.6.5其他應用圖例162
第10章創新機構典型應用圖例165
10.1機構的組合創新166
10.1.1運動分析166
10.1.2在紡織機械方面的應用圖例166
10.1.3在通信機械方面的應用圖例168
10.2機構的演化變異169
10.2.1運動分析169
10.2.2在印刷機械方面的應用圖例171
10.2.3在機床上的應用圖例171
10.2.4在包裝機械方面的應用圖例171
10.2.5其他應用圖例172
10.3機構的移植創新174
10.3.1運動分析174
10.3.2在工業機械方面的應用圖例174
10.3.3在仿生機械方面的應用圖例174
10.4機構的還原創新176
10.4.1運動分析176
10.4.2在交通工具方面的應用圖例176
10.4.3在包裝機械方面的應用圖例178
10.4.4在自動化生產機械方面的應用圖例178
10.4.5其他應用圖例179
第11章螺紋連接的典型應用及圖例180
11.1螺紋的種類、特點及應用180
11.1.1三角形螺紋180
11.1.2矩形螺紋181
11.1.3梯形螺紋181
11.1.4鋸齒形螺紋181
11.2螺紋連接的類型及選用181
11.2.1螺紋連接的類型181
11.2.2螺紋連接類型選用原則183
11.3螺紋連接的預緊和防松183
11.3.1螺紋連接的預緊183
11.3.2螺紋連接的防松184
11.4提高螺栓連接強度的措施188
11.4.1降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍188
11.4.2改善螺紋牙間的載荷分布188
11.4.3減小應力集中189
11.4.4避免或減小附加應力189
11.5螺紋連接的典型應用圖例189
11.5.1活塞與塞底的連接應用圖例189
11.5.2雙頭螺柱連接應用圖例190
11.5.3鋼絲繩末端的連接應用圖例190
11.5.4在中心架上的連接應用圖例190
11.5.5鋼軌和工字梁的連接應用圖例190
11.5.6在連桿上的連接應用圖例191
11.5.7工字梁和立柱的連接應用圖例191
11.5.8在鑽床夾具上的連接應用圖例191
11.5.9地腳螺釘的幾種應用及圖例191
第12章鍵、花鍵及銷連接典型應用圖例192
12.1鍵連接的類型192
12.1.1平鍵連接192
12.1.2半圓鍵連接193
12.1.3楔鍵連接194
12.1.4切向鍵連接194
12.2花鍵連接195
12.2.1矩形花鍵195
12.2.2漸開線花鍵195
12.2.3三角形花鍵195
12.3銷連接196
12.3.1圓柱銷196
12.3.2圓錐銷197
12.3.3銷軸197
12.4無鍵連接198
12.4.1形面連接198
12.4.2脹緊連接198
12.5鍵、花鍵及銷連接的典型應用圖例199
12.5.1將蝸輪固定在軸上的應用圖例199
12.5.2將圓盤固定在軸上的應用圖例199
12.5.3用半圓鍵固定錐形盤的應用圖例200
12.5.4用半圓鍵固定鏈輪及滾筒的應用圖例200
12.5.5用鉤頭楔鍵連接軸和齒輪的應用圖例200
12.5.6用鉤頭楔鍵連接支承輪和心軸的應用圖例200
12.5.7將鏈輪固定在軸上的應用圖例200
12.5.8平鍵及半圓鍵的綜合應用圖例201
12.5.9滑鍵在變速箱上的應用圖例201
12.5.10用切向鍵固定齒輪的應用圖例201
12.5.11矩形花鍵在銑床進刀變速箱中的應用圖例202
12.5.12矩形花鍵在汽車變速箱中的應用圖例202
12.5.13矩形花鍵在變速箱主動軸中的應用圖例202
12.5.14三角形花鍵連接凸輪和杠桿的應用圖例202
第13章鉚接、焊接、膠接和過盈連接的典型應用圖例204
13.1鉚接204
13.1.1常用鉚接的類型及特性204
13.1.2鉚釘的主要類型和標准205
13.1.3鉚釘連接的典型應用及圖例206
13.2焊接207
13.2.1電弧焊縫的基本形式、特性207
13.2.2焊接件的工藝及設計要點208
13.2.3焊接的典型應用及圖例209
13.3膠接210
13.3.1膠接的特點及應用210
13.3.2常用膠黏劑及其主要性能與選擇原則210
13.3.3膠接的基本工藝過程210
13.3.4膠接接頭的結構形式、受力狀況及設計要點211
13.3.5膠接的典型應用及圖例212
13.4過盈連接212
13.4.1過盈連接的特點及應用212
13.4.2過盈連接的工作原理及裝配方法213
13.4.3過盈連接的典型應用及圖例213
第14章蝸桿傳動設計典型應用圖例215
14.1圓柱蝸桿傳動的類型215
14.2圓柱蝸桿和蝸輪的結構216
14.3蝸桿和蝸輪的布置217
14.4蝸桿傳動裝配結構218
14.4.1蝸桿裝配要求218
14.4.2蝸桿裝配實例219
14.5蝸桿傳動的潤滑與冷卻方式220
14.5.1蝸桿傳動的潤滑220
14.5.2蝸桿傳動的冷卻方式221
14.6蝸桿傳動的典型應用及圖例222
第15章軸承的典型應用圖例229
15.1滾動軸承的典型應用圖例229
15.1.1滾動軸承的基本類型229
15.1.2滾動軸承類型的選擇230
15.1.3滾動軸承內外圈的固定圖例230
15.1.4滾動軸承的游隙調整234
15.1.5滾動軸承的預緊方法圖例234
15.1.6滾動軸承的潤滑與密封圖例235
15.1.7機床主軸的潤滑與密封應用圖例239
15.1.8滾動軸承配置組合應用圖例241
15.2滑動軸承的典型應用圖例243
15.2.1常用滑動軸承結構圖例244
15.2.2滑動軸承潤滑劑的選用249
15.2.3滑動軸承的潤滑裝置圖例250
15.2.4滑動軸承在機床進給箱中的應用圖例252
15.2.5滑動軸承在機床主軸部件中的應用圖例253
第16章軸及軸系的典型應用圖例254
16.1軸的種類及應用特點254
16.1.1軸的種類及應用特點254
16.1.2軸的結構設計的一般要求255
16.1.3軸上零件的固定圖例255
16.1.4軟軸的圖例259
16.2裝有滾動軸承的軸系支承固定方式圖例260
16.2.1一端雙向固定、一端游動的圖例261
16.2.2兩端單向固定（雙支點各單軸向固定）的圖例262
16.2.3兩端游動的圖例264
16.3軸與軸承組合配置的應用圖例264
16.3.1兩端深溝球軸承的配置應用圖例264
16.3.2兩端圓錐滾子軸承的配置應用圖例265
16.3.3其他配置方式圖例267
16.4主軸部件圖例268
16.4.1裝滾動軸承的主軸部件應用圖例268
16.4.2裝滑動軸承的主軸部件應用圖例274
第17章聯軸器、離合器及制動器的典型應用圖例279
17.1聯軸器279
17.1.1聯軸器的種類和特性279
17.1.2剛性聯軸器280
17.1.3彈性聯軸器282
17.1.4調位聯軸器283
17.1.5聯軸器的選擇283
17.2離合器285
17.2.1離合器的種類和特性285
17.2.2離合器類型選擇注意事項286
17.3安全聯軸器及安全離合器288
17.4特殊功用及特殊結構的聯軸器及離合器289
17.5制動器290
17.5.1制動器的分類及應用290
17.5.2常用制動器的性能與特點291
17.5.3制動器的應用及類型選擇291
17.6聯軸器、離合器和制動器的典型應用圖例292
17.6.1聯軸器的應用圖例292
17.6.2離合器的應用圖例296
17.6.3制動器的應用圖例297
17.6.4綜合應用圖例302
第18章彈簧的典型應用圖例305
18.1彈簧的功用和類型305
18.1.1彈簧的功用305
18.1.2彈簧的類型305
18.2圓柱螺旋彈簧的特點和用途309
18.2.1圓柱螺旋壓縮彈簧的特點和用途310
18.2.2圓柱螺旋拉伸彈簧的特點和用途310
18.2.3圓柱螺旋扭轉彈簧的特點和用途311
18.3其他彈簧簡介311
18.3.1平面渦卷彈簧（游絲）的特點和用途311
18.3.2片彈簧的特點及用途311
18.3.3環形彈簧的特點及用途312
18.3.4碟形彈簧的特點及用途313
18.3.5橡膠彈簧的特點及用途313
18.4彈簧的典型應用圖例314
18.4.1圓柱螺旋壓縮彈簧的應用圖例314
18.4.2圓柱螺旋拉伸彈簧的應用圖例315
18.4.3圓柱螺旋扭轉彈簧的應用圖例316
18.4.4碟形彈簧的應用圖例316
18.4.5片彈簧的應用圖例317
18.4.6板彈簧的應用圖例318
18.4.7游絲應用實例318
18.4.8扭轉彈簧的應用實例319
18.4.9橡膠彈簧的應用圖例320
18.4.10空氣彈簧的應用圖例322
參考文獻324

機構和零件作為機械產品的核心,其設計的創新性決定了產品的實用性和先進性。作為一名機械設計人員,全面掌握機械常用機構和通用零件的設計理論、設計方法是不言而喻的,有關這方面的書籍很多,但關於全面綜合的、工程性的典型應用,有關書籍還為數不多,為此,編者以常用機構和通用零件的設計為主框架,以設計方法、結構設計實踐和典型應用圖例為主要內容,結合多年來從事機械機構設計方面的教學、科研和實際設計的豐富經驗,尤其結合在實踐中收集積累的各類應用實例圖例,從工程性和實用性的角度編寫成此書,側重於各類機構和通用零件在工程中的各類應用實例。

本書依托大量翔實的工程實例,以圖作架,以文為結,盡力闡明機構實例的工作原理與選用要點,能為讀者在機構開發和設計中提供一定的幫助。

其主要特點如下:
(1)主線明確,輔線清晰以機構→零件為主線,涵蓋機械各類機構和通用零件的典型設計及應用圖例,以在交通工具、物流設備等專業領域的機械裝備應用為輔線,圖文並茂地闡明分析實例的結構原理。


(2)突出工程性和實用性所選機構典型全面,既有經典機械機構,又有創新機械機構；既有單一機構,又有組合機構；既有對機構實例的剖析,又有對創新機構的介紹,全方位地為讀者展示各種典型工程實例。內容簡明扼要,深入淺出,圖文並茂,可幫助讀者在短時間內高效優質地掌握常用機構的工程應用。

(3)圖文並茂,形象易讀所選機構圖例既包括簡單明了的運動簡圖和軸測簡圖,又包括裝配關系清楚的裝配圖、構造圖和軸測構造圖,直觀形象。配以簡明扼要的文字,說明設計原則與運動分析、工程實例的工作原理、結構特點和設計選用,要點說明脈絡清晰,方便查閱。

本書內容涉及領域廣泛、收集內容全面、圖文翔實、分析透徹,是廣大相關專業的本科院校師生拓展應用知識的寶貴資料,也是廣大機械工程技術人員學習參考的重要依據和工具書。

本書由馮仁余、張麗傑任主編,王海蘭、路學成任副主編,參加編寫工作的還有:李改靈、郝振潔、白麗娜、田廣才、李若蕾、馬雅麗、劉雅倩、孫愛麗、李立華、劉潔、王文照、郭維、李玉蘭、柴樹峰。本書由徐來春、駱素君主審。

限於編者的水平,書中難免存在不妥之處,真誠地希望讀者給予批評指正,以便修改。

編者