本书是一本很有价值的参考图册,广泛收集了许多各种设计中经常使用的传统和现代机构以及机械装置的实例,并列举丁它们的大量应用。作为记录了工程设计历史和知识的宝库,本书已经获得了全世界的广泛认可。
中译本包括以下内容:零件输送机构,往复运动机构和通用机构,特定用途机构,弹簧、气囊、挠性件、螺纹和球装置,凸轮、曲柄、链条和带传动机构,齿轮装置和变速机构,联轴器、离合器和制动装置,转矩限制、张紧和控制装置,风力和液力机械以及机构的控制,紧固、锁紧、夹紧和夹具装置,机构设计的关键方程式和图表。
面对各种各样的机械设计问题,试图寻找出新的和不同的解决方案的读者可以浏览这本书,参考其中的大量图例,使一些过去成功的机械发明通过改进而获得新的应用。
作为机械设计师便于使用的技术参考书,它可以激发经验丰富的机械设计师的灵感,也可以作为工程类学生的学习参考书。
译者序
关于编者
原版书前言
**章 零件输送机械
1.1 分类、供料和称量机构
1.1.1 定向机构
1.1.2 简单的供料机构
1.1.3 分类机构
1.1.4 送料量调整机构
1.2 切割机构
1.3 翻转机构
1.4 振动机构
1.5 7种基本的零件筛选机构
1.6 11种零件传送机构
1.7 7种自动传送机构
1.8 7种连杆运输机构
1.9 专用机床的传送机构
1.10 卷绕机的横向移动机构
1.11 真空拾取定位小球机构
1.12 粘贴来自料盒或滚筒的标签的标签机
1.13 高速粘合机
1.14 机器产生工作故障时的自动停机机构
1.15 电子自动停止机构
1.16 机器操作的自动安全机构
第2章 往复运动机构和通用机构
2.1 齿轮和偏心圆盘在快速转位机构中的联合应用
2.2 同步带、四连杆组成的平滑转位机构
2.3 改进的棘轮机构
2.4 能实现平滑地停止和运转、形状特殊的行星轮
2.5 控制泵行程的摆线齿轮机构
2.6 将旋转转换为直线运动的机构
2.7 新型转位星形轮机构挑战槽轮传动
2.8 槽轮机构
2.9 改进的槽轮传动机构
2.10 转位和间歇机构
2.10.1 一些基本机构
2.10.2 内摆线机构
2.10.3 外摆线机构
2.10.4 由转动到往复运动的机构
2.10.5 变速机构
2.10.6 速度调节机构
2.11 旋转运动转化为往复运动和歇停运动的机构
2.11.1一些基本机构
2.11.2长时间歇停机构
2.11.3短时间歇停机构
2.12 实现间歇旋转运动的摩擦装置
2.13 无齿棘轮机构
2.14 凸轮控制的行星轮系
第3章 特定用途机构
3.1 9种不同的球型直线导轨
3.2 滚珠丝杠将旋转运动转化成直线运动
3.3 三点齿轮/丝杠定位
3.4 独特的连杆机构产生**的直线运动
3.5 12种伸展和收缩装置
3.6 5种直线运动的连杆机构
3.7 直线运动机构的连杆的比例设计
3.8 其它运动的连杆机构
3.9 5种万向齿轮机构
3.10 改变直线运动方向的10种方法
3.10.1 连杆机构
3.10.2 导轨
3.10.3 摩擦驱动
3.10.4 齿轮
3.11 另外9种改变直线运动方向的方法
3.12 在直线行程中实现加速减速的连杆机构
3.13 放大短程运动的连杆机构
3.14 平行连杆机构
3.15 行程放大机构
3.16 力和行程的放大机构
3.17 行程放大机构
3.18 可调节行程机构
3.19 可调节输出机构
3.20 换向机构
3.21 计算装置
3.22 微分连杆机构的18种结构形式
3.23 空间机构
3.24 7种典型的三维空间驱动机构
3.25 尺蠖传动机构
第4章 弹簧、气囊、挠性件、螺纹和球装置
4.1 平弹簧在机构中的应用
4.2 新型弹簧获得了新的应用
4.3 弹簧的12种应用方式
4.4 低转矩传动中的弹簧限位机构
4.5 弹簧马达及典型相关的机构
4.6 挠性件**地支承转动机构和仪器
4.7 张紧带和丝杠提供**的旋转运动
4.8 空气弹簧机构
4.8.1 用空气弹簧驱动机构的8种方式
4.8.2 空气弹簧的常见类型
4.9 靠弹簧获得变化率的机构
4.10 碟形弹簧
4.11 振动控制中的弹簧连杆机构
4.12 20种螺纹装置
4.12.1 一些基本螺纹装置
4.12.2 从直线运动转换为旋转运动
4.12.3 自锁机构
4.12.4 双螺纹机构
4.13 应用螺纹机构的10种方式
4.14 7种特殊的螺纹装置
4.15 14种调整装置
4.16 线性滚子轴承适合于重载和工作量大的场合
第5章 凸轮、曲柄、链条和带传动机构
5.1 凸轮曲线生成机构
5.2 凸轮机构的15个应用
5.3 特殊功能的凸轮
5.3.1 一些实例
5.3.2 可调歇停的凸轮
5.4 机床的凸轮驱动
5.5 不同机构中肘节连杆的应用
5.5.1 高机械增益的机构
5.5.2 高速比机构
5.5.3 可变机构的优点
5.6 16种弹簧锁、肘节和触发机构
5.7 6种急动机构
5.8 8个急动装置
5.9 控制系统中差速卷筒的应用
5.10 机械动力放大器的6个应用
5.11 变速带和链传动
5.12 与混合带保持协调的配合
5.13 在不影响速比的情况下改变中心距
5.14 通过电动机的安装支点来控制张紧力
5.15 带有衬套的滚子链及其改进
5.15.1 标准滚子链——用于动力的传递和输送
5.15.2 增大了节距的链子——用于输送
5.15.3 标准节距的改进
5.15.4 节距加长的改进
5.15.5 空心销
5.15.6 加长的销链
5.15.7 特殊改进
5.16 滚子链的6种创新性应用
5.17 滚子链的另外6种应用
5.18 在链传动中减少跳动的机构’
5.19 无齿轮的*加平稳的传动
5.19.1 摩托车中的平稳传动
5.19.2 波动前进的柔性输送装置
第6章 齿轮装置和变速机构
6.1 章动盘传动
6.2 不需齿轮或滑轮的圆锥传动
6.3 变速机械传动
6.3.1 圆锥传动
6.3.2 圆盘传动
6.3.3 圆环传动
6.3.4 球面传动
6.3.5 多圆盘传动
6.3.6 脉冲传动
6.4 单向传动
6.5 其它变速传动机构——辅助变速
6.6 变速摩擦传动装置
6.7 变速驱动和传动
6.8 在微型减速器里代替齿轮的精密球轴承
6.9 在磁带传送中用多功能飞轮使摩擦力平稳工作
6.10 受控的差动驱动
6.11 双电动机行星齿轮机构提供两种速度并具有良好的安全性
6.12 谐波传动减速器
6.13 产生高效、高减速比传动的柔性面齿轮
6.14 紧凑的转动时序发生器
6.15 行星齿轮系
6.15.1 导弹舱盖的传动
6.15.2 双偏心轮传动
6.15.3 双行星轮传动
6.15.4 固定的差动传动
6.15.5 简单的行星齿轮机构及其转换机构
6.15.6 镶齿的锥齿轮
6.15.7 FORDOMATIC双速传动(福特电机公司)
6.15.8 CRUISE—O—MATIC三速传动(福特电机公司)
6.15.9 液压自动三速传动(通用电机公司)
6.15.10 三行星齿轮机构传动
6.15.11 福特拖拉机传动
6.15.12 LYCOMING蜗轮机传动
6.15.13 直齿轮和斜齿轮的复合传动
6.15.14 两齿轮行星机构传动
6.15.15 平面中心传动
6.15.16 摆动齿轮传动
6.16 非圆齿轮
6.17 薄金属板齿轮、链轮、蜗杆和棘轮机构
6.18 如何防止反转
6.19 齿轮变速装置
6.20 用于齿轮和离合器的转换机构
6.21 **聚焦调整机构
6.22 棘齿变速传动机构
6.23 双蜗轮传动机构
6.24 用于冗余转矩传动的柔性齿轮传动装置
6.25 重量*轻、*有效的直升飞机传动系统
6.26 带有流体静压啮合的蜗轮蜗杆
6.27 螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的设计
第7章 联轴器、离合器和制动装置
7.1 平行轴的连接
7.2 用于偏心轴连接的新型连杆联轴器
7.3 圆盘和连杆联轴器简化了传动
7.4 当传递转矩时,内部锁紧空间框开始弯曲
7.5 偏心销消除了轴线不重合误差
7.6 铰接的连杆和扭转衬套使传动平稳起动
7.7 万向联轴器以恒速沿45。角传递动力
7.8 基本的机械离合器
7.9 弹簧缠绕的滑动离合器
7.10 控制滑动的概念使弹簧离合器获得新的应用
7.11 弹簧带夹紧来驱动超速离合器
7.12 滑动和双向离合器的组合来控制转矩
7.13 传递恒定转矩的行走压力盘
7.14 圆锥转子电机产生瞬间的离合或制动
7.15 快速反转缠绕传动
7.16 7种**离合器
7.17 在单向离合器中受弹簧力作用的销辅助楔块机构
7.18 滚子离合器
7.19 来自于减速器的单向输出
7.20 应用在单向传动装置中的弹簧、往复运动小齿轮和滑动球
7.21 **离合器图例
7.22 **离合器的10种应用
7.23 楔块型离合器的应用
7.24 用于精密设备的小型机械离合器
7.25 工位离合器的机构
7.26 电磁离合器和制动器的12种应用
7.27 离合滚子离合器
7.28 齿轮传动的机电回转节
7.29 10种万向联轴器
7.30 连接转轴的方法
7.31 用于带离合器和制动器的连杆机构
7.32 特种联轴器机构
7.33 连杆联轴器机构
第8章 转矩限制、紧张和控制装置
8.1 在印刷机进给中,卡钳制动器可以保持适当的张紧力
8.2 辅助离合器、制动器的传感器
8.3 防止构架超载的警报装置
8.4 钢缆张力的持续观察
8.5 转矩限制器用来保护轻载传动
8.6 防止过载的限制器
8.7 限制轴旋转的7种方法
8.8 控制拉力和速度的机械系统
8.9 控制张力的传动装置
8.9.1 机械传动装置
8.9.2 电子传动装置
8.9.3 液压传动装置
8.10 防止升降机过载的开关装置
8.11 机器中的限位开关
8.12 自动调速器
8.13 离心力、风力、水力和电动调速器
8.14 机构的速度控制装置
8.15 移动小齿轮转矩分配器
第9章 风力和液力机械以及机构的控制
9.1 回转泵机构
9.1.1 一些基本机构
9.1.2 偏心的行星齿轮起旋转泵的作用
9.2 气缸或液压缸驱动的机构
9.3 脚控制的制动系统
9.4 连杆机构在拖拉机里的控制操纵
9.5 气动的15个应用
9.6 应用金属隔膜和膜盒的10种方式
9.7 差动变压器传感装置
9.8 高速计数器
9.9 电动锤机构
9.10 恒温机构
9.11 温度调节机构
9.12 光电控制-
9.13 液面指示器和控制器
9.14 利用火药的动力产生即时的冲力
**0章 紧固、锁紧、夹紧和夹具装置
10.1 远程控制锁紧机构
10.2 可伸缩固定器的插入、锁紧和轻松释放
10.3 自动释放载荷的抓钩
10.4 带有滚珠制动的快速释放锁紧销
10.5 转矩撤消时自动闸锁住起重机
10.6 牢固夹持物体的提升钳机构
10.7 垂直受力锁紧机构
10.8 快速释放装置
10.9 圆环使进入适当位置的台式升降机夹紧
10.10 液压缸内的凸轮爪将板件夹紧
10.11 用于机床和固定设备上的快速作用夹具
10.12 靠摩擦力夹紧的装置
10.13 用于阻止机械运动的制动器
10.14 10种不同的花键连接
10.15 14种把轴套固定到轴上的方法
10.16 **对齐可调整零件的夹紧装置
10.17 受弹簧力的卡盘和夹具
10.18 同心的短夹紧螺母
1O.19 施加轴向张力或压力的驱动器
10.20 用于复合材料机械性能测试的夹紧装置
10.21 三个自由度的被动式抓卡接头
10.22 用于机器人装配的探针和插座夹具
**1章 机械设计的关键方程式和图表1分类、供料和称量机构
11.1 四连杆机构及其典型的工业应用
11.2 齿轮传动五连杆机构的设计
11.3 间歇机构——外槽轮机构的运动学
11.4 间歇机构——内槽轮机构的运动学
11.5 设计摆线机构的方程
11.5.1近似直线的形成
11.5.2歇停的设计
11.6 具有*优力传递性能的曲柄摇杆机构的设计
11.7 设计齿轮滑块机构的曲线和方程
11.8 设计瞬时作用的肘节
11.9 转角进给机构
11.10 曲线运动的进给机构
11.11 罗伯特法则能够帮助寻找其它的四连杆机构
11.12 棘轮结构的分析
11.13 曲柄滑块机构
这本书给我最大的惊喜,在于它不仅仅是一本“图册”,更是一本“教程”。我之前一直认为,图册就是把各种图纸堆在一起,而教程则需要大量的文字讲解和公式推导。但这本书却巧妙地将两者结合在了一起。在大量的精美图纸之间,穿插着恰到好处的文字说明。这些文字并没有冗长乏味,而是用最简洁明了的语言,点明了机构的关键工作原理、设计要点以及注意事项。有时候,我会先仔细研究图纸,然后对照着文字说明来理解,有时候,我也会先阅读文字,再通过图纸来印证。这种图文并茂的学习方式,让我感觉非常高效。而且,书中的文字并不是那种生硬的技术术语堆砌,而是充满了工程师的智慧和经验。我甚至能从一些简短的注释中,感受到设计者在解决某个技术难题时的思路和考量。这让我觉得,这本书不仅仅是在教我“怎么画图”,更是在教我“怎么思考”和“怎么设计”。它不仅仅是一个工具,更是一位值得信赖的导师。
评分这本书的结构安排,我认为是非常人性化的。它并不是随意地将各种机构罗列在一起,而是有一个清晰的分类和逻辑顺序。我翻看了一下目录,发现它按照机械运动的基本类型,比如“平面连杆机构”、“凸轮机构”、“齿轮机构”、“转子机构”等等,进行了系统的划分。每个大类下面,又细分了不同类型和应用特点的机构。这种层层递进的结构,让我在学习过程中,能够循序渐进,由浅入深。当我想要了解某个特定类型的机构时,我可以快速地找到对应的章节,而不需要在浩瀚的图海中大海捞针。更重要的是,书中对于每个机构的讲解,都遵循一个相对固定的模式:首先是机构的整体示意图,然后是关键部件的剖视图,接着是工作原理的动画示意图(虽然书是纸质的,但图示非常直观,能让人脑补出运动过程),最后可能还会附带一些计算公式或者应用案例。这种条理清晰的讲解方式,极大地降低了我的理解门槛。我甚至觉得,这本书可以作为一本“百科全书”来使用,当我在设计或者遇到不熟悉的机构时,都可以翻出来查阅,迅速掌握其核心要点。
评分我之前学习机械设计的时候,最头疼的就是理解那些抽象的概念和复杂的几何关系。很多教材虽然理论讲得很透彻,但一到了实际的机械结构,就感觉脑袋里一片模糊,不知道那些理论是如何落地的。这本书的图册形式,恰恰解决了我的这个痛点。当我拿到这本书,翻开第一页,映入眼帘的是一个非常详细的机构剖视图。我花了大概半个小时,才把那个齿轮传动机构的每一个啮合点,每一个轴承的安装位置都看得清清楚楚。图纸的比例非常准确,各种尺寸标注也非常规范,让我能够直观地感受到各个零件之间的配合关系。而且,书中对于同一个机构,可能还会提供几种不同的变体设计,每一种变体都配有清晰的图示和简要的说明,这让我能够对比不同设计方案的优劣,理解它们在传动效率、运动平稳性、成本控制等方面的差异。我尤其喜欢书里那种“一图胜千言”的呈现方式,它不是简单地把设计图堆砌起来,而是有条理地对每一个机构进行分解、组合、剖析,并且还会对一些关键的运动轨迹和受力分析进行示意性的标注。这比纯理论的书籍要直观得多,也更容易让我产生“原来是这样!”的顿悟感。对于我这种动手能力稍弱,但理解能力更偏向于视觉化的学习者来说,这本书就像一位循循善诱的老师,用最直观的方式,将枯燥的机械原理变得生动有趣。
评分这本书的装帧和印刷质量,也让我非常满意。我拿到手的是一本“精”装本,打开时就感受到一种厚重感。封面的材质摸起来很有质感,书脊的装订也非常牢固,每一页纸张的厚度都适中,不会轻易折损。最让我惊喜的是印刷的清晰度。我通常会担心一些复杂的机械图纸,在印刷过程中会失真或者模糊不清。但这本书的印刷质量真的非常棒。每一条线条都纤毫毕现,每一个标注的数字和字母都清晰锐利。色彩的运用也恰到好处,不会显得过于刺眼,也不会显得过于暗淡。尤其是那些剖视图中的阴影处理,能够很好地展现出零件的立体感和空间层次。翻阅这本书的时候,我甚至能够感受到油墨的淡淡清香,这是一种很美好的阅读体验。这种高品质的装帧和印刷,让我觉得物有所值,也让我更有动力去仔细研究书中的每一个细节。它让我觉得,这是一本被认真对待,用心制作的书籍。
评分我对于这本书的“创新性”和“前瞻性”也颇为赞赏。虽然书名中带有“经典”和“实用”的字眼,但它并没有仅仅停留在对过去成熟技术的罗列。我在书中看到了许多在现代机械工程领域中越来越重要的新型机构和装置。例如,在关于“机器人关节”的章节中,我看到了很多微型化、高精度、柔性化的设计方案,这让我对未来机器人技术的发展有了更深刻的理解。书中对于一些“智能制造”相关的机构,比如用于自动化生产线的机械手夹爪、工件定位装置等,也有详细的介绍,这让我能够将书中的知识与当前的工业发展趋势相结合。我还注意到,书中对于一些“绿色设计”和“节能减排”方面的机构,也有所涉及,比如低摩擦系数的轴承、高效的传动系统等。这让我感受到,这本书不仅仅是在传授机械设计的知识,更是在引导我们思考如何设计出更符合时代发展需求的机械。它就像一面镜子,映照出机械工程的过去、现在和未来,让我对这个领域充满了好奇和探索的欲望。
评分我对这本书的精细度感到非常惊叹。我通常认为,图册类的书籍,如果不够精细,那么其价值就会大打折扣。但这本书在这一点上做得非常出色。我仔细观察了其中关于“精密传动机构”的部分。每一个齿轮的齿形,每一个轴承的滚珠分布,甚至是每一个螺钉的螺纹细节,都绘制得清晰可见,比例协调。我甚至能够借助放大镜,看到一些非常微小的辅助线和标注,它们虽然不起眼,但却是判断机构精度和受力分布的关键信息。书中的图纸,采用的是非常专业的CAD软件绘制的风格,线条的粗细变化,圆角的处理,以及阴影的运用,都恰到好处地展现了零件的立体感和空间结构。而且,我注意到书中对于一些关键的尺寸标注,并没有采用简单的数值,而是会加上公差等级的标注,这对于理解机构的配合精度至关重要。这一点对于我来说,尤其具有价值,因为它直接关系到零件加工的要求以及最终的装配质量。当我看到书中对于一个复杂连杆机构的运动轨迹模拟图时,那种流畅而精确的曲线,让我对设计者的功底佩服不已。这种对细节的极致追求,让我感觉这本书的编者是在用一种近乎严苛的态度来对待机械设计这项工作,这也正是我们所需要的。
评分这本书的内容给我带来的最直观的感受是它的“实用性”。我是一个在机械制造一线工作的技术员,平时的工作内容就是根据图纸进行加工和装配。过去,很多时候我对于一些特殊机构的工作原理只是知其然,而不知其所以然。拿到这本书后,我发现它里面收录了大量我在实际工作中可能会遇到,或者说在更复杂的机械设备中经常出现的机构和装置。比如,我翻到关于“限位机构”的那一章节,里面就详细展示了了好几种不同类型的限位装置,并配有详细的剖视图和工作过程示意图。这让我不仅理解了它们是如何实现功能,更重要的是,我能通过图纸中的尺寸和结构特点,预判出它在实际加工和装配中可能遇到的难点,以及在运行过程中可能出现的磨损和故障。书中对每一个机构的介绍,都很清晰地标明了它的应用场景,这让我能够快速地将书中的知识与我的实际工作联系起来。我甚至可以想象,在设计新产品或者改进现有设备时,我可以翻阅这本书,从中寻找灵感,或者直接套用某些成熟的设计方案,大大缩短研发周期。它不是那种只停留在理论层面的学术著作,而是真正能够指导实际操作,解决实际问题的“宝典”。
评分我最欣赏这本书的一点是,它能够激发起我对于机械设计的热情和创造力。当我反复翻阅这些精巧的机构图时,我不仅仅是在学习知识,更是在感受一种“创造”的乐趣。我开始思考,这些看似简单的零件组合在一起,是如何实现如此复杂而又精准的运动的。我开始想象,如果我来设计一个这样的机构,我会如何去优化它,让它更高效,更耐用,更经济。书中提供的各种设计方案,就像是各种不同的“灵感种子”,它们在我脑海中发芽,让我对未来的设计工作充满了期待。有时候,我会带着书中的某个机构图,在脑海中进行模拟,尝试着去修改它的尺寸,改变它的连接方式,看看会发生什么。这种“玩”的过程,让我感觉机械设计不再是枯燥的计算和制图,而是一种充满乐趣的探索和创造。它不仅仅是一本工具书,更是一本能够点燃我内心对机械工程的热爱的“启迪之书”。
评分我对这本书的“内容全面性”给予高度评价。我原本以为“图册”可能就集中在某一类或者某几个重点的机械机构上,但当我翻阅了这本书的各个章节后,我才发现它的内容几乎涵盖了机械工程中绝大多数基础和常用的机构类型。从最简单的杠杆、滑轮,到复杂的差动轮系、行星齿轮减量机,再到一些特种机构,如回转运动直线运动转换机构、万向联轴器等,几乎无所不包。而且,对于每一种机构,它都提供了多种不同的设计方案和应用实例。我甚至在书中看到了很多我之前从未接触过的、但却在特定领域非常有用的机构,比如一些用于精密仪器的微动机构、用于航空航天的特种传动机构等。这种知识的广度,让我对机械设计的世界有了更宏观的认识,也极大地拓宽了我的视野。我相信,无论是初学者还是有经验的工程师,都能在这本书中找到自己所需的内容。
评分这本书的封面设计给我留下了深刻的印象。采用的是一种低饱和度的蓝色背景,配合着硬质的封面材质,整体散发出一种沉稳而专业的科技感。封面上方的书名字体设计得非常有力量感,粗细适中,清晰醒目,采用了略带金属质感的银灰色,在蓝色背景下显得格外突出。而“机械设计实用机构与装置图册”这几个字,字间距和行间距都处理得恰到好处,不会显得拥挤,也不会显得松散,给人一种严谨有序的阅读体验。封面的中央是一幅精巧的机械结构示意图,可能是某个经典的凸轮机构或者齿轮传动系统,线条流畅,细节丰富,虽然只是一个缩影,但足以激发我对书中内容的无限遐想。图的周围环绕着一些细小的辅助线条和标注,仿佛在暗示着书中蕴含着大量的精确数据和设计要点。我特别留意到封面角落的“机械工程”、“精巧机构”、“机械设计制图教程书籍”这些字样,它们用更小的字体,但同样清晰地标示了这本书的定位和核心价值,让我对它有了更明确的预期。我甚至能想象到,当我在图书馆或者书店里看到这本书时,它一定会因为这种专业而又不失艺术性的设计而吸引我的目光,让我忍不住想要翻开它,探寻其中蕴藏的机械奥秘。这种封面设计不仅是对内容的高度概括,更是对读者的一种无声的邀请,一种对知识的敬意。它让我觉得,这本书不仅仅是一本工具书,更像是一件值得收藏的艺术品。
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