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第一章 设计概论1

1．7 概述1

一、精密仪器设备中机械系统与结构的功能和应用1

二、精密仪器设备产品结构的组成3

三、精密仪器设备对机械系统的基本要求3

1．2 仪器设备中的运动系统4

一、机构的概念和组成4

二、机构具有确定运动的条件5

三、机构的基本类型7

1．3 产品机械结构设计的基本原理和原则11

一、产品机械结构设计的运动学原理11

二、产品机械结构设计的工艺原则14

三、产品机械结构设计的价值原则16

1．4 仪器机械系统与结构的精度16

一、基本概念16

二、误差分类与机构精度的含义17

三、机构精度计算的基本方法19

四、机构误差合成的基本方法23

五、机构精度分配的基本方法26

六、提高精度的基本途径28

七、尺寸链公差及其与机构精确度的关系33

第二章 仪器中的弹簧37

2．1 概述37

一、仪器中弹簧的功能37

二、仪器中弹簧的类型38

三、仪器中弹簧的材料及其许用应力39

2．2 拉伸与压缩螺旋弹簧41

一、工作特点、应用实例与结构形式41

二、拉簧与压簧的结构参数及其计算公式44

三、拉簧与压簧的应力与变形46

四、弹簧力的电量变换50

2．3 扭转蛔旋弹簧55

一、工作特点、应用实例与结构及其参数55

二、扭转螺旋弹簧的应力与变形57

2．4 片簧与游丝59

一、片簧59

二、游丝62

2．5 热敏双金属片簧65

一、功能、原理和特性65

二、热敏双金属片簧的材料和应用66

三、热敏双金属片簧的设计计算68

2．6 仪器中弹簧的特性误差70

一、弹簧的特性误差分析70

二、拉簧与压簧的精度等级及控制偏差的途径71

第三章 支承与轴系73

3．1 概述73

一、支承的组成和类型73

二、对支承的要求73

3．2 滑动摩擦支承74

一、圆柱形支承74

二、其它形式支承80

3．5 滚动摩擦支承84

一、标准滚动轴承84

二、非标准滚动轴承97

5．4 精密轴系100

一、轴系的功能和要求100

二、评定轴系回转精度的指标101

三、几种常见的精密轴系及误差分析102

3．5 流体静压支承筒介109

一、液体静压支承109

二、气体静压支承112

第四章 直线运动导轨113

4．1 概述113

一、导轨的功能、组成和类型113

二、对导轨的基本要求114

三、导轨副的基本单元及组合114

4．2 滑动摩擦导轨118

一、结构形式和特点118

二、推力方向和作用点对导轨工作的影响119

三、温度变化对导轨间隙的影响121

四、滑动摩擦导轨结构设计要点122

4．5 滚动摩攘导孰124

一、滚动摩擦导轨的结构形式和特点124

二、滚动摩擦导轨主要参数的确定127

三、滚动导轨的材料和技术要求129

四、滚动导轨移动所需推力的计算130

4．4 导轨精度分析131

一、燕尾形滑动摩擦导轨的精度分析131

二、V-平开式滚珠导轨的精度分析134

三、导轨副精度计算示例138

第五章 螺旋传动141

5．1 概述141

一、螺旋传动机构的组成、功能和类型141

二、螺旋传动机构的特点和应用实例141

5．2 滑动螺旋的机构分析144

一、螺纹的类型和主要参数144

二、滑动螺旋副的形成及其运动规律144

三、滑动螺旋机构的运动形式145

四、滑动螺旋副的摩擦和效率147

5．3 螺旋传动的精度与空回149

一、螺旋传动误差与空回误差的概念149

二、螺旋副的固有误差及其影响150

三、螺旋机构的装置误差及其影响151

四、螺旋机构中的变形及其影响155

五、提高螺旋传动精度与减少空回的方法156

5．4 滑动螟旋传动设计159

一、滑动螺旋传动参数的选择和确定159

二、螺旋副的耐磨性与强度校核160

三、滑动螺旋副的材料与螺纹公差162

四、滑动螺旋传动的典型结构163

5．5 滚珠螺旋副的结构165

一、滚珠螺旋副的结构形成165

二、滚球螺旋副的结构参数168

三、材料与热处理168

5．6 滚珠螺旋副的性能和精度169

一、滚球螺旋副的性能169

二、滚珠螺旋副的精度172

三、滚珠螺旋副的标记代号173

第六章 齿轮传动175

6．1 概述175

一、齿轮传动的功能和应用175

二、齿轮传动的类型177

三、齿轮传动的特点和设计的基本要求178

6．2 齿轮啮合原理179

一、齿廓啮合基本定律179

二、渐开线及其性质180

三、渐开线齿廓符合齿廓啮合基本定律181

四、渐开线齿廓啮合的优点181

6．3 直嚣田柱齿轮传动182

一、齿轮的基本参数与几何尺寸计算182

二、渐开线齿轮的正确啮合条件183

三、根切现象与最少齿数185

四、直齿圆柱齿轮副设计186

6．4 其它形式的齿转传动187

一、齿轮齿条传动187

二、斜齿圆柱齿轮传动188

三、螺旋齿轮传动189

四、蜗杆蜗轮传动190

五、圆锥齿轮传动192

6．5 齿轮传动系统的能量传递195

一、齿轮传动系统中的力矩和效率195

二、最佳总传动比198

三、总传动比的选择199

四、驱动电机及其选择注意的问题200

6．6 齿轮系统传动方案与结构设计203

一、普通齿轮系统传动比的计算204

二、总传动比的分级和分配205

三、齿轮传动形式的选择208

四、齿轮传动系统的结构设计209

6．7 齿轮传动韵精度与空回212

一、齿轮传动的精度212

二、齿轮传动的空回215

三、提高齿轮传动精度与减少空回的方法217

6．8 行星传动219

一、渐开线行星传动219

二、渐开线少齿差行星传动221

三、谐波传动222

第七章 挠性传动224

7．1 概述224

一、挠性传动的工作原理和特点224

二、挠性传动的类型和应用224

7．2 胶带传动226

一、胶带传动的特性和应用226

二、传动部分的几何关系227

三、胶带传动过程中的受力分析228

四、胶带传动中的应力分析230

五、胶带传动的运动分析231

六、微型V带的设计计算232

7．5 绳传动235

一、绳传动的特点和应用235

二、绳传动的材料和结构236

7．4 弹簧带传动237

一、弹簧带传动的特点和应用237

二、设计计算237

7．5 同步带传动240

一、同步带传动的特点和应用240

二、同步带的结构、主要参数和规格242

三、带轮的尺寸244

四、同步带传动的安装要求247

五、同步带传动的设计计算247

六、同步带传动设计举例253

第八章 凸轮机构255

8．1 概述255

一、凸轮机构的组成、功能及特点255

二、凸轮机构的应用实例255

三、凸轮机构的类型256

四、凸轮机构的主要参数与基本要求257

8．2 推杆常用运动规律的选择258

一、推杆位移线图与运动规律的选择原则258

二、常用运动规律259

8．5 凸轮轮廓设计262

一、凸轮轮廓设计的图解法简介262

二、凸轮轮廓设计的解析法264

三、推杆位移计算的增量系数法266

8．4 凸轮机构参数的确定269

一、凸轮机构的压力角269

二、压力角与基圆半径的关系269

三、压力角的校核270

四、滚子半径与凸轮最小曲率半径270

6．5 凸轮机构的误差分析271

一、滚子直动推杆盘形凸轮机构误差分析271

二、滚子摆杆盘形凸轮机构误差分析271

8．6 凸轮机构的结构272

一、凸轮的结构及其与轴的联接272

二、推杆尖底与滚子的结构273

三、凸轮机构的闭合方法与结构274

四、凸轮机构的材料及其热处理274

8．7 三角凸轮与心形凸轮及其应用275

一、三角凸轮275

二、心形凸轮276

第九章 间歇运动机构278

9．1 槽轮机构278

一、槽轮机构的工作原理、应用及特点278

二、槽轮机构的运动特性和运动参数279

三、槽轮机构的结构与几何尺寸计算281

9．2 棘轮机构283

一、棘轮机构的工作原理和类型283

二、棘轮机构的应用与转角的调整方法285

三、棘轮机构参数的选择与几何尺寸计算288

四、棘轮机构的结构和材料289

3．5 其它类型间歇运动机构筒介290

一、不完全齿轮机构290

二、凸轮间歇运动机构290

三、擒纵机构291

第十章 走带机构292

10．1 概述292

一、走带机构的功能和组成292

二、走带机构的类型和应用实例293

三、设计走带机构的基本要求295

10．2 带的类型与信息记录方法295

一、带的类型295

二、记录信息的方法297

10．3 输带部件300

一、摩擦轮输带部件300

二、啮合式输带部件303

10．4 收带部件和供带部件305

一、收带部件——卷绕装置306

二、供带部件308

三、制动部件309

10．5 导向部件和带速控制方法313

一、导向部件313

二、带速控制方法314

附录318

附录表1 常用材料的线膨胀系数318

附录表2 常用金属材料热处理后可能达到的硬度值318

附录表3 光滑圆柱体优先配合的选用说明319

附录表4 精密机械用配合320

附录表5 表面粗糙度数值的应用范围321

主要参考文献323