机械原理是机械类专业的专业基础核心课程。本书内容是基于作者团队长期教学与科研的成果，并结合当前工业机械领域对机械设计人才提出的更高要求而写成的。本书共14章，分别是绪论、平面机构的组成分析、平面机构的运动分析、平面机构的力分析、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、机械的运转及其速度波动的调节、机械的平衡、机械无级变速机构、工业机器人机构学以及机械系统方案设计。读者通过扫描本书中的二维码可获取相关动画、视频或小程序。
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2001.9~2009.12 中国矿业大学学士、博士学位2010.4~2011.12 中国矿业大学 讲师、硕导；
2012.1~2014.12 中国矿业大学 副教授、博导；
2015.1~至今 中国矿业大学 教授、博导。矿山智能化采掘技术与装备、矿体高效破碎机理与技术、地下空间快速掘进技术及装备、特种环境作业机器人主要从事矿山高效采掘装备研究。系统地建立了矿山采掘装备截割动力学理论，创新研发了坚硬煤层采煤机截割技术、半煤岩巷快速掘进技术、硬岩巷钻涨剥岩技术，提升了矿山采掘装备的强力截割、高效装载、精准成巷等关键技术水平；研发了感知滚筒、感知刀盘，实现了采掘装备截割机构强时变载荷的实时感知和煤岩特性的识别。
结合国家课题，与企业合作研发了极薄煤层采煤机、水射流辅助掘进机、小断面液压台车、硬岩钻涨剥岩机、组合式大直径截割滚筒、深海破岩铰刀头等，开发了采煤机滚筒设计软件，出版学术专著3部，第1完成人获得教育部科学技术进步二等奖2项，发表高水平期刊论文100余篇；参加国内外学术会议20余次，并多次受邀作大会报告；授权国内外发明专利30余件。
目录
第1章 绪论/1
1.1 近代科学技术进步，加快机器的全面发展/1
1.2 机械原理课程的使命与研究方法/2
1.3 机械、机器与机构/8
1.4 设计机器的基本要求与流程/8
1.5 机械原理的基本内容/9
1.6 学习本课程的目的/10
1.7 学习本课程的方法/10
第2章 平面机构的组成分析/11
2.1 概述/11
2.2 平面机构的组成分析/11
2.3 平面机构的运动简图/14
2.4 平面机构的自由度/19
2.5 计算平面机构自由度的注意事项/22
2.6 平面机构的组成原理与结构分析/24
2.7 平面机构的高副低代/28
习题/30
第3章 平面机构的运动分析/32
3.1 概述/32
3.2 平面机构运动分析的图解法/32
3.3 平面机构运动分析的解析法/39
习题/43
第4章 平面机构的力分析/46
4.1 概述/46
4.2 平面机构静力分析的图解法/46
4.3 计入运动副中摩擦的机构受力分析/50
4.4 平面机构的动态静力分析/59
习题/64
第5章 平面连杆机构及其设计/67
5.1 概述/67
5.2 平面四杆机构的基本型式及其演化/67
5.3 平面四杆机构的基本概念与传动特征/70
5.4 按行程速比系数设计平面四杆机构/73
5.5 平面四杆机构的解析法设计/75
5.6 近似等速比机构的设计与传动特征/88
5.7 高阶停歇机构的设计与传动特征/90
5.8 平面连杆机构的应用/93
习题/96
思考题/97
第6章 凸轮机构及其设计/99
6.1 概述/99
6.2 凸轮机构的分类及封闭形式/99
6.3 从动件常用的运动规律/101
6.4 盘形凸轮轮廓曲线的作图法设计/105
6.5 盘形凸轮轮廓曲线的解析法设计/107
6.6 凸轮机构基本尺寸的确定/109
6.7 凸轮机构的应用/111
习题/112
思考题/114
第7章 齿轮机构及其设计/115
7.1 概述/115
7.2 齿轮机构的类型/115
7.3 齿轮的齿廓曲线/118
7.4 渐开线齿廓的啮合特征/120
7.5 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸/120
7.6 渐开线标准圆柱齿轮的啮合传动/123
7.7 渐开线圆柱齿轮的加工/126
7.8 渐开线齿轮的变位加工与传动/128
7.9 斜齿圆柱齿轮传动/136
7.10 圆柱蜗杆传动/140
7.11 直齿圆锥齿轮传动/142
习题/144
思考题/145
第8章 齿轮系及其设计/146
8.1 概述/146
8.2 定轴轮系的传动比/150
8.3 周转轮系的传动比/151
8.4 复合轮系的传动比/154
8.5 轮系的功用/158
8.6 周转轮系的设计/162
8.7 其他类型的行星传动简介/164
习题/169
思考题/170
第9章 其他常用机构/171
9.1 概述/171
9.2 棘轮机构/171
9.3 槽轮机构/172
9.4 不完全齿轮机构/174
9.5 滚子分度凸轮机构/174
9.6 瞬时停歇的间歇运动机构/175
9.7 万向节机构/175
9.8 非圆高副机构/178
思考题/181
第10章 机械的运转及其速度波动的调节/183
10.1 概述/183
10.2 机械运动的微分方程及其解/183
10.3 稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节/191
习题/206
思考题/208
第11章 机械的平衡/210
11.1 概述/210
11.2 平面连杆机构的平衡/211
11.3 圆盘类零件的静平衡/217
11.4 刚性转子的动平衡/218
习题/224
思考题/226
第12章 机械无级变速机构/227
12.1 概述/227
12.2 定轴无中间滚动体式机械无级变速传动/227
12.3 定轴有中间滚动体式机械无级变速传动/229
12.4 行星式机械无级变速传动/234
12.5 脉动无级变速传动/241
思考题/242
第13章 工业机器人机构学/244
13.1 概述/244
13.2 工业机器人的组成/245
13.3 工业机器人的分类与性能/247
13.4 工业机器人的运动学基础/249
13.5 工业机器人的正向运动学/256
13.6 工业机器人的逆向运动学/263
习题/267
思考题/269
第14章 机械系统方案设计/271
14.1 概述/271
14.2 一种管道移动机器人迈动行走及自适机构/273
14.3 一种碳化硅粉末膏状体挤压成圆管机器/276
思考题/289
参考文献/292
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