| Предисловие к четвертому изданию | 8
|
| Из предисловия к третьему изданию | 10
|
| Введение | 11
|
| § 1. Механика машин и ее основные разделы | 11
|
| § 2. Основные понятия и определения | 19
|
| ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. СТРУКТУРНЫЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ | 21
|
| ОТДЕЛ ПЕРВЫЙ. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ И КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ | 21
|
| Глава 1. Кинематические пары и кинематические цепи | 21
|
| § 3. Кинематические пары и их классификация | 21
|
| § 4. Условные изображения кинематических пар | 28
|
| § 5. Кинематические цепи | 30
|
| Глава 2. Структура механизмов | 32
|
| § 6. Механизм и его кинематическая схема | 32
|
| § 7. Структурная формула кинематической цепи общего вида | 34
|
| § 8. Структурная формула плоских механизмов | 37
|
| § 9. Структура плоских механизмов | 40
|
| § 10. Замена в плоских механизмах высших пар низшими | 44
|
| § 11. Структура пространственных механизмов | 47
|
| Глава 3. Классификация плоских механизмов | 52
|
| § 12. Основной принцип образования механизмов | 52
|
| § 13. Структурная классификация плоских механизмов | 55
|
| ОТДЕЛ ВТОРОЙ. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ | 64
|
| Глава 4. Кинематическое исследование плоских рычажных механизмов графическим методом | 64
|
| § 14. Центроиды в абсолютном и относительном движениях | 64
|
| § 15. Кинематика начальных звеньев механизмов | 68
|
| § 16. Аналоги скоростей и ускорений | 70
|
| § 17. Определение положений звеньев групп и построение траекторий, описываемых точками звеньев механизмов | 73
|
| § 18. Определение скоростей и ускорений групп II класса методом планов | 79
|
| § 19. Определение скоростей и ускорений групп III класса методом планов | 96
|
| § 20. Мгновенный центр ускорений и радиус кривизны траектории | 99
|
| § 21. Построение кинематических диаграмм | 103
|
| § 22. Кинематическое исследование механизмов методом диаграмм | 107
|
| Глава 5. Кинематическое исследование плоских рычажных механизмов аналитическим методом | 112
|
| § 23. Механизм шарнирного четырехзвенника | 112
|
| § 24. Кривошипно-ползунные механизмы | 117
|
| § 25. Кулисные механизмы | 121
|
| § 26. Шестизвенные рычажные механизмы | 127
|
| Глава 6. Кинематическое исследование кулачковых механизмов | 130
|
| § 27. Определение положений | 130
|
| § 28. Определение скоростей и ускорений | 134
|
| Глава 7. Кинематическое исследование механизмов передач | 137
|
| § 29. Основные кинематические соотношения | 137
|
| § 30. Механизмы фрикционных передач | 141
|
| § 31. Механизмы трехзвенных зубчатых передач с неподвижными осями | 145
|
| § 32. Механизмы многоступенчатых зубчатых передач с неподвижными осями | 149
|
| § 33. Механизмы многоступенчатых зубчатых передач с подвижными осями | 154
|
| § 34. Механизмы передач с гибкими звеньями | 166
|
| Глава 8. Кинематическое исследование некоторых видов пространственных и плоских механизмов | 168
|
| § 35. Механизм универсального шарнира | 168
|
| § 36. Мальтийские механизмы | 172
|
| § 37. Векторный метод кинематического анализа пространственных рычажных механизмов | 174
|
| ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН | 203
|
| ОТДЕЛ ТРЕТИЙ. СИЛОВОЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ | 203
|
| Глава 9. Введение в динамический анализ механизмов | 203
|
| § 38. Основные задачи | 203
|
| § 39. Задачи силового расчета механизмов | 205
|
| § 40. Силы, действующие на звенья механизма | 206
|
| Глава 10. Силы движущие и силы производственных сопротивлений | 207
|
| § 41. Диаграммы сил, работ и мощностей | 207
|
| § 42. Механические характеристики машин | 210
|
| Глава 11. Трение в механизмах | 212
|
| § 43. Виды трения | 212
|
| § 44. Трение скольжения несмазанных тел | 214
|
| § 45. Трение в поступательной кинематической паре | 218
|
| § 46. Трение в винтовой кинематической паре | 225
|
| § 47. Трение во вращательной кинематической паре | 227
|
| § 48. Трение скольжения смазанных тел | 229
|
| § 49. Трение качения и трение скольжения в высших парах | 231
|
| § 50. Трение в передачах с фрикционными колесами | 234
|
| § 51. Трение в передачах с гибкими звеньями | 236
|
| Глава 12. Силы инерции звеньев плоских механизмов | 238
|
| § 52. Определение сил инерции звеньев | 238
|
| § 53. Метод замещающих точек | 241
|
| Глава 13. Кинетостатический расчет плоских механизмов | 247
|
| § 54. Условия статической определимости кинематических цепей | 247
|
| § 55. Определение реакций в кинематических парах групп | 249
|
| § 56. Определение реакций в кинематических парах групп с учетом сил трения | 258
|
| § 57. Кинетостатический расчет начального звена механизма | 260
|
| § 58. Силовой расчет типовых механизмов | 263
|
| § 59. Уравновешивание масс звеньев механизма на фундаменте | 275
|
| § 60. Определение положения общего центра масс механизма | 280
|
| § 61. Уравновешивание сил инерции звеньев механизма | 285
|
| § 62. Уравновешивание вращающихся звеньев | 292
|
| § 63. Вибрационные машины и принцип их действия | 300
|
| ОТДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ. АНАЛИЗ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН | 304
|
| Глава 14. Энергетические характеристики механизмов | 304
|
| § 64. Режимы движения механизмов | 304
|
| § 65. Механический коэффициент полезного действия | 308
|
| § 66. Определение коэффициентов полезного действия типовых механизмов | 313
|
| Глава 15. Приведение сил и масс в механизмах | 324
|
| § 67. Приведенные силы и моменты | 324
|
| § 68. Рычаг Жуковского | 326
|
| § 69. Определение приведенных и уравновешивающих сил методом Жуковского | 330
|
| § 70. Кинетическая энергия механизма | 334
|
| § 71. Приведенная масса и приведенный момент инерции механизма | 336
|
| Глава 16. Исследование движения машинного агрегата | 340
|
| §72. Основные формы уравнений движения | 340
|
| § 73. Интегрирование уравнений движения | 344
|
| § 74. Исследование движения с помощью уравнения кинетической энергии | 349
|
| Глава 17. Динамика механизмов с несколькими степенями свободы | 356
|
| § 75. Общие замечания. Особенность кинематических соотношений | 356
|
| § 76. Уравнения движения механизма | 357
|
| § 77. Муфты с упругой динамической связью | 361
|
| Глава 18. Динамика механизмов с переменной массой звеньев | 363
|
| § 78. Общая постановка задачи | 363
|
| § 79. Динамика точки с переменной массой | 364
|
| § 80. Тело с переменной массой и его кинетическая энергия | 366
|
| § 81. Уравнение движения машинного агрегата с переменной массой звеньев | 368
|
| Глава 19. Неравномерность движения механизмов и машин | 373
|
| § 82. Общая постановка задачи | 373
|
| § 83. Средняя скорость машины и ее коэффициент неравномерности движения | 375
|
| § 84. Связь между приведенным моментом инерции, приведенными силами и коэффициентом неравномерности движения механизма | 379
|
| § 85. Основные данные, необходимые для определения момента инерции маховика | 382
|
| § 86. Определение момента инерции махового колесе по диаграмме Т = Т (Jn) | 386
|
| § 87. Определение момента инерции махового колеса по уравнению моментов | 390
|
| § 88. Определение момента инерции махового колеса при движущем моменте, зависящем от скорости | 393
|
| Глава 20. Введение в теорию регулирования | 397
|
| § 89. Общая постановка задачи | 397
|
| § 90. Кинетостатика центробежного регулятора | 401
|
| § 91. Устойчивость регулятора | 406
|
| § 92. Нечувствительность регулятора | 408
|
| ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ | 411
|
| ОТДЕЛ ПЯТЫЙ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИПОВЫХ ПЛОСКИХ И ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ | 411
|
| Глава 21. Основные понятия и определения. Синтез центроидных механизмов | 411
|
| § 93. Задачи проектирования механизмов | 411
|
| § 94. Синтез трехзвенного центроидного механизма | 415
|
| § 95. Некоторые условия, обеспечивающие передачу сил в механизмах | 420
|
| Глава 22. Синтез трехзвенных плоских зубчатых механизмов с круглыми цилиндрическими колесами | 423
|
| § 96. Основные сведения из теории зацеплений | 423
|
| § 97. Геометрические элементы зубчатых колес | 427
|
| § 98. Геометрия эвольвентных профилей | 432
|
| § 99. Проектирование эвольвентных профилей | 436
|
| §100. Дуга зацепления, угол перекрытия и коэффициент перекрытия | 441
|
| §101. Удельное скольжение зубьев | 443
|
| §102. Некоторые сведения по методам обработки эвольвентных профилей зубьев | 446
|
| §103. Подрезание профилей зубьев | 451
|
| §104. Определение основных размеров зубчатых колес, нарезанных методом обкатки | 455
|
| §105. Проектирование циклоидальных профилей | 466
|
| §106. Проектирование передач с косыми зубьями | 468
|
| Глава 23. Синтез трехзвенных пространственных зубчатых механизмов | 475
|
| §107. Проектирование конической зубчатой передачи | 475
|
| §108. Проектирование винтовой и червячной передач | 484
|
| Глава 24. Синтез многозвенных зубчатых механизмов | 493
|
| §109. Проектирование зубчатых передач с неподвижными осями | 493
|
| §110. Проектирование зубчатых передач с подвижными осями | 499
|
| Глава 25. Синтез мальтийских механизмов | 506
|
| §111. Проектирование механизмов с внешним зацеплением | 506
|
| Глава 26. Синтез кулачковых механизмов | 510
|
| §112. Основные типы плоских кулачковых механизмов | 510
|
| §113. Исходные данные для проектирования кулачковых механизмов | 513
|
| §114. Законы движения выходных звеньев | 516
|
| §115. Определение основных размеров кулачковых механизмов | 527
|
| §116. Проектирование профилей кулачков | 537
|
| Глава 27. Синтез плоских механизмов с низшими парами | 550
|
| §117. Основные задачи синтеза | 550
|
| §118. Проектирование механизмов по заданным положениям звеньев | 557
|
| §119. Условия существования кривошипа в четырехзвенных механизмах | 566
|
| §120. Определение ошибок механизмов | 568
|
| ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ. ОСНОВЫ ТЕОРИИ МАШИН-АВТОМАТОВ | 574
|
| ОТДЕЛ ШЕСТОЙ. СИНТЕЗ И УПРАВЛЕНИЕ МАШИНАМИ-АВТОМАТАМИ | 574
|
| Глава 28. Основные понятия теории машин-автоматов | 574
|
| §121. Краткое введение в теорию машин-автоматов | 574
|
| §122. Направления развития машин-автоматов и систем машин автоматического действия | 577
|
| §123. Принципы автоматизации управления машинами-автоматами | 582
|
| §124. Циклограммы машин-автоматов | 591
|
| §125. Некоторые сведения по теории производительности машин-автоматов | 593
|
| Глава 29. Синтез логических схем систем управления | 596
|
| §126. Элементы алгебры логики. Синтез релейных схем | 596
|
| §127. Логические элементы | 605
|
| Глава 30. Краткие сведения по теории роботов и манипуляторов | 611
|
| §128. Промышленные роботы и манипуляторы | 611
|
| §129. Относительные движения звеньев манипулятора | 617
|
| §130. Связи между управляющим и исполнительным механизмами | 619
|
| §131. Некоторые вопросы геометрии манипуляторов | 621
|
| §132. Блок-схемы автоматического управления | 627
|
| Приложение 1 | 630
|
| Приложение 2 | 633
|
| Предметный указатель | 636
|
Автор книги «Теория механизмов и машин» — крупный ученый, основатель советской школы теории машин и механизмов, Герой Социалистического Труда, академик Иван Иванович Артоболевский (1905—1977). Его книга является классическим учебником, много лет служившим советской высшей технической школе. Она переведена на ряд языков и была принята во многих зарубежных технических школах как учебник и как руководство, на котором воспитывались и которому следовали многие поколения ученых. Но значение книги не только в этом: книга представляет собой научный трактат, в котором зафиксировано состояние науки о машинах к концу третьей четверти XX века.
История написания и совершенствования книги совпадает по времени со становлением советской научной школы механики машин, самой большой и авторитетной в мире. Впервые И. И. Артоболевский составил пособие по курсу теории механизмов и машин в 1930 г. На протяжении последующего десятилетия он работал над составлением учебника, подбирая для него новые материалы на основе исследований, проводимых им самим и другими учеными. В 1940 г. он издал университетский курс «Теория механизмов и машин», который читал в Московском университете, а в 1945 г. — учебник для высших технических учебных заведений под названием «Курс теории механизмов и машин».
В последующих изданиях этого учебника на русском и иностранных языках автор постоянно совершенствовал свой курс, вводя в него новые разделы, отражающие последние достижения науки, и сокращая материал, потерявший актуальность. Последний раз этот учебник был издан в 1975 г. при жизни автора (третье издание).
В соответствии с авторской традицией постоянного обновления курса настоящее, четвертое издание дополнено кратким изложением некоторых проблем теории механизмов и машин, которые получили значительное развитие в последние десятилетия. Расширено представление о силах инерции в механизмах и дано краткое изложение теории машин вибрационного действия (§ 63 гл. 13); рассмотрены вопросы динамики механизмов с переменными массами (гл. 18) и динамики механизмов с несколькими степенями свободы (гл. 17), получивших большое распространение в современной технике. Этот дополнительный материал написан А. П. Бессоновым.
Введение новых государственных стандартов в машиностроении, разработка единой терминологии и унифицирование буквенных обозначений величин в теории механизмов и машин потребовали при научном редактировании настоящего издания Б. Н. Склядневым внесения необходимых изменений в текст и рисунки, с сохранением стиля автора книги и его манеры изложения материала.
Настоящий учебник по курсу теория механизмов и машин имеет своей задачей сообщить студентам тот минимум сведений, который необходим им для сдачи экзамена по общей части курса, выполнения контрольных заданий и проекта или расчетно-графических работ.
В связи с тем, что фундаментально изменились основа курса и многие его разделы, он имеет новое название «Теория механизмов и машин». Такое название правильно отражает идею учебника, объединяющего изложение не только теории механизмов, но и основ современной теории машин.
Будучи ограничен объемом книги, автор не включил в нее исторические и литературно-библиографические обзоры, а также подробные литературные ссылки. Отметим только, что изложение всего материала следует установившимся традициям советской школы, и все основные разделы курса изложены или на основе личных разработок автора, или разработок его учеников и коллег по преподаванию.
При изложении некоторых новых разделов курса автору оказали непосредственную помощь, предоставив в его распоряжение необходимые материалы, его ученики О. Н. Левитская, А. Г. Овакимов, Д. Я- Ильинский, за что он приносит им свою глубокую благодарность. Соответствующие ссылки читатель найдет в тексте.
Автор выражает признательность также ряду коллег, принявших участие в просмотре рукописи. Особую благодарность автор выражает Н. И. Левитскому, В. А. Зиновьеву, Б. В. Эдельштейну, Н. В. Сперанскому и всем членам кафедры Московского ордена Ленина авиационного института им. С. Орджоникидзе, оказавшим большую помощь автору своими советами.
Автор благодарив также читателей, студентов, преподавателей и инженеров за многочисленные критические замечания, полученные им после выпуска в 1967 году курса «Теория механизмов».