本书将机械设计中常用的机构及应用实例用三维软件建模，并生成机构运动仿真视频来展示机构的运动原理及可实现的运动。全书分为三个部分，第一部分介绍了常用基本机构及其运动特性，并对机器视觉系统应用中的机构做了简单介绍；第二部分对244种机构应用实例进行描述，并按输出构件的运动特点进行分类，以方便学习和查找；第三部分展开介绍了一个多功能给袋包装机的执行机构系统设计，描述了从工艺过程所需的动作开始，到各子执行机构的确定，最后用“机构运动循环图”来确定执行机构各子系统组合的设计方法。本书案例丰富、主打三维运动仿真，形象直观，适合机械设计人员开拓设计思路、激发设计灵感，帮助相关专业学生快速吸收并消化教科书上的理论知识，也供有关技术人员在产品研发、创新时参考。

前 言 时隔五年，《机械设计实用机构运动仿真图解》一书第3版同读者见面了。本书将继续坚持以机构运动仿真视频为主、文字说明为辅的特点，目的只有两个：一是让读者快速了解实用机构，从而拓宽设计思路；二是让本书成为机械设计者、非机械专业的设计者和技术工人都能看得懂的科普读物。 本书分为三个部分，收集了393个运动仿真视频、244个应用实例，并介绍了一个“多功能给袋包装机”的产品设计实例，通过模拟包装工艺过程确定各执行机构子系统所需的运动，再通过“机构运动循环图”完成执行机构系统协调设计，并用机构子系统的运动仿真来说明机构特点。 由于应用实例的增加，为阅读和查找方便，本书对应用实例按输出构件（从动件）的运动特点进行了简单分类。 近十年来，作者有幸参与了用于检测目的的机器视觉产品的研发工作。机器视觉属于信息技术，其产品具有智能化的机电一体化特征，集光学、软件、电子、机械多个学科为一体。机械系统成为机电一体化产品的组成部分，机械设计从机电产品设计中的主导地位下降到了辅助地位；各执行机构系统从以往满足产品的总功能要求，变成了需要满足光学、软件所提出的各项要求。机器视觉产品中的机构设计大致有两种类型：一是光学系统（相机、光源）调整机构的设计；二是各类输送机构的设计。本书将机器视觉产品中的机构讨论放在第一部分的基本机构中，其应用实例还按照输出构件的运动特点放在本书的第二部分。 本书不是教科书，用很短的时间就可以观看完全部的视频。正如在本书第二版，凌云博士为本书撰写的前言中所说的，它更像正餐之后的甜点，能够在大餐之后给读者一种轻松、愉悦且充满启迪的阅读体验。经常看看，一定会有收获。

目 录 第一部分 常用基本机构介绍 1．平面连杆机构 // 1 1.1 铰链四杆机构 // 1 1.2 单移动副四杆机构 // 6 1.3 双移动副四杆机构 // 9 2．凸轮机构 // 16 2.1 凸轮机构的组成及特点 // 16 2.2 凸轮机构的分类 // 16 3．齿轮机构 // 17 3.1 齿轮机构的组成 // 17 3.2 齿轮机构的类型 // 17 4．轮系 // 19 4.1 定轴轮系 // 19 4.2 周转轮系 // 20 4.3 混合轮系 // 25 5．槽轮机构 // 25 5.1 外啮合平面槽轮机构 // 26 5.2 内啮合平面槽轮机构 // 27 5.3 空间槽轮机构 // 28 6．机器视觉系统应用中的机构 // 30 6.1 视觉系统的调整机构 // 31 6.2 相对运动机构 // 32 第二部分 运动仿真应用实例 1．连续旋转机构的仿真实例 // 35 例1 多轴钻 // 36 例2 平行四杆机构做停歇送料机构 // 37 例3 六组平行四杆机构 // 38 例4 孔销联轴器 // 39 例5 十字滑块联轴器 // 39 例6 手动双联行星齿轮机构 // 40 例7 桨轮机构 // 40 例8 行星抛光机构 // 41 例9 螺杆充填机 // 41 例10 一组锥齿轮传动机构 // 42 例11 双发动机速度指示机构 // 43 例12 针孔传动机构 // 44 例13 机械计数器 // 45 例14 封膜机构 // 46 例15 单万向联轴器 // 47 例16 双万向联轴器 // 47 例17 有缺口的齿轮传动机构 // 48 例18 连轧机差动减速器 // 49 例19 双摆杆挠性件差动机构（抛磨机） // 50 例20 双曲柄与转动导杆串接机构 // 51 例21 转动导杆机构应用实例 // 52 例22 带轮驱动的导杆机构 // 52 例23 带固定凸轮的凸轮连杆机构 // 53 例24 气钻行星齿轮机构 // 54 例25 凸轮调节锥齿轮周转轮系输出轴转速机构 // 55 例26 凸轮调节输出轴转速机构 // 56 例27 保持工件姿势不变的运转机构 // 56 例28 液体计量机构 // 57 例29 转动导杆切纸机构 // 58 例30 转动导杆调速机构 // 59 例31 输入/输出均为转动的 导杆机构 // 60 例32 输入/输出均为转动的导杆机构应用实例 // 61 例33 凸轮齿轮机构 // 62 例34 用行星齿轮实现微量进给机构 // 62 例35 宽三角带式机械无级调速器 // 64 例36 钢球无极变速器 // 65 例37 棱锥无极变速器 // 67 例38 行星锥无极变速器 // 69 例39 普通回轮式六角车床装刀盘运动机构 // 70 例40 旋转取纸机构 // 71 2．往复摆动运动机构的仿真实例 // 72 例41 双滑块与齿轮齿条组合 机构 // 72 例42 四杆导杆机构 // 73 例43 摇台机构 // 73 例44 雨刷器 // 74 例45 车外球回转刀架 // 75例46 车内球回转刀架 // 77 例47 扇形齿轮作摇杆的间歇送料机构 // 77 例48 可逆转坐席机构 // 78例49 砂箱翻转机构 // 79 例50 单侧停歇机构 // 79 例51 开关炉门机构 // 80 例52 气弹簧翻转机构 // 81 例53 齿轮副连接曲柄摇杆与摆动导杆机构 // 81 例54 前轮转向机构 // 82 例55 换向机构 // 83 例56 双连杆送料机构 // 84 例57 输送机构 // 84 例58 正反转销驱动摆杆机构 // 85 例59 翻转机构 // 86 例60 安装吸盘的翻转机构 // 86 例61 量筒开盖落料机构 // 87 例62 开门机构 // 88 例63 摆动式油泵 // 88 例64 简易气动转阀 // 89 例65 电磁夹紧机构 // 90 例66 往复摆动两侧停歇的挠性件机构 // 91 例67 往复摆动一侧有停歇的挠性件机构 // 92 例68 圆锥齿轮行星机构机械手 // 92 例69 卸料小车挡料板自动开启机构 // 93 例70 转动导杆与有停歇的摆动导杆机构 // 94 例71 曲柄滑块与转动导杆串接机构 // 95 例72 增大凸轮转角的转动导杆机构 // 96 例73 增大摆角的摆动导杆机构 // 96 3．往复移动机构的仿真实例 // 97 例74 三联动丝杆定位机构 // 97 例75 增大滑块行程机构 // 98 例76 两组平行四杆机构串接的升降机构 // 99 例77 电动机皮带张紧机构 // 99 例78 从水平到水平的输送机构 // 100 例79 曲柄摇杆串接正弦机构 // 101 例80 曲柄摆动导杆串接正弦 机构 // 101 例81 曲柄摇块滑块三级机构 // 102 例82 曲柄摇杆滑块三级机构 // 102 例83 双曲柄与曲柄滑块串接 机构 // 103 例84 摆动导杆与双滑块机构 // 103 例85 曲柄双滑块机构用于金属丝（片）成型机构 // 104 例86 偏置曲柄滑块机构（弓锯床主运动机构） // 104 例87 深拉压力机 // 105 例88 斜直槽双移动副机构 // 106 例89 用开口同步带实现往复运动 // 106 例90 夯土机 // 107 例91 平衡吊直线引导机构 // 108 例92 热合夹紧机构 // 109 例93 交换平台 // 110 例94 移动导杆近似等速移动机构 // 111 例95 曲柄摇杆与曲柄滑块串接机构 // 111 例96 割草机刀片驱动机构 // 112 例97 双面刀刃割草机驱动机构 // 113 例98 六杆压力机机构 // 113 例99 对开螺母机构 // 114 例100 齿轮升降机构 // 114 例101 夹爪机构 // 115 例102 简易夹紧机构 // 115 例103 可调行程的凸轮绕线机构 // 116 例104 行程可调的凸轮导杆机构 // 117 例105 开锁机构 // 117 例106 切膜机构 // 118 例107 机床尾座运动机构 // 119 例108 主从动轴线重合的齿轮 连杆机构 // 119 例109 开袋机构 // 120 例110 双滑块原理用于食品 机械1 // 122 例111 双滑块原理用于食品 机械2 // 123 例112 三齿轮行程放大机构 // 124 例113 无导轨虎钳 // 125 例114 纠偏机构 // 126 例115 单张纸输送机构 // 126 例116 单张纸输送纠偏机构 // 128 例117 转动导杆与摆动导杆串接机构 // 129 4．点的运动轨迹机构运动仿真实例 // 130 例118 精确直线行星轮系连杆 机构 // 130 例119 活塞行程可调节的行星 齿轮机构 // 131 例120 导杆行星齿轮组合机构1 // 132 例121 导杆行星齿轮组合机构2 // 134 例122 外啮合行星齿轮往复 导杆机构 // 135 例123 四次瞬时停歇的内啮合行星齿轮导杆机构 // 135 例124 两次瞬时停歇的外啮合行星齿轮导杆机构 // 136 例125 行星齿轮连杆滑块机构 // 137 例126 行星齿轮摇杆机构 // 138 例127 用两个行星齿轮机构 实现方形轨迹 // 139 例128 搅拌撒草机构 // 139 例129 插秧机 // 140 例130 划桨机构 // 140 例131 利用连杆上一点近似直线 轨迹的皮革抛光机构 // 141 例132 曲柄摇块机构实现近似 直线轨迹 // 142 例133 利用直线轨迹实现导杆 停歇的机构 // 142 例134 实现精确直线移动的 双滑块机构 // 143 例135 简易直线机构 // 144 例136 摆杆滑块机构中连杆上一点的直线轨迹机构 // 145 例137 直线运动机构 // 146 例138 连杆上一点的直线轨迹平行于机架的四杆机构 // 146 例139 直线引导机构 // 147 例140 输出摆杆有停歇的铰链 连杆机构 // 148 例141 利用轨迹为近似圆弧段的 机构 // 149 例142 从动件在极限位置有较长时间停歇的机构 // 149例143 固定槽凸轮与摆动从动杆 机构 // 150 5．间歇运动机构的仿真实例 // 151 例144 六槽轮机构应用 // 151 例145 槽轮机构与齿轮组合 机构 // 152 例146 可实现长时间停歇的差动 齿轮双导杆机构 // 152 例147 输出构件做间歇摆动的 机构 // 153 例148 等宽凸轮移动间歇机构 // 154 例149 输出轴有停歇的凸轮 连杆机构 // 154 例150 移动导杆有单侧停歇的 机构 // 155 例151 输出摆杆有双侧停歇的 机构 // 156 例152 可实现单侧停歇的摆动 导杆机构 // 156 例153 利用圆弧轨迹实现导杆 停歇的机构 // 157 例154 槽轮与链轮组合机构 // 158 例155 槽轮与行星齿轮机构的组合机构 // 158 例156 外啮合行星齿轮与槽轮组合机构1 // 159例157 外啮合行星齿轮与槽轮组合机构2 // 160 例158 从动件在极限位置有较长停歇的机构 // 160 6．复合运动和合成运动机构的仿真实例 // 161 例159 齿轮-螺旋差动机构 // 161 例160 风扇摇头机构 // 162 例161 椭圆车削机构1 // 163 例162 椭圆车削机构2 // 164 例163 椭圆车削机构3 // 166 例164 封罐机 // 167例165 可变节距扭绞金属线机构 // 167 例166 垂直输送机构 // 169 例167 应用平行四杆机构的皮带张紧机构 // 169 例168 从倾斜到水平的输送机构 // 170 例169 双摇杆铰链机构 // 171 例170 凸轮连杆组合输送薄板 机构 // 172 例171 热合联动机构 // 172 例172 凸轮与铰链四杆组合的步进输送机构 // 173 例173 步进输送机构 // 174 例174 装载机 // 175 例175 行星锥齿轮机构机械手 // 176 例176 双摇杆搬运机构 // 177 例177 双偏心轮驱动导杆机构 // 177 例178 凸轮与转动导杆组合机构 // 178 例179 切膜机构 // 178 例180 双凸轮控制二维移动 机构 // 179 例181 转动导杆与正弦机构组合的机构 // 180 例182 两偏心齿轮往复运动 机构 // 181 例183 直线导轨组合机构 // 182 例184 深拉压力机机构 // 182 例185 齿轮-连杆组合机构 // 183 例186 摆动式飞剪机构 // 183 例187 手臂伸屈机构 // 184 例188 犁爪伸缩机构 // 185 例189 齿轮正弦机构 // 185 例190 摆动齿轮行星减速机构 // 187 例191 锁扣眼机构 // 187 例192 车制卵形轮廓机构 // 188 例193 车制近似八边形轮廓机构 // 189 例194 手动搅拌器 // 190 例195 加工卵形零件的车床 夹具 // 191 例196 辊子输送机构与靠边机构组合 // 191 例197 视觉系统三维检测机构 // 192 7．其他机构运动仿真实例 // 193 例198 肘杆夹紧机构1 // 193 例199 肘杆夹紧机构2 // 194 例200 铰链杠杆夹紧机构1 // 194 例201 铰链杠杆夹紧机构2 // 195 例202 铰链杠杆夹紧机构3 // 196 例203 双肘杆联动夹紧机构 // 197 例204 不自锁推拉式夹紧机构 // 197 例205 大型构件的联动夹紧 机构 // 198 例206 不自锁的浮动夹紧机构 // 198 例207 螺纹夹紧机构1 // 199 例208 螺纹夹紧机构2 // 200 例209 螺纹夹紧机构3 // 200 例210 螺纹夹紧机构4 // 201 例211 靠圆柱螺母驱动的卡爪 夹紧机构 // 202 例212 后面夹紧机构 // 203 例213 螺母驱动转动压板夹紧 机构 // 203 例214 翻转压板与楔夹紧机构 // 204 例215 移动夹紧机构 // 205 例216 凸轮夹紧机构 // 205 例217 使用调整螺钉的偏心 夹紧机构 // 206 例218 偏心轮（凸轮）夹紧 机构 // 207 例219 偏心夹紧机构 // 207 例220 方轴、圆轴简易夹紧装置 // 208 例221 简易轴夹紧装置 // 209 例222 平行钳口的夹钳 // 209 例223 简易平口钳 // 210 例224 滑槽杠杆式抓取机构1 // 210 例225 滑槽杠杆式抓取机构2 // 211 例226 连杆杠杆式抓取机构1 // 212 例227 连杆杠杆式抓取机构2 // 212 例228 连杆杠杆式抓取机构3 // 213 例229 平板式抓取机构 // 213 例230 平面平行移动连杆式 抓取机构 // 213 例231 机架长度可调的摆动导杆机构 // 214 例232 微量调节活塞行程机构 // 215 例233 用偏心轴调节滑块行程的 曲柄摇杆机构 // 216 例234 摆杆极限位置可调节的 铰链六杆机构 // 217 例235 蜗轮蜗杆用于挑膜机构 // 218 例236 齿轮齿条用于拉膜机构 // 218 例237 垂直度调整机构 // 218 例238 成像系统微调机构 // 219 例239 侧光源调整机构 // 221 例240 受冲击力轴的保护机构 // 221 例241 消除齿轮配合间隙的 装置 // 222 例242 调宽-对中机构 // 223 例243 拉膜辊调节机构 // 224 例244 送膜机构 // 224 第三部分 执行机构系统协调设计的应用实例 例245 多功能给袋包装机 // 226