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第1章 物体间的二维连接 1

1.1 自由度 1

1.2 坐标轴 2

1.3 约束 2

1.4 沿一给定直线约束的功能等效性 4

1.5 过约束 5

1.6 转动瞬心（虚拟转轴） 6

1.7 微小位移 7

1.8 一对相交于给定点约束的功能等效性 7

1.9 虚拟转轴的例子 9

1.10 平行约束 9

1.11 一对平行约束的功能等效性 11

1.12 精确约束 11

1.13 约束装置 12

1.14 销孔连接 13

1.15 反力 14

1.16 反力区域 15

1.17 重复精度和绝对精度 19

1.18 螺纹：可调节的约束装置 20

1.19 热膨胀不敏感性设计 21

1.20 二维约束线图图示 22

1.21 串联（级联） 22

1.22 转动约束 23

1.23 转动自由度线R与约束线C的交点 23

1.24 移动自由度等效表示为转动中心在无穷远处的转动自由度 24

本章小结 24

第2章 三维约束装置 26

2.1 球铰 26

2.2 曲率匹配 27

2.3 单约束装置 28

2.4 可调约束装置 30

2.5 车轮 31

2.6 多约束装置 32

本章小结 33

第3章 物体间的三维连接 34

3.1 二维情况下的三维模型：约束图 34

3.2 自由度线R与约束线C之间的关系 35

3.3 移动自由度T等价于无穷远处的转动自由度R 38

3.4 一对相交自由度R：圆盘上的径向线 39

3.5 两平行自由度R：平行线构成的平面 42

3.6 冗余线：过约束和欠约束 43

3.7 复合连接 45

3.8 耦合自由度R的矢量和 47

3.9 螺旋自由度 48

3.10 拟圆柱面 50

3.11 实例分析 51

3.12 小结：自由度（R）与约束（C）之间的对称性 54

第4章 柔性元件 57

4.1 理想柔性薄板 57

4.2 硬纸板模型 60

4.3 理想柔性细长杆 61

4.4 实际柔性连接中需要注意的问题 61

4.5 柔性连接中的约束与自由度线图 64

4.6 柔性薄板的挠曲形状 66

4.7 弹性屈曲 67

本章小结 71

第5章 联轴器 72

5.1 四约束联轴器 72

5.2 三约束联轴器 73

5.3 二约束联轴器 74

5.4 单约束联轴器 77

5.5 零约束联轴器 78

本章小结 79

第6章 机械装置的自由度／约束（R/C）线图 80

6.1 提供刚性精确卡紧定位的可拆连接（6C/0R） 80

6.2 5C/1R 84

6.3 4C/2R 88

6.4 3C/3R 92

6.5 对偶线图 95

本章小结 96

第7章 结构 98

7.1 引言 98

7.2 刚性形状与柔性形状 101

7.3 薄板 102

7.4 “理想”杆 102

7.5 二维刚性 103

7.6 二维铰链叠加 103

7.7 结构中的欠约束和过约束 104

7.8 三维刚性 104

7.9 三维铰链叠加 105

7.10 六面体结构 106

7.11 五面体盒子和六面体盒子的比较 106

7.12 多面壳体 108

7.13 刚性节点 110

7.14 结构中的振动 110

7.15 制作纸板模型的方法与技巧 111

7.16 结构特征点 113

7.17 载荷路径 113

7.18 机器和仪器中的结构件设计过程 114

7.19 刚性结构间的连接 114

7.20 柔性结构间的连接 116

7.21 与非刚性节点的连接 116

7.22 焊接引起的翘曲和变形 117

附录计算由于开放表面的对角线长度变化所引起的五面体盒的变形 119

本章小结 120

第8章 卷幅传送中的精确约束 121

8.1 卷幅的分类 121

8.2 二维问题 122

8.3 每个辊子都是一个独立约束 123

8.4 边缘导引 125

8.5 弧形卷幅 127

8.6 卷幅在辊子表面上必要的“转动” 128

8.7 卷幅与辊子之间的连接：销接和铆接 129

8.8 带法兰的辊子 130

8.9 零约束卷幅支撑 131

8.10 在卷幅平面图上增加“连接” 134

8.11 悬臂 136

8.12 实例：卷幅传送装置的平面示意图分析 137

8.13 双辊皮带传送 140

8.14 鼓形辊子 143

本章小结 144

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