i目

次第1章

序論 .............................. 12・4・2

空間機構............................................... 24

1・1

機械設計と機構学 ......................................... 12・4・3ねじ機構............................................... 25

1・1・1

新しい機構学 ......................................... 12・4・4

組合せ機構 ......................................... 26

1・1・2

機械設計の流れ ................................... 22・4・5

過拘束機構 ......................................... 27

1・2

本書の使用法 .................................................. 3

2・5

数の総合の基礎式* .................................... 27

1・3

機械と機構 .................................................... 42・6平面機構の構造の総合* ............................. 28

1・3・1機械の定義 ........................................... 42・6・1低次対偶連鎖 ..................................... 28

1・3・2機械の運動 ............................................. 52・6・2

平面 4 節リンク機構の構造 .............. 30

1・3・3機構の定義 ........................................... 52・6・33 回転対偶・1 直進対偶機構 ............. 31

1・3・4節(リンク)および対偶(ペア)の定義 ... 52・6・42 回転対偶・2 直進対偶機構 ............. 32

1・3・5機構の分類 ........................................... 62・6・5板カム機構 ......................................... 32

1・4対偶(ペア) ...................................................... 72・7

空間機構の構造の総合* ............................. 33
練習問題 ....................................................... 34

1・4・1

剛体の自由度 ....................................... 7

1・4・2対偶の構成 ..........................................

81・4・3低次対偶の種類と自由度 ..................

9第3章

平面機構の運動学 ............... 37

1・4・4

高次対偶の種類と自由度 ................

103・1

はじめに ...................................................... 37

1・4・5節の種類 ...........................................

113・2

複素数による動節位置の記述 ................... 37

1・4・6

機構定数 ...........................................

123・3

回転中心 ...................................................... 38

1・5運動学連鎖と機構 ....................................... 123・4動節の速度 .................................................. 391・6対偶の拡張* ................................................ 133・4・1相対速度 ............................................. 39

1・7機構図において使用する記号 ................... 143・4・2

速度写像法 ......................................... 39

1・8

機械設計と機構学の役割 ........................... 143・4・3

瞬間中心 ............................................. 41

練習問題 ........................................................ 153・5動節の加速度 .............................................. 443・5・1

相対加速度 ......................................... 443・5・2

加速度極 ............................................. 45

第2章

機構の構造の解析と総合 ........ 192・1

機構の自由度 .............................................. 19

3・62・2対偶の数の識別 ........................................... 20..................................................................................... 46

動節上をさらに運動する点の速度・加速度*

2・2・1対偶の自由度 ..................................... 203・6・1動節上をさらに運動する点の速度.... 46

2・2・2対偶素の形状 ...................................... 20

3・6・2動節上をさらに運動する点の加速度

2・2・3多重対偶 ............................................. 202・3機構の自由度の式 ....................................... 21.......................................................................
3・746

高次対偶により直接接触する 2 つの節の運動

2・3・1

空間機構の自由度の式 ...................... 21................................................................................. 47

2・3・2

平面および球面機構の自由度の式 .... 213・7・1

直接接触による運動伝達条件 .......... 48

2・3・3閉ループの数* ................................... 22

3・7・2

滑り速度 ............................................. 48

2・3・4

自由度の式の拡張* ........................... 23

3・7・3

転がり接触条件 ................................. 49

機構の自由度の解析例 ............................... 23

3・7・4

三中心の定理 ..................................... 50

2・42・4・1

平面機構 ............................................. 23

練習問題 ....................................................... 50

ii

第4章

平面リンク機構の運動解析と総合

4・1

はじめに ...................................................... 53

4・2

リンク機構の種類と特徴 ........................... 53

5・5・1

接触点の計算の基本的考え方 ......... 95

4・3平面リンク機構の運動解析の手順 ........... 55

5・5・2図式解法 ............................................. 96

4・4

平面リンク機構の変位解析 ....................... 55

5・5・3

数式解法 ............................................. 96535・4・35・5

代表的カム曲線 ................................. 93

カム機構の総合 .......................................... 95

練習問題 ....................................................... 98

4・4・1

4 節リンク機構の変位解析 ............... 55

4・4・2

平面三角形 ......................................... 57

4・4・3

シリアル機構の変位解析 .................. 60

第6章

摩擦伝動機構 ................................. 101

4・4・4

パラレル機構の変位解析 .................. 62

6・1

摩擦伝動機構の種類 ................................ 101

平面リンク機構の速度解析 ....................... 626・2転がり伝動における角速度比 ................. 101

4・54・5・1閉ループ機構の速度解析 .................. 62

6・3

転がり輪郭曲線 ........................................ 102

4・5・2シリアル機構の速度解析 .................. 65

6・4

転がり輪郭曲線の例 ................................ 104

4・6平面リンク機構の加速度解析 ................... 66

6・4・1だ円車 .............................................. 104

4・6・1閉ループ機構の加速度解析 .............. 66

6・4・2対数ら線車 ....................................... 104

4・6・2シリアル機構の加速度解析 .............. 67

6・4・3放物線車 ............................................ 105

4・7運動解析例 .................................................. 68

6・5

角速度比が一定な転がり接触伝動 ......... 105

4 節リンク機構の原・従動節の回転条件

6・5・1

2 軸が平行な場合 ............................ 105........................................................... 68

6・5・22 軸が交わる場合 ............................ 106

4・7・2

関数創成リンク機構の入出力関係 .... 69

6・5・3

2 軸が平行でなく，交わらない場合 107

4・7・3

4 節リンク機構の中間節曲線............. 70

6・6

溝付き摩擦車 ............................................ 107

4・7・4

ロボット機構の作業領域 ................... 70

6・7無段変速機構 ............................................ 108

4・7・5

ロボット機構の軌道制御 ................... 72

6・7・1

円板を用いた機構 ........................... 108

平面リンク機構の量の総合* ..................... 73

6・7・2

円すいを用いた機構 ....................... 109

4・7・14・84・8・1

リンク機構の総合問題 ..................... 73

6・7・3球を用いた機構 ................................. 110

4・8・2

総合時に用いられる評価指標............ 73

6・7・4

実用例* .............................................. 110

4・8・3

リンク機構の量の総合法 ................... 77

6・8

練習問題 ....................................................... 79

巻き掛け伝動機構* .................................. 111
練習問題 ..................................................... 113

第5章

平面カム機構 ................................... 83

第7章

歯車機構 ......................................... 115

5・1

はじめに ...................................................... 83

7・1

歯車の目的 ................................................ 115

5・2

カム機構の種類と特徴 ............................... 84

7・2歯車の種類 ................................................ 115

5・2・1カム機構の種類 ................................. 84

7・2・1平行軸の歯車 ................................... 115

5・2・2カム機構の特徴 ................................. 85

7・2・2交差軸の歯車 ................................... 116

カム機構の運動特性解析 ........................... 85

7・2・3食い違い軸の歯車 ............................. 116

5・35・3・1入出力関係 ......................................... 867・3歯形の条件 ................................................ 117

5・3・2滑り速度 ............................................. 877・4サイクロイド歯形 .................................... 118

5・3・3圧力角 ................................................. 87

7・5インボリュート歯形 ................................ 1205・3・4切下げ ................................................. 88

7・5・1インボリュート ............................... 120

5・3・5

カムの曲率半径の求め方* ................ 88

7・5・2インボリュート歯形のかみ合い .... 121

運動曲線 ...................................................... 91

7・5・3インボリュート歯形の創成 ............. 122

5・45・4・1

定義と正規化 ..................................... 91

7・6

基準ラック ................................................ 123

5・4・2

カム曲線の種類 ................................. 92

7・7モジュール ................................................ 125

iii
7・8

かみ合い率 ................................................ 126

7・9干渉と最小歯数 ......................................... 126

7・10転位歯車 .................................................. 127

9・7・1

リンク間の座標変換行列 ............... 176

7・11

バックラッシと歯形修整* ..................... 129

9・7・2

変位解析 ........................................... 178

7・12

はすば歯車* ............................................ 130

9・7・3

逆変位解析 ....................................... 179

7・13

歯車列 ...................................................... 131

9・7・4

速度・加速度解析 ........................... 182

9・6・2
9・79・8

仕事率 ............................................... 176

シリアルロボット機構 ............................. 176

力の解析* .................................................. 185

7・13・1中心固定の歯車列の角速度比 ...... 131

7・13・2遊星歯車列 ..................................... 132

9・8・1リンクに作用するレンチ ............... 185

7・13・3大減速比歯車列* ............................. 136

9・8・2

シリアル機構の解析 ....................... 186

7・13・4変速歯車装置* ................................. 137

練習問題 ..................................................... 188

7・14非円形歯車* ............................................ 138

付録

歯車の用語.....................................................139

注：

練習問題 ...................................................... 141*印の節および項は「刊行にあたって」で示した，15 週を使った標準学習モデル(表 1)に含まれない事項を表す．

第8章

平面機構の力学解析 .................... 143

8・1

はじめに .................................................... 143

8・2

静力学解析の基礎 ..................................... 144

8・2・1

力，偶力およびモーメント ............ 144

8・2・21 つの節に関する静的な釣り合い . 145

8・2・3

対偶作用力 ....................................... 146

8・3

静力学解析の解析的手法 ......................... 147

8・4

静力学解析の図式解法 ............................. 148

8・5

仮想仕事の原理 ......................................... 153

8・6平面機構の特異点* ................................... 155

8・7動力学解析への展開* ............................... 157
練習問題 ...................................................... 158

第9章

空間機構の解析 ............................. 161

9・1

はじめに .................................................... 161

9・2

空間運動の表現 ......................................... 161

9・2・1

剛体の座標系 ................................... 161

9・2・2

速度と加速度 ................................... 162

9・2・3

相対速度，相対加速度 .................... 163

9・3剛体の運動 ................................................ 165

9・3・1回転運動 ........................................... 165

9・3・2空間運動 ........................................... 166

9・3・3速度行列，加速度行列のベクトル表現..................................................................... 167
9・4瞬間運動の対偶によるモデル化 ............. 168

9・5解析例* ...................................................... 169

9・6

剛体に作用する力の表現と釣り合い* .... 174

9・6・1

力とモーメントの釣り合い ............ 174