本書將機械原理、機械設計、工程力學、金屬工藝學等內容有機地結合在一起，適應了目前教學改革的需要。本書以項目教學為基礎，按照以工作過程為導向的情境教學方式進行編寫，主要包括牛頭刨床執行機構分析與設計，減速器、車床尾架的選材與熱處理，減速器、螺旋起重器的毛坯生產，帶式輸送機傳動裝置設計4個項目，每個項目又根據實際教學需要分為若干個任務。
本書可作為高等職業院校機械類、機電類專業的教學用書，也可供從事相關工作的工程技術人員學習參考。
傳統的機械基礎方面的教材大多存在內容條塊分割嚴重、與實際工程結合不緊密，以及對學生創新能力培養方法欠佳等問題。這些問題直接導致了許多學生在學完機械基礎課程后，仍難以建立一個系統的機械設計概念，機械制造的基礎知識也難以融入機械設計中。另一方面，這些教材中大多數理論性太強。
針對上述問題，編者在總結長期教學經驗的基礎上，對機械基礎課程按項目教學進行改革，吸收同類教材的優點后編寫而成本教材。本教材具有以下突出的特點。
1. 教學內容體現“必需、夠用”的原則
本書從學生的學習和認知規律出發，以實物為載體安排教材內容，打破了傳統的教材體系，去掉了驗證性實驗。在保證必要的基本理論的前提下，減少偏深的理論論證和繁瑣的理論推導，使基本理論的學習以應用為目的，加強應用技術和實踐能力的訓練。新增了機械設計過程中必備的機械動力方面的知識和現代機械設計與分析所需的計算機輔助技術。
2. 教學項目的安排體現課程的系統性和連貫性
本書的設計以項目引領，以工作過程為導向，以具體工作任務為驅動，把教材與教法有機地結合起來，改變了傳統的學科性課程體系，轉變為基于工作崗位任務的課程體系；
通過職業活動整合部分課程，改變了原來理論與實踐脫離的教學方式，形成理論與實踐一體化的教學活動，并具有一定的可操作性。
全書對應職業崗位核心能力培養設置了四大項目和12個工作任務，每個項目任務都突出一種典型機械的設計或制造。對學生進行系統性的項目任務學習和訓練，樹立系統設計的概念，較好地符合了企業對生產一線人員的職業素質需要。
本書以牛頭刨床和帶式輸送機的設計與制造的一般過程為主線，使學生在學習的過程中逐步了解和掌握機械產品設計與制造的一般過程，體現了機械設計與制造的系統性和關聯性。
3. 項目任務的實施可保證教學質量
在形式上，每個項目任務中都有“學習目標”、“工作任務”、“知識鏈接”等欄目，引導學生明確各情境的學習目標，學習與課程相關的知識和技能，并適當拓展相關知識，強調做中學和學中做，便于學生在做計劃和實施過程中進行自學，符合情境教學的需要。
在教學方法方面，將理論學習、模仿學習、借鑒創新有機地結合起來。本書提出的每個項目、每個工作任務都有相應的實施結果舉例，實際上采用了以工程實例教學為主的內容組織方式。采用實例教學的最大好處在于，可針對不同層次的學生因材施教，比如對于學習基礎好、學習能力強的學生，通過實例教學可使學生舉一反三，有利于培養學生的自主學習和創新能力； 而學習基礎稍差的學生，通過模仿實例中的設計過程可迅速掌握機械設計的精要，保證每一個學生通過本課程的學習都能有所收獲。
4. 注重學生創新能力的培養和可持續發展
在內容選取上，以職業能力培養為主線，以學生能夠接受終生學習并促進職業生涯的可持續發展為目標，從滿足教學基本要求出發選擇教學內容，使學生在掌握必備的機械基礎理論知識與基本的設計技能的基礎上，更加注重創新設計能力和計算機輔助設計能力的培養，以及解決實際問題的能力和溝通能力的培養等。
本書以牛頭刨床和帶式輸送機的設計與制造過程貫穿整個教學過程，教學內容以此進行組織。為了增強學生在職業生涯過程中的可持續發展的能力，書中增加了拓展知識部分。取消了傳統的課程設計內容，將學時分配到課程中。在任務實施中，增加了計算機輔助設計內容，體現現代三維設計與分析技術的應用。
本書由何秋梅擔任主編，負責全書的統稿和定稿，由王偉、鄭明華、柯美元擔任副主編，王元春、孫立君、葉素云、溫浩云參編。具體分工為： 廣東水利電力職業技術學院何秋梅編寫了緒論、項目一（任務1~任務3）、項目四（任務6~任務11）； 大連海洋大學職業技術學院王偉編寫了項目三（任務5）； 廣州華立科技職業學院鄭明華編寫了項目二（任務4）； 順德職業技術學院柯美元編寫了項目四（任務12）。廣東水利電力職業技術學院的王元春、孫立君、葉素云和南海遠望機床廠的溫浩云工程師也參與了本書的編寫工作，并提出了寶貴的修改意見。另外，在編寫過程中參考和借鑒了諸多同行的相關資料、文獻，在此一并表示誠摯的感謝！
高等職業教育課程改革教學用書的編寫是一項全新的工作。由于沒有成熟經驗可供借鑒，雖然我們盡心竭力，但是書中難免會出現疏漏、不妥之處，敬請讀者不吝指正。
編者2013年3月
緒論
0.1機械的概念
0.1.1機械、機器和機構
0.1.2構件、零件、部件
0.2機械設計與制造的基本要求
0.3機械設計與制造的基本原則
0.4機械設計與制造的一般程序
0.5課程性質與學習目標
0.6自我評估
項目一牛頭刨床執行機構分析與設計
任務 1平面機構的結構分析
1.1相關知識
1.1.1平面運動副
1.1.2機構運動簡圖
1.1.3平面機構的自由度
1.2任務實施
1.3自我評估
任務2連桿機構設計
2.1相關知識
2.1.1鉸鏈四桿機構
2.1.2滑塊四桿機構
2.1.3平面四桿機構的基本特性
2.1.4平面四桿機構的設計
2.2任務實施
2.3自我評估
任務3凸輪機構設計及其他常用機構
3.1相關知識
3.1.1凸輪機構的應用與分類
3.1.2凸輪機構的運動規律
3.1.3凸輪輪廓設計
3.1.4凸輪機構基本尺寸的確定
3.1.5其他常用機構
3.1.6機構的變異與組合
3.2任務實施
3.3自我評估
項目二減速器、車床尾架的選材與熱處理
任務4典型零件的選材與熱處理
4.1相關知識
4.1.1金屬材料的力學性能
4.1.2鐵碳合金相圖
4.1.3鋼的熱處理
4.1.4常用金屬材料
4.1.5零件的選材與加工工藝分析
4.2任務實施
4.3自我評估
項目三減速器、螺旋起重器的毛坯生產
任務5典型零件的毛坯生產
5.1相關知識
5.1.1鑄造
5.1.2鍛壓
5.1.3焊接
5.1.4機械零件毛坯的選擇
5.2任務實施
5.3自我評估
項目四帶式輸送機傳動裝置設計
任務6機械動力與傳動系統設計
6.1相關知識——機械動力與傳動系統設計
6.2任務實施
6.3自我評估
任務7帶傳動設計和鏈傳動
7.1相關知識
7.1.1帶傳動設計
7.1.2鏈傳動
7.2任務實施
7.3自我評估
任務8齒輪傳動系統設計
8.1相關知識
8.1.1齒輪傳動設計
8.1.2蝸桿傳動
8.1.3輪系
8.2任務實施
8.3自我評估
任務9軸的結構設計
9.1相關知識——軸的結構設計
9.2任務實施
9.3自我評估
任務 10軸轂連接與聯軸器
10.1相關知識
10.1.1軸轂連接
10.1.2聯軸器
10.2任務實施
10.3自我評估
任務11軸承的選用與校核
11.1相關知識
11.1.1滾動軸承
11.1.2滑動軸承簡介
11.2任務實施
11.3自我評估
任務12帶式輸送機的CAD總裝設計與仿真
12.1相關知識——機械CAD簡介
12.2任務實施
附錄滾動軸承
參考文獻
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