“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”是高等職業(yè)技術(shù)教育和高等專科教育機(jī)械設(shè)計與制造類和機(jī)電工程類專業(yè)的主干課程。
全書內(nèi)容分為5篇：第1篇“機(jī)械設(shè)計概論和機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)”主要介紹機(jī)械設(shè)計概論、現(xiàn)代設(shè)計方法應(yīng)用概述及平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析，是機(jī)構(gòu)和機(jī)械設(shè)計的共性基礎(chǔ)知識；第2篇“常用機(jī)構(gòu)”主要從傳遞運動的角度介紹一些常用機(jī)構(gòu)（如平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、輪系及其他常用機(jī)構(gòu)）的工作原理、應(yīng)用和運動設(shè)計方法；第3篇“機(jī)械傳動”主要從傳遞動力的角度講述一些常見的機(jī)械傳動（如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動等）的工作原理、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計計算方法；第4篇“軸系零部件”主要介紹軸系（包括滑動軸承、滾動軸承、軸及軸系、聯(lián)軸器、離合器和制動器等主要零部件）的工作原理、組合設(shè)計和選用計算方法；第5篇“機(jī)械連接”介紹常用機(jī)械連接（包括鍵、銷和螺紋連接）和彈性連接（彈簧）的工作原理、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和計算方法。
《國家示范性高等職業(yè)院校成果教材·機(jī)械系列：機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（第3版）》在各個章節(jié)中都有許多機(jī)械設(shè)計計算、分析和作圖等的能力訓(xùn)練案例，以及典型零件工作圖，并且摘錄了部分機(jī)械設(shè)計常用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。書后還附有凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計和運動分析、圓柱齒輪傳動設(shè)計計算和轉(zhuǎn)軸強(qiáng)度計算等的Matlab程序及應(yīng)用實例。
《國家示范性高等職業(yè)院校成果教材·機(jī)械系列：機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（第3版）》可以作為高等職業(yè)技術(shù)教育和高等專科教育機(jī)械設(shè)計與制造類和機(jī)電工程類專業(yè)“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的教材，也可供有關(guān)專業(yè)的瀆者和工程技術(shù)人員參考。
高等職業(yè)技術(shù)教育和高等專科教育是高等教育的重要組成部分，其目標(biāo)是培養(yǎng)生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)和管理第一線的高級應(yīng)用型人才，這是一種以橫向擴(kuò)展能力為主、縱向延伸能力為輔的實用人才。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新的產(chǎn)業(yè)不斷產(chǎn)生，新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料、新系統(tǒng)和新軟件等不斷涌現(xiàn)，要把最新的技術(shù)成果轉(zhuǎn)換成為生產(chǎn)力，相應(yīng)的高級應(yīng)用型人才是非常關(guān)鍵的。高等職業(yè)技術(shù)教育和高等專科教育是職業(yè)教育的高等層次，是教育為經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)的一個重要結(jié)合點，是把我國的人力優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為智力優(yōu)勢、把智力優(yōu)勢轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力的重要橋梁。
高等職業(yè)技術(shù)教育注重以職業(yè)道德為重點的思想品德教育，它以技術(shù)應(yīng)用為本位，建立以職業(yè)能力為中心的教學(xué)體系。遵照高等職業(yè)技術(shù)教育的教學(xué)特色和教學(xué)開發(fā)精神，在構(gòu)建學(xué)生專業(yè)知識結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)專業(yè)技能方面，學(xué)生應(yīng)當(dāng)具有“必需”、“夠用”和相對寬而淺的知識結(jié)構(gòu)，能夠依托專業(yè)基本理論和實踐技能，具備向相關(guān)專業(yè)滲透和連接的實踐能力，表現(xiàn)在掌握豐富的與相關(guān)專業(yè)的“接口”能力上。在教學(xué)內(nèi)容上，將課程中以理論教學(xué)為主的內(nèi)容，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫嵺`教學(xué)為主的內(nèi)容；在教學(xué)安排上，將課程中以理論體系傳授為主的教學(xué)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫I(yè)運作能力訓(xùn)練為主的教學(xué)。從與21世紀(jì)我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)要求相適應(yīng)的生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)和管理第一線需要大量高級應(yīng)用型人才的角度出發(fā)，加強(qiáng)對學(xué)生素質(zhì)和綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)，特別是注重對學(xué)生運用知識、創(chuàng)新意識、合作精神和適應(yīng)能力的培養(yǎng)。
“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”是高等職業(yè)技術(shù)教育和高等專科教育機(jī)械設(shè)計制造類專業(yè)的主干課程。為了推動高職和高專相關(guān)專業(yè)的教學(xué)改革，適應(yīng)“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”教學(xué)和實訓(xùn)的需要，按照課程在專業(yè)知識能力結(jié)構(gòu)中的地位和課程教學(xué)目標(biāo)，編寫出有高等職業(yè)技術(shù)教育和高等專科教育特色、面向21世紀(jì)的教材，中國高等職業(yè)教育研究會和清華大學(xué)出版社于2000年4月在深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院召開了高職和高專機(jī)電類教學(xué)改革與教材建設(shè)研討會，參加《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》教材編寫組的10多所高等學(xué)校教師在專業(yè)建設(shè)和課程教學(xué)改革實踐的基礎(chǔ)上，通過認(rèn)真討論擬定的編寫大綱和達(dá)成的共識，進(jìn)行了通力合作，精心編寫了本書。
“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的開發(fā)要強(qiáng)調(diào)適當(dāng)綜合化和適當(dāng)實施化。本書按照課程內(nèi)容本身的內(nèi)在聯(lián)系和模塊教學(xué)要求，建立“機(jī)械設(shè)計概論和機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)”、“常用機(jī)構(gòu)”、“機(jī)械傳動”、“軸系零部件”和“機(jī)械連接”等5個模塊。在教材內(nèi)容上力求降低重心、拓寬面向、精選知識點，更新內(nèi)容、突出應(yīng)用，采用新頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。敘述簡明扼要，減少對公式的推演，講求實用，方便教學(xué)。書中打“”號的內(nèi)容是為了拓寬和延伸與該課程密切相關(guān)的知識面，以求做好與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果的接口，供不同專業(yè)在教學(xué)中酌情取舍。
在知識經(jīng)濟(jì)時代，機(jī)械的常規(guī)設(shè)計方法必須有現(xiàn)代設(shè)計方法的理念，才有生命力。現(xiàn)代設(shè)計方法涉及的內(nèi)容十分廣泛，本書力圖從高等職業(yè)技術(shù)教育的特色和層次出發(fā)，敘述和討論有關(guān)的問題，主要包括計算機(jī)輔助設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計等基本知識和概念，使學(xué)生在已有基礎(chǔ)上對此有一個新的概念和思維方法，從而達(dá)到整體優(yōu)化學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)，特別是培養(yǎng)設(shè)計思想、設(shè)計方法和創(chuàng)新思維能力的目的。
本書自2001年出版發(fā)行以來，被許多高職高專院校師生選用。為了適應(yīng)高職高專人才培養(yǎng)模式的改革和科技發(fā)展進(jìn)步，在第1版基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步的修改、補(bǔ)充和完善，在2005年出版了第2版，并在2006年被教育部審定為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。為了進(jìn)一步實施高等職業(yè)技術(shù)教育對技術(shù)應(yīng)用和高技能人才的培養(yǎng)模式，突出課程教學(xué)的能力目標(biāo)和知識目標(biāo)，結(jié)合工學(xué)和精品課程建設(shè)的成果，第3版增添了許多能力訓(xùn)練案例，便于教師講授和引導(dǎo)，也便于學(xué)生自學(xué)和應(yīng)用。該書作為“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識載體，其體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)容力求反映科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和需求，符合高職高專相關(guān)專業(yè)的教學(xué)特點和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律；在表現(xiàn)形式和陳述方式上，能夠引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識去學(xué)習(xí)和探索新知識、新技術(shù)，有助于教師、學(xué)生和教材之間的交流，有利于理論教學(xué)與實踐教學(xué)的結(jié)合，使教師在教材的平臺上可以創(chuàng)造性地進(jìn)行教學(xué)活動。
本書由佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院郭仁生（第1～4, 6, 10章和附錄）、蘇州工業(yè)園職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏宣燕（第12～15章）、北京聯(lián)合大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院張京輝（第8, 9和11章）、廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院王軍（第5和7章）和韶關(guān)學(xué)院黃晨華（第16和17章）等編著，郭仁生擔(dān)任主編并對全書統(tǒng)稿，魏宣燕擔(dān)任副主編。
本書第1版由華南理工大學(xué)謝存禧教授精心審閱，第3版由吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院欒學(xué)鋼教授精心審閱，提出了許多寶貴意見，編者在此表示衷心的感謝。
懇請讀者對書中的缺點和不妥之處進(jìn)行指正。
編 者2010年10月
第1篇 機(jī)械設(shè)計概論和機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)
第1章 機(jī)械設(shè)計概論
1.1 課程概論
1.1.1 機(jī)械的概念和組成
1.1.2 機(jī)械設(shè)計發(fā)展概述
1.1.3 本課程的內(nèi)容、基本要求和學(xué)習(xí)特點
1.2 機(jī)械設(shè)計過程
1.3 功能原理設(shè)計
1.3.1 功能原理設(shè)計的特點
1.3.2 功能分析
1.3.3 功能類型和求解思路
1.4 機(jī)械設(shè)計約束
1.4.1 承載能力約束
1.4.2 技術(shù)性能約束
1.4.3 標(biāo)準(zhǔn)化約束
1.4.4 產(chǎn)品成本約束
1.4.5 可持續(xù)發(fā)展約束
1.5 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.5.1 零件的相關(guān)與結(jié)構(gòu)要素
1.5.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求
1.5.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計的構(gòu)型變換
1.5.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則
思考和實訓(xùn)習(xí)題
第2章 現(xiàn)代設(shè)計方法應(yīng)用概述
2.1 計算機(jī)輔助設(shè)計
2.1.1 概述
2.1.2 編制CAD程序的方法
2.2 優(yōu)化設(shè)計
2.2.1 概述
2.2.2 優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型
2.2.3 優(yōu)化問題的數(shù)值解法
2.2.4 運用Matlab優(yōu)化工具箱函數(shù)求解優(yōu)化設(shè)計問題概述
2.3 創(chuàng)新設(shè)計
2.3.1 創(chuàng)新設(shè)計的實質(zhì)
2.3.2 創(chuàng)造性思維的特點和類型
2.3.3 創(chuàng)新設(shè)計的概念和解決原理
2.3.4 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)用實例
思考和實訓(xùn)習(xí)題
第3章 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析
3.1 平面機(jī)構(gòu)的組成
3.2 平面機(jī)構(gòu)運動簡圖
3.3 平面機(jī)構(gòu)自由度和運動確定性
3.3.1 平面機(jī)構(gòu)的自由度
3.3.2 機(jī)構(gòu)自由度計算中的特殊情況處理
3.3.3 平面機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件
思考和實訓(xùn)習(xí)題
第2篇 常用機(jī)構(gòu)
第4章 平面連桿機(jī)構(gòu)
4.1 平面連桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用
4.1.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)
4.1.2 滑塊四桿機(jī)構(gòu)
4.1.3 運動副變換
4.2 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本特性
4.2.1 急回特性
4.2.2 傳力分析
4.3 平面連桿機(jī)構(gòu)的運動分析
4.4 平面連桿機(jī)構(gòu)的運動設(shè)計
4.4.1 按照給定連桿位置設(shè)計鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)
4.4.2 按照給定行程速度變化系數(shù)設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)
4.4.3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運動幾何方程
4.4.4 按照給定的兩連架桿對應(yīng)位置設(shè)計鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)
4.5 多桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用
思考和實訓(xùn)習(xí)題
第5章 凸輪機(jī)構(gòu)
5.1 凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用
5.1.1 凸輪機(jī)構(gòu)的組成和類型
5.1.2 凸輪機(jī)構(gòu)的特點與應(yīng)用
5.2 從動件基本運動規(guī)律
5.2.1 從動件基本運動規(guī)律的運動方程和線圖
5.2.2 從動件運動規(guī)律的選擇
5.3 凸輪輪廓設(shè)計
5.3.1 用圖解法設(shè)計凸輪輪廓
5.3.2 用解析法設(shè)計凸輪輪廓
5.3.3 凸輪機(jī)構(gòu)的計算機(jī)輔助設(shè)計
5.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)和尺寸的確定
5.4.1 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及許用值
5.4.2 凸輪基圓半徑的確定
5.4.3 滾子半徑的確定
5.5 凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、材料和工作圖
5.5.1 凸輪和從動件的結(jié)構(gòu)
5.5.2 凸輪和從動件的材料及選擇
5.5.3 凸輪工作圖
思考和實訓(xùn)習(xí)題
第6章 輪系
6.1 定軸輪系
6.1.1 定軸輪系傳動比
6.1.2 定軸輪系傳動比符號的確定方法
6.1.3 定軸輪系各級傳動比的分配
6.2 行星輪系
6.2.1 行星輪系的分類
6.2.2 行星輪系的傳動比
6.2.3 行星輪系傳動比符號的確定方法
6.3 組合輪系
6.4 輪系的功用
6.5 其他行星傳動簡介
6.5.1 漸開線少齒差行星傳動
6.5.2 擺線針輪行星傳動
6.5.3 諧波齒輪傳動
思考和實訓(xùn)習(xí)題
第7章 其他常用機(jī)構(gòu)
7.1 棘輪機(jī)構(gòu)
7.1.1 棘輪機(jī)構(gòu)的組成和工作原理
7.1.2 棘輪機(jī)構(gòu)的類型、特點和應(yīng)用
7.1.3 棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實例
7.1.4 棘輪機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)和幾何尺寸
7.2 槽輪機(jī)構(gòu)
7.2.1 槽輪機(jī)構(gòu)的組成和工作原理
7.2.2 槽輪機(jī)構(gòu)的類型、特點和應(yīng)用
7.2.3 槽輪機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)和尺寸
7.2.4 槽輪機(jī)構(gòu)的運動特性
7.3 螺旋機(jī)構(gòu)
7.3.1 螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理和類型
7.3 螺紋的形成和分類
7.3.3 螺紋的基本參數(shù)和尺寸
7.3.4 螺旋機(jī)構(gòu)的運動分析
7.3.5 螺旋副的效率和自鎖
7.3.6 滑動螺旋副的材料和結(jié)構(gòu)特點
7.4 機(jī)構(gòu)的組合與應(yīng)用
7.4.1 機(jī)構(gòu)的串聯(lián)式組合
7.4.2 機(jī)構(gòu)盼并聯(lián)式組合
7.4.3 機(jī)構(gòu)的反饋式組合
7.4.4 機(jī)構(gòu)的復(fù)合式組合
7.5 機(jī)構(gòu)的選型與應(yīng)用
思考和實訓(xùn)習(xí)題
第3篇 機(jī)械傳動
第8章 帶傳動
8.1 帶傳動的工作原理和應(yīng)用
8.1.1 帶傳動的工作原理
8.1.2 帶傳動的類型、特點和應(yīng)用
8.2 帶傳動的受力分析和應(yīng)力分析
8.2.1 受力分析
8.2.2 應(yīng)力分析
8.3 帶傳動的彈性滑動與失效形式
8.4 V帶和V帶輪
8.4.1 V帶結(jié)構(gòu)和基本尺寸
8.4.2 V帶輪的材料、結(jié)構(gòu)與工作圖
8.5 帶傳動的安裝和張緊
……
第4篇 軸系零部件
第5篇 機(jī)械連接
附錄
參考文獻(xiàn)
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