Maker機(jī)械電子創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)與項(xiàng)目制作

內(nèi)容概要

《Maker機(jī)械電子創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)與項(xiàng)目制作》用生動(dòng)形象的手繪插圖、活潑而簡(jiǎn)練的語(yǔ)言、身臨其境的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物圖片，通過(guò)Maker將各種奇思妙想變成實(shí)作項(xiàng)目的過(guò)程，教授機(jī)械電子學(xué)的關(guān)鍵知識(shí)，并向大家傳達(dá)了Maker的核心價(jià)值觀——?jiǎng)?chuàng)意—轉(zhuǎn)化—制作—集成—分享。
《Maker機(jī)械電子創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)與項(xiàng)目制作》以項(xiàng)目為導(dǎo)向，主要內(nèi)容涉及機(jī)構(gòu)與機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)、選材、零件連接方法、力學(xué)計(jì)算、電機(jī)控制、基本傳動(dòng)部件的使用及選型、簡(jiǎn)單機(jī)械的組合及轉(zhuǎn)換、Arduino編程與控制。
《Maker機(jī)械電子創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)與項(xiàng)目制作》可作為高等院校師生、工程技術(shù)人員、科研人員的參考書(shū)，也可以作為沒(méi)有工程技術(shù)背景的藝術(shù)家和Maker的入門(mén)參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

Dustyn Roberts接受的是傳統(tǒng)的工程教育，卻有非傳統(tǒng)的教授工程知識(shí)的方法。她最初是作為一名工程師在NASA（美國(guó)國(guó)家航空航天局）火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室樣品采集處理系統(tǒng)的蜜蜂機(jī)器人（Honeybee Robotics）項(xiàng)目組工作，這款機(jī)器人定于2011年發(fā)射。在這個(gè)項(xiàng)目組工作期間，她還設(shè)計(jì)了一種機(jī)械鉆；她曾經(jīng)帶領(lǐng)機(jī)器卡車(chē)在澳大利亞的礦區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工作；并且給DARPA（美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局）、NIH（美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究所）、NASA和DOD（美國(guó)國(guó)防部）寫(xiě)過(guò)提案；還曾經(jīng)與Goddard太空飛行中心一起主持過(guò)一個(gè)項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)一種用于月球上的便攜式樣品采集處理系統(tǒng)。在與紐約的Eyebeam藝術(shù)與科技中心的兩位藝術(shù)家進(jìn)行交流后，她創(chuàng)建了DustynRobots（www.dustynrobots.com）網(wǎng)站，并且一直致力于做咨詢工作，這些工作包括如何進(jìn)行步態(tài)分析、如何設(shè)計(jì)降落傘引導(dǎo)系統(tǒng)等。2007年，她為紐約大學(xué)的互動(dòng)遠(yuǎn)程通信項(xiàng)目（ITP）開(kāi)發(fā)了一門(mén)Mechanisms and Things That Move（運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)與物體）的課程，并把這門(mén)課程的內(nèi)容編成了這本書(shū)。
Dustyn在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)獲得了機(jī)械與生物工程學(xué)專(zhuān)業(yè)的理學(xué)學(xué)士學(xué)位，在此期間還輔修了機(jī)器人學(xué)與貿(mào)易學(xué)，并獲得了特拉華州大學(xué)的生物力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)的碩士學(xué)位，現(xiàn)在正攻讀紐約大學(xué)理工學(xué)院的機(jī)械工程博士學(xué)位。她還受到了Time Out New York，PSFK，IEEE Spectrum以及其他一些地方性組織的關(guān)注。她現(xiàn)在與她的伴侶Lorena，以及她的貓Simba一起在紐約生活。

書(shū)籍目錄

第1章 機(jī)構(gòu)·機(jī)械1.1 6種簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)1.1.1 杠桿1.1.2 滑輪1.1.3 輪和軸1.1.4 斜面或楔1.1.5 螺紋1.1.6 齒輪1.2 約束與自由度的設(shè)計(jì)1.2.1 自由度1.2.2 最小約束項(xiàng)目1.1 Rube Goldberg的早餐機(jī)第2章 如何選材2.1 材料的參數(shù)2.1.1 材料特性2.1.2 材料失效:應(yīng)力、彎曲與疲勞2.1.3 如何設(shè)計(jì)公差2.2 材料種類(lèi)2.2.1 金屬材料2.2.2 陶瓷2.2.3 高分子材料(塑料)2.2.4 復(fù)合材料2.2.5 半導(dǎo)體材料2.2.6 生物材料項(xiàng)目2.1 另類(lèi)跳水板第3章 固定與連接的方法3.1 非永久性連接:緊固件3.1.1 螺釘、螺栓和螺紋孔項(xiàng)目3.1 鉆螺紋孔3.1.2 螺母3.1.3 墊圈3.1.4 釘子和U形釘3.1.5 銷(xiāo)釘3.1.6 彈簧卡環(huán)3.2 永久性連接:黏合劑、鉚釘或焊接3.2.1 黏合劑3.2.2 鉚釘3.2.3 熔焊、銅焊和錫焊第4章 力·摩擦·轉(zhuǎn)矩4.1 轉(zhuǎn)矩的計(jì)算4.2 摩擦項(xiàng)目4.1 估算摩擦系數(shù)如何減小摩擦4.3 受力分析圖與涂鴉機(jī)器人4.4 力與轉(zhuǎn)矩的測(cè)量4.4.1 力的測(cè)量4.4.2 轉(zhuǎn)矩的測(cè)量項(xiàng)目4.2 測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)矩第5章 功率·功·能量5.1 機(jī)械能5.2 電能5.3 為你的項(xiàng)目提供能量5.3.1 原型機(jī)電源:可調(diào)臺(tái)式電源5.3.2 移動(dòng)項(xiàng)目的選擇:電池5.3.3 可插接電源5.3.4 可替代能源5.3.5 彈簧及彈性能量的存儲(chǔ)項(xiàng)目5.1 捕鼠器小車(chē)第6章 電機(jī):產(chǎn)生和控制運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行器6.1 電機(jī)的工作原理項(xiàng)目6.1:用磁鐵DIY電機(jī)6.2 旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器6.2.1 直流電機(jī)6.2.2 交流電機(jī)6.2.3 旋轉(zhuǎn)螺線管6.3 線性執(zhí)行器6.3.1 直線電機(jī)6.3.2 螺線管6.4 電機(jī)控制6.4.1 直流電機(jī)控制基礎(chǔ)項(xiàng)目6.2 最簡(jiǎn)單的直流電機(jī)控制電路項(xiàng)目6.3 焊接電路項(xiàng)目6.4 用面包板搭電路項(xiàng)目6.5 電機(jī)反轉(zhuǎn)6.4.2 用PWM信號(hào)控制速度項(xiàng)目6.6 用硬件PWM控制電機(jī)速度6.4.3 更高級(jí)的直流電機(jī)控制方法項(xiàng)目6.7 用軟件產(chǎn)生PWM信號(hào)控制電機(jī)速度6.4.4 模型舵機(jī)的控制項(xiàng)目6.8 控制一個(gè)普通舵機(jī)6.4.5 步進(jìn)電機(jī)控制項(xiàng)目6.9 雙極步進(jìn)電機(jī)的控制6.4.6 直線電機(jī)控制6.4.7 電機(jī)控制提示及技巧6.5 無(wú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)6.5.1 流體壓力6.5.2 人造肌肉第7章 傳動(dòng)件:軸承·聯(lián)軸器·齒輪·絲杠·彈簧7.1 軸承與軸套7.1.1 徑向軸承7.1.2 推力軸承7.1.3 線性軸承與滑軌7.1.4 混合軸承與特殊軸承7.1.5 軸承安裝提示與技巧7.2 聯(lián)軸器7.2.1 舵機(jī)7.2.2 其他電機(jī)7.2.3 使用離合器7.3 軸環(huán)7.4 齒輪項(xiàng)目7.1 自己動(dòng)手做齒輪7.4.1 惰輪7.4.2 組合齒輪7.5 皮帶輪與鏈輪、皮帶與鏈條7.5.1 普通皮帶輪與皮帶7.5.2 同步輪與同步帶7.5.3 鏈輪與鏈條7.6 絲杠傳動(dòng)7.7 彈簧7.7.1 壓簧7.7.2 拉簧7.7.3 扭簧7.7.4 彈簧墊圈7.7.5 板簧7.7.6 盤(pán)簧第8章 組合簡(jiǎn)單機(jī)械的樂(lè)趣8.1 運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8.1.1 曲柄8.1.2 凸輪與從動(dòng)件8.1.3 連桿項(xiàng)目8.1 縮放儀8.1.4 棘輪和掣爪8.1.5 運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換8.2 自動(dòng)機(jī)械玩具項(xiàng)目8.2 DIY一個(gè)玩偶:點(diǎn)頭羊第9章 創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)與分享9.1 CTFIP循環(huán)9.2 創(chuàng)意階段9.2.1 模擬化構(gòu)思9.2.2 數(shù)字化構(gòu)思項(xiàng)目9.1 下載并打開(kāi)一個(gè)零件的3D圖9.3 轉(zhuǎn)化階段9.3.1 模擬轉(zhuǎn)化9.3.2 數(shù)字轉(zhuǎn)化9.4 制作階段9.4.1 模擬制作項(xiàng)目9.2 不用車(chē)床的鉆孔方法9.4.2 數(shù)字制作9.5 集成階段9.5.1 模擬集成9.5.2 數(shù)字集成9.6 分享階段9.6.1 模擬分享9.6.2 數(shù)字分享第10章 項(xiàng)目項(xiàng)目10.1 不懶惰的蘇珊項(xiàng)目10.2 風(fēng)燈項(xiàng)目10.3 SADbot:受季節(jié)控制的機(jī)器人附錄 面包板電源與Arduino入門(mén)面包板電源Arduino入門(mén)如何讓Arduino更好地與計(jì)算機(jī)配合現(xiàn)在讓Arduino工作讓Arduino發(fā)揮更多的功能

編輯推薦

　　《Maker機(jī)械電子創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)與項(xiàng)目制作》不是工程學(xué)的教材。全書(shū)共十章節(jié)，內(nèi)容包括機(jī)構(gòu)·機(jī)械、如何選材、固定與連接的方法、力·摩擦·轉(zhuǎn)矩、功率·功·能量、電機(jī)：產(chǎn)生和控制運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行器等。本書(shū)可作為高等院校師生、工程技術(shù)人員、科研人員的參考書(shū)。

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