機械原理課程設計

前言

“機械原理課程設計”是機械類課程中最適合培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一門課程，是培養(yǎng)學生綜合運用機械原理課程所學理論知識、技能解決實際問題的能力，使學生獲得工程技術訓練的必不可少的實踐性教學環(huán)節(jié)。根據(jù)《高等工科院校機械原理課程教學基本要求》規(guī)定，機械類（含近機類）專業(yè)要安排“機械原理課程設計”，并單獨設課。長期以來，各校在“機械原理課程設計”課程中進行了不同的教學改革嘗試，對“機械原理課程設計”的目的、內容、方法、題目、組織形式作了深入研究，探索在機械原理課程設計中如何培養(yǎng)學生的機械運動方案設計、創(chuàng)新設計和解決工程實際問題的能力，提出適合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的機械原理課程設計實施方案。這些教學實踐為編寫本書提供了前期準備。本書將努力反映各校近年來“機械原理課程設計”的教學改革成果。本書全面介紹機械原理課程設計的思路、方法、步驟和要求，使學生開展課程設計有所依據(jù)與規(guī)范；堅持少而精的原則，減少與機械原理課程內容的重復，適當引入機械原理課程設計需要的相關知識；系統(tǒng)而簡明地闡述機械系統(tǒng)運動方案設計的基本理論、原則、技巧，并通過若干典型的設計實例引導學生綜合應用所學過的機構組成原理及各類常用機構的結構組成、運動原理、工作特點及應用場合等知識，進行機構的選型、組合、分析與綜合，以訓練機械運動方案的設計能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。本書從“機械原理課程設計”在機械類課程體系中所處的地位出發(fā)，本著“以設計為主線，分析為設計服務，落腳點為機械系統(tǒng)方案設計”的思想，努力體現(xiàn)以下特色：（1）課程設計實施方案以機械運動方案設計與解析法設計機構為主。有利于學生了解機械系統(tǒng)設計的全過程，有利于培養(yǎng)學生機構綜合能力以及利用計算機解決工程實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。（2）著重介紹“機械運動方案的構思”，并提供若干運動簡圖設計實例。從不同側面對機械系統(tǒng)運動方案設計中的主要過程，即分解功能、機構選型、機構組合、傳動方案設計、運動協(xié)調設計以及方案評價等作了重點描述。（3）適當介紹機械原理課堂上來不及講授的內容，如機器運動循環(huán)圖的編制、連桿機構實現(xiàn)運動軌跡的優(yōu)化方法、凸輪的CAD／CAM、漸開線齒輪變位系數(shù)的選擇等。為了使學生對機械系統(tǒng)設計形成完整的概念，引入原動機的討論與分析。（4）還原機器設計的本來步驟。機械原理課程設計按照機械系統(tǒng)運動方案設計一常用機構運動設計一常用機構運動分析一CAD／CAM實驗、創(chuàng)新實驗或動畫驗證的順序進行。（5）對常用機構進行運動設計與運動分析時，更側重于平面連桿機構與凸輪機構。原因是在后續(xù)課程中，連桿機構與凸輪機構不多講授，它們的設計應該在機械原理課程中基本解決，而齒輪設計將在“機械設計”課程及其課程設計得到更多訓練。

內容概要

本書是為滿足“機械原理課程設計”課程需要而編寫的。本書以培養(yǎng)機械系統(tǒng)運動方案創(chuàng)新設計能力和應用計算機解決工程實際問題能力為目標，汲取了多所高校近年來的教學改革經(jīng)驗，嘗試對“機械原理課程設計
”課程的內容和體系作一些變革。
本書全面介紹機械原理課程設計的思路、方法、步驟和要求，使學生開展課程設計有所依據(jù)與規(guī)范。通過系統(tǒng)而簡明地闡述機械運動方案設計的基本理論、原則、技巧和若干典型設計實例，提供計算機輔助機構分析、綜合與仿真方法及程序，引入CAD/CAM實驗、模型實驗、動畫與仿真實驗，引導學生綜合應用所學過的機械原理知識進行機構的選型、組合、分析與綜合，以訓練機械運動方案的設計能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
本書包括8章和3個附錄，主要是機械原理課程設計實施方案、機械系統(tǒng)運動方案設計、機械驅動裝置選擇與傳動系統(tǒng)設計、常用機構設計的補充知識、虛擬樣機技術在機構建模與仿真中的應用、機器與機構的模型實現(xiàn)、機械運動簡圖設計實例和機械原理課程設計題目等。
書中提供了較為豐富的機械原理課程設計題目，其中有由工程實踐或科研課題研發(fā)提煉出來的題目，有對舊題目賦予新意的改編題目，另外還特別編制了可以引入機械運動方案拼接模型實驗及運動參數(shù)測定實驗的題目。
本書附有光盤，提供VB語言編寫的機械原理課程設計程序庫，讀者可直接使用程序庫進行常用機構的計算機輔助分析、綜合與仿真。
本書可作為高等學校機械類各專業(yè)機械原理課程設計教材，也可作為工程技術人員進行產品開發(fā)和創(chuàng)新的參考書。

書籍目錄

第1章 機械原理課程設計實施方案
  1.1 機械原理課程設計的目的與意義
  1.2 機械設計的概念與步驟
  1.3 機械原理課程設計的內容與方法
  1.4 機械原理課程設計說明書的編寫
第2章 機械系統(tǒng)運動方案設計
  2.1 機械系統(tǒng)運動方案的構思
  2.2 常用機構的選型
  2.3 運動分解與功能分析
  2.4 應用設計目錄進行方案設計
  2.5 機構的組合
  2.6 機械運動協(xié)調設計及機器運動循環(huán)圖的編制
  2.7 機械系統(tǒng)運動方案的評價
第3章 機械驅動裝置選擇與傳動系統(tǒng)設計
  3.1 驅動裝置的選擇
  3.2 傳動類型的選擇
  3.3 傳動系統(tǒng)的總傳動比及其分配
第4章 常用機構設計的補充知識
  4.1 連桿機構實現(xiàn)運動軌跡的優(yōu)化方法
  4.2 凸輪機構的計算機輔助設計與數(shù)控加工
  4.3 漸開線齒輪變位系數(shù)的選擇
  4.4 常用間歇機構的選用
  4.5 常用組合機構的設計
第5章 虛擬樣機技術在機構建模與仿真中的應用
  5.1 曲柄滑塊機構的Pro/E建模及ADAMS分析
  5.2 齒輪機構的ADAMS建模及分析
  5.3 凸輪機構的ADAMS建模及分析
第6章 機器與機構的模型實現(xiàn)
  6.1 慧魚模型實現(xiàn)
  6.2 拼接模型實驗
第7章 機械運動簡圖設計實例
  7.1 薄板沖床
  7.2 平臺印刷機
  7.3 鉚釘冷鐓機
  7.4 蜂窩煤成形機
  7.5 電阻壓帽機
  7.6 四工位專用機床
第8章 機械原理課程設計題目
  8.1 健身球檢驗分類機
  8.2 半自動鉆床
  8.3 壓片成形機
  8.4 旋轉型灌裝機
  8.5 熱鐓擠送料機械手
  8.6 巧克力糖自動包裝機
  8.7 書本打包機
  8.8 臺式電風扇搖頭裝置
  8.9 墊圈內徑檢測裝置
  8.10 自動喂料攪拌機
  8.11 洗瓶機
  8.12 高位自卸汽車(模型拼裝設計)
  8.13 步進式工件輸送機(模型拼裝設計)
附錄1 機構運動簡圖符號
附錄2 機械傳動的特點和性能
附錄3 機械傳動效率的概略數(shù)值
主要參考書目

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

《機械原理課程設計》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。

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