《高等學校教材：機械工程認知》應機械工程認知教育的需要編寫，除緒論外分為機械工程基礎和現(xiàn)代設計方法與機械創(chuàng)新設計兩篇，共8章。其中第一篇機械工程基礎（第2-6章）包括常用機構簡介、常用機械零件、常用機械工程材料、常用機械零件成形方法和機械幾何精度等內容；第二篇現(xiàn)代設計方法與機械創(chuàng)新設計（第7、8章）包括現(xiàn)代設計方法和機械創(chuàng)新設計等內容。 《高等學校教材：機械工程認知》可作為高等學校機械工程教育的教學用書，也可作為機械工程技術人員、學生以及普通讀者了解機械工程的科普讀物。
國內外的教育實踐和教育研究表明，機械工程認知教育在培養(yǎng)大學生學習和研究機械的興趣、加強創(chuàng)新意識和實踐能力、擴展知識領域、提高機械基本修養(yǎng)，以及使學生在知識、能力和素質協(xié)調發(fā)展等方面具有重要意義，機械工程認知教育是培養(yǎng)優(yōu)秀機械工程人才的必要環(huán)節(jié)。
機械工程認知課程的重要意義早為教育工作者和機械專業(yè)人士所認識，有不少學校在嘗試進行機械工程認知教育，但認知教學多以不同的專家講座為主，內容零散，不成系統(tǒng)。在學習了國外工程教育的一些成功經(jīng)驗后，編者深切感到編寫一部機械工程認知教育教材的必要性和迫切性。為此，經(jīng)過多方面調研后，編者開始了本書的編寫工作。
本書兼顧趣味性和專業(yè)性，內容主要包括機械工程基礎知識和機械創(chuàng)新與現(xiàn)代設計方法，盡管各章甚至各節(jié)內容有一定的獨立性，但以工程認知教育為基本目標形成了相對完整的教學體系。編者認為機械工程認知教育不能粗化，要有系統(tǒng)性，也要有層次，因此本書更注重提供一種認知教育思路。機械工程認知教育可以在大學生剛進校時進行，也可以在大學學習的中間，甚至后期進行。在不同時期或者對不同的對象，機械工程認知教育的方式和內容可根據(jù)需要進行調整。機械工程認知教育可采用閱讀、講授、論文，調研、實習等多種形式進行，無論采用哪種形式，在機械工程認知的教育過程中鼓勵引導學生去思索，進行調查研究都是非常重要的。
本書由蘭州理工大學強建國主編，參加編寫的有蘭州理工大學鄭海霞、馬曉、王富強、賀瑗和郭潤蘭等。蘭州理工大學芮執(zhí)元教授和胡赤兵教授審閱了本書，并提出了寶貴的意見和建議，在此表示衷心感謝。
在本書的編寫過程中，編者受到了很多教育工作者、工程技術人員和學生的幫助，在此一并表示感謝。本書的編寫參考了大量資料，包括一些精品課程和相關專業(yè)網(wǎng)站，編者對這些資料的作者們表示感謝。感謝蘭州理工大學機械設計基礎教學團隊項目和規(guī)劃教材項目的資助！
由于時間倉促和編者水平有限，書中錯誤和疏漏之處在所難免，歡迎廣大讀者提出寶貴意見，批評指正。
第1章 緒論
1.1 近現(xiàn)代機械的發(fā)展
1.2 我國機械工業(yè)的現(xiàn)狀
1.3 機械工程認知教育的意義
1.4 著名的機械工程學會
參考文獻
第一篇 機械工程基礎
第2章 常用機構簡介
2.1 機器
2.2 機構
2.3 連桿機構
2.4 凸輪機構
2.5 齒輪機構和蝸桿機構
2.6 間歇運動機構
2.7 螺旋機構
2.8 組合機構
機構學簡介
參考文獻
第3章 常用機械零件
3.1 機械連接
3.1.1 機械連接的類型
3.1.2 螺紋連接
3.1.3 鍵連接
3.1.4 花鍵連接
3.1.5 銷連接
3.2 機械傳動
3.2.1 帶傳動
3.2.2 鏈傳動
3.2.3 摩擦輪傳動
3.2.4 齒輪傳動
3.2.5 蝸桿傳動
3.2.6 減速器
3.3 軸系零部件
3.3.1 軸
3.3.2 滑動軸承
3.3.3 滾動軸承
3.3.4 聯(lián)軸器
3.3.5 離合器
3.4 彈簧
機械設計簡介
參考文獻
第4章 常用機械工程材料
4.1 機械工程材料概述
4.2 機械工程材料的性能
4.3 黑色金屬材料
4.3.1 鐵碳合金
4.3.2 鑄鐵
4.3.3 碳鋼
4.3.4 合金鋼
4.3.5 特殊性能鋼
4.4 有色金屬材料
4.4.1 鋁合金
4.4.2 銅合金
4.4.3 軸承合金
4.4.4 鈦合金
4.5 粉末冶金材料
4.6 非金屬材料
4.6.1 陶瓷材料
4.6.2 塑料與橡膠
4.6.3 復合材料
4.7 常用型材簡介
4.7.1 鋼材
4.7.2 有色金屬型材
參考文獻
第5章 常用機械零件成形方法
5.1 概述
5.2 鑄造
5.3 塑性成形
5.3.1 概述
5.3.2 鍛造
5.3.3 沖壓
5.4 焊接與切割
5.4.1 焊接
5.4.2 切割
5.5 金屬切削加工
5.5.1 金屬切削原理簡介
5.5.2 常用金屬切削機床
5.6 數(shù)控加工設備
5.6.1 數(shù)控機床的組成與特點
5.6.2 常用數(shù)控機床
5.7 特種加工
5.8 快速原型制造技術
參考文獻
第6章 機械幾何精度
6.1 互換性與標準化
6.1.1 互換性
6.1.2 標準化與優(yōu)先數(shù)系
6.2 孔和軸的配合
6.2.1 基本術語及其定義
6.2.2 極限與配合在圖樣上的標注
6.2.3 線性尺寸的公差
6.3 幾何公差
6.3.1 概述
6.3.2 幾何公差的標注和幾何公差帶
6.4 表面粗糙度
6.5 機械幾何精度項目的選擇與實現(xiàn)
6.5.1 機械幾何精度項目的選擇
6.5.2 機械幾何精度項目的實現(xiàn)
參考文獻
第二篇 現(xiàn)代設計方法與機械創(chuàng)新設計
第7章 現(xiàn)代設計方法
7.1 現(xiàn)代設計方法概述
7.1.1 傳統(tǒng)設計方法和現(xiàn)代設計方法的特點
7.1.2 現(xiàn)代產(chǎn)品的特點及其開發(fā)
7.1.3 現(xiàn)代設計方法的主要內容
7.2 計算機輔助設計
7.2.1 計算機輔助設計系統(tǒng)的功能及其工作流程
7.2.2 計算機輔助設計系統(tǒng)的組成原理
7.2.3 計算機輔助設計的特點及發(fā)展趨勢
7.3 優(yōu)化設計
7.3.1 優(yōu)化設計的流程及其特點
7.3.2 優(yōu)化設計的數(shù)學模型
7.3.3 優(yōu)化設計的迭代過程
7.3.4 優(yōu)化設計舉例
7.4 可靠性設計
7.4.1 可靠性設計的常用特征量
7.4.2 零件的可靠性設計
7.4.3 系統(tǒng)的可靠性設計
7.4.4 可靠性設計舉例
7.5 有限元法
7.5.1 有限元法的發(fā)展過程
7.5.2 ANSYS軟件簡介
7.5.3 有限元分析舉例
7.6 部分現(xiàn)代設計方法簡介
參考文獻
第8章 機械創(chuàng)新設計
8.1 機械創(chuàng)新設計概述
8.2 常用創(chuàng)新設計技法
8.3 功能原理創(chuàng)新設計
8.3.1 機械系統(tǒng)設計的流程
8.3.2 機械系統(tǒng)的功能
8.3.3 功能原理方案設計
8.4 機構創(chuàng)新設計
8.4.1 機構變異創(chuàng)新設計方法
8.4.2 機構組合創(chuàng)新設計方法
8.5 結構創(chuàng)新設計
8.5.1 結構變異創(chuàng)新設計方法
8.5.2 結構組合創(chuàng)新設計方法
參考文獻
附錄 機械工程常用單位及其換算關系
參考文獻
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