機械原理課程設計

前言

裝備制造業(yè)是我國國民經濟中的重要基礎工業(yè)。機械裝備為各類產品的物化提供平臺和載體，機械裝備的技術水平是衡量社會生產力水平的重要標志，機械科學、機械工程技術和機械工業(yè)的發(fā)展水平對經濟建設和社會發(fā)展起著至關重要的作用。目前，世界機械工業(yè)產值達到了工業(yè)總產值的1／3以上。我國制造業(yè)增加值在國內生產總值所占的比例高達409，6，我國的財政收入的一半也來自制造業(yè)。隨著我國加人WTO，經濟越來越融人到全球經濟體系中，我國的制造業(yè)在世界制造業(yè)中的地位越來越重要，并正從制造大國邁向制造強國。至少在21世紀的前20年，制造業(yè)仍然是我國國民經濟增長的主要來源，因此需要大批綜合素質高、能力強的機械類專業(yè)人才。另外，我國高等教育從精英型教育階段進入了大眾型教育階段，實現了高等教育的歷史性的跨越式發(fā)展，技術的進步和社會的發(fā)展也對高等院校機械工程教育的人才培養(yǎng)提出了新的要求。為此，中國科學院教材建設專家委員會和科學出版社組織我國機械工程領域的中國科學院院士、教育部教學指導委員會成員、教學名師以及經驗豐富的專家教授組成編委會，共同組織編寫了這套《中國科學院機械工程系列規(guī)劃教材》，以適應我國高等機械工程教育事業(yè)的發(fā)展，更好地實現機械工程類專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，在規(guī)模上、素質上更好地滿足我國機械科學技術和機械工業(yè)發(fā)展的需要，為建設創(chuàng)新型國家做出貢獻。本套教材主要有以下幾方面的特點：1.適應多層次的需要。本套教材依據教育部相關教學指導委員會制定的最新專業(yè)規(guī)范和機械基礎課程最新的教學基本要求，同時吸取不同層次學校教師的意見，進行了教材內容的編排與優(yōu)化，能夠滿足各類型高等院校學生的培養(yǎng)目標。2.結構體系完備。各門課程的知識點之間相互銜接，以便學生完整掌握學科基本概念、基本理論，了解學科整體發(fā)展趨勢。本套教材除主教材外，還配套有輔導書、多媒體課件、習題集及網絡課程等。3.作者經驗豐富。參加本套教材編寫的人員不少來自相關國家重點學科、國家機械教學基地的院校，有些還是國家級、省部級教學成果獎完成人，國家級、省級精品課程建設負責人以及相關院校的骨干教師代表。

內容概要

本書與配套軟件是為滿足機械基礎課程實踐教學環(huán)節(jié)——機械原理課程設計的需要而編寫，以培養(yǎng)學生的機械系統運動方案創(chuàng)新設計能力和應用現代先進分析與設計手段解決工程實際問題能力為目標。     本書由文字版與電子版兩部分內容組成。文字版內容主要包括機構運動方案創(chuàng)新設計、機構分析數學模型建立及求解方法、各種常用機構的計算機輔助設計方法、機構動力學問題的計算機求解方法、C語言編寫的機構分析通用程序、ADAMS軟件在機構建模與仿真中的應用實例以及機械原理課程設計題目等內容。電子版內容為讀者提供了一個計算機輔助機構設計的軟件平臺，還有為方便編程和撰寫設計說明書提供的機構分析通用子程序和設計題目的電子文檔。     本書和配套的機構設計與分析軟件可作為高等學校機械類專業(yè)“機械原理課程設計”教材或畢業(yè)設計的資料，也可作為有關工程技術人員從事新產品開發(fā)和設計的輔助工具。

書籍目錄

序前言第1章 緒論　1.1 機構系統的創(chuàng)新設計　1.2 計算機輔助機構設計　1.3 機械原理課程設計的教學目的、要求與方法第2章 機械系統的方案設計　2.1 機械設計與機械系統方案設計　2.2 機械執(zhí)行系統的方案設計　2.3 機械傳動系統的方案設計　2.4 原動機及其選擇　2.5 機構的創(chuàng)新設計第3章 II級機構的運動分析和動態(tài)靜力分析方法　3.1 II級機構運動分析的數學模型?！?.2 II級機構運動分析通用子程序　3.3 II級機構運動分析實例　3.4 II級機構動態(tài)靜力分析的數學模型　3.5 II級機構動態(tài)靜力分析通用子程序　3.6 II級機構動態(tài)靜力分析實例第4章 機械系統運動方案設計示例　4.1 簡易圓盤印刷機的運動方案設計　4.2 沖壓式蜂窩煤成型機的運動方案設計第5章 常用機構的計算機輔助設計　5.1 連桿機構設計　5.2 凸輪機構設計　5.3 圓柱齒輪機構設計　5.4 組合機構設計第6章 機構動力學設計　6.1 動力機的機械特性及電機的選擇　6.2 機組動力學模型及運動方程的數值解法　6.3 飛輪轉動慣量的計算方法第7章 基于ADAMS軟件的機構建模與仿真方法　7.1 連桿機構建模與仿真　7.2 凸輪機構建模與仿真　7.3 齒輪一連桿組合機構建模與仿真第8章 課程設計題選　8.1 洗瓶機設計　8.2 軋輥機設計　8.3 剪板機設計　8.4 半自動平壓模切機設計　8.5 四工位專用機床設計　8.6 醫(yī)用棉簽卷棉機設計　8.7 專用精壓機設計　8.8 步進輸送機設計　8.9 平臺印刷機設計　8.10 書本打包機設計　8.11 健身球檢驗分類機　8.12 半自動鉆床　8.13 壓片成型機　8.14 巧克力糖包裝機　8.15 墊圈內徑檢測裝置　8.16 臺式電風扇搖頭裝置　8.17 平尺刻線機設計　8.18 糕點切片機設計　8.19 剝豆機設計　8.20 旋轉型灌裝機　8.21 自動打印機設計　8.22 電機轉子嵌絕緣紙機設計　8.23 自動制釘機設計　……參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：機構設計也常稱為機構綜合，與機構分析一起構成機構學的兩方面內容。早期機構學的發(fā)展與圖解法密切相關，這是由于機構學問題的運動方程往往是非線性的，通常都是比較復雜的超越方程組。在計算機作為求解工具以前，這些非線性方程的求解是十分困難的，即使在方法上可以解決，但限于實際計算工作量太大，不得不令人望而生畏。計算機的應用使機構學的發(fā)展進入了嶄新的階段。20世紀60年代初，已有研究人員應用計算機實現了機構學的圖解法。60年代末，有人應用計算機模擬批處理來解準點法和優(yōu)化法的綜合問題。70年代初，又發(fā)展了適用于平面機構運動學和動力學分析的程序。在這個基礎上，從嚴格的批處理逐漸過渡到對話式的計算，這對設計者來說是很有意義的一步。進入80年代，圖形技術進入了機構學領域，使得機構的設計更直觀、更清晰了。然而，機構設計與機構分析依據不同的數學理論與求解方法，在有限的機械原理教學學時中，不可能將全部內容都系統地傳授給學生。機構分析法是基礎，應該熟練掌握，而加強設計能力的培養(yǎng)是教學改革的主要目標。如何協調二者的關系，近幾年很多學校在做有益的探索。面向對象的計算機程序設計方法，將編程者按自己意圖設計的程序，變?yōu)槭褂谜甙醋约旱囊蟛倏v控制的程序，如各種文字處理軟件。受這一思想啟發(fā)，開發(fā)了計算機輔助機構設計軟件，該軟件具備一定的智能化，操作上的許多問題由計算機自動處理，給使用者帶來極大方便。在多桿機構設計方法上采用了機構優(yōu)化設計的思想，即用機構分析的手段達到機構設計的目的。這樣就避開了傳統的機構設計理論，學生只要了解機構分析的理論和方法，使用該軟件設計就不會有面對“黑匣子”的感覺。隨著計算機軟件技術的飛速發(fā)展，計算機將在機構設計中發(fā)揮更大的作用。1.3機械原理課程設計的教學目的、要求與方法為了培養(yǎng)面向21世紀的人才，教育部提出了系列課程教學改革的要求，實施基礎課程教學基地建設和精品課建設。機械基礎系列課程是機械類專業(yè)的重要技術基礎課，教學改革的主要目標是加強對學生進行設計能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。機械原理課程設計是機械基礎教學基地建設規(guī)劃的機械基礎系列課程之一，是以設計實踐為主的課程，是培養(yǎng)學生機構設計能力和創(chuàng)新能力的重要手段。機械原理課程設計的改革和發(fā)展，歷來是任課教師關注的熱點。

編輯推薦

《機械原理課程設計》：以機械系統方案設計為主，創(chuàng)新設計為重點，分析為設計服務培養(yǎng)學生的機械系統方案創(chuàng)新設計與評價及解決工程實際問題的能力配套機構設計與分析軟件，方便實用，可靠并易于維護文字內容與軟件平臺緊密結合，提升機械基礎課程實踐教學環(huán)節(jié)質量內容豐富，深淺兼顧，能滿足不同類型高校的學生培養(yǎng)目標

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