中國科學院機械工程係列規劃教材·國傢工科機械基礎課程教學基地規劃教材：機械原理課程設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王淑仁 編

圖書標籤:

• 機械原理
• 課程設計
• 機械工程
• 工科教材
• 教學參考
• 機械基礎
• 國傢工科機械基礎課程教學基地
• 中國科學院
• 規劃教材
• 高等教育

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030176011

版次：1

商品編碼：11172426

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2006-09-01

用紙：膠版紙

頁數：239

正文語種：中文

編輯推薦

　　《中國科學院機械工程係列規劃教材·國傢工科機械基礎課程教學基地規劃教材：機械原理課程設計》與配套軟件是為滿足機械基礎課程實踐教學環節——機械原理課程設計的需要而編寫，以培養學生的機械係統運動方案創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。
　　《中國科學院機械工程係列規劃教材·國傢工科機械基礎課程教學基地規劃教材：機械原理課程設計》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瞭一個計算機輔助機構設計的軟件平颱，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。
　　《中國科學院機械工程係列規劃教材·國傢工科機械基礎課程教學基地規劃教材：機械原理課程設計》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“機械原理課程設計”教材或畢業設計的資料，也可作為有關工程技術人員從事新産品開發和設計的輔助工具。

內容簡介

　　《中國科學院機械工程係列規劃教材·國傢工科機械基礎課程教學基地規劃教材：機械原理課程設計》是一部文字內容與軟件內容緊密結閤的、適應21世紀教學方法和手段改革的多媒體形式教材，為滿足機械基礎課程實踐教學環節——機械原理課程設計的需要而編寫，以培養學生的機械係統運動方案創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。全書文字部分共分8章，其中第1章簡要介紹機械原理課程設計與機械係統方案創新設計和計算機輔助機構設計的關係，以及機械原理課程設計的教學目的、要求與方法。第2章主要闡述機械係統方案設計的內容。第3章給齣平麵連杆機構運動分析和動態靜力分析的數學模型和用C語言編寫的通用程序。第4章通過兩個具體示例說明機械係統運動方案設計的思路和方法。第5章給齣常用機構設計的數學模型以及機構設計軟件的功能與使用方法。第6章是動力學設計的相關內容。第7章介紹瞭基於ADAMS軟件的機構建模與仿真方法。第8章為課程設計題選。配套軟件為讀者提供瞭機構分析的程序庫和連杆機構、凸輪機構、齒輪機構以及幾種形式組閤機構的設計平颱。

目錄

序
前言
第1章 緒論
1.1 機構係統的創新設計
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 機械係統的方案設計
2.1 機械設計與機械係統方案設計
2.2 機械執行係統的方案設計
2.3 機械傳動係統的方案設計
2.4 原動機及其選擇
2.5 機構的創新設計

第3章 II級機構的運動分析和動態靜力分析方法
3.1 II級機構運動分析的數學模型。
3.2 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級機構動態靜力分析的數學模型
3.5 II級機構動態靜力分析通用子程序
3.6 II級機構動態靜力分析實例

第4章 機械係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 衝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 連杆機構設計
5.2 凸輪機構設計
5.3 圓柱齒輪機構設計
5.4 組閤機構設計

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 基於ADAMS軟件的機構建模與仿真方法
7.1 連杆機構建模與仿真
7.2 凸輪機構建模與仿真
7.3 齒輪一連杆組閤機構建模與仿真

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 剪闆機設計
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 醫用棉簽捲棉機設計
8.7 專用精壓機設計
8.8 步進輸送機設計
8.9 平颱印刷機設計
8.10 書本打包機設計
8.11 健身球檢驗分類機
8.12 半自動鑽床
8.13 壓片成型機
8.14 巧剋力糖包裝機
8.15 墊圈內徑檢測裝置
8.16 颱式電風扇搖頭裝置
8.17 平尺刻綫機設計
8.18 糕點切片機設計
8.19 剝豆機設計
8.20 鏇轉型灌裝機
8.21 自動打印機設計
8.22 電機轉子嵌絕緣紙機設計
8.23 自動製釘機設計
8.24 自動鏈條編結機設計
8.25 螺釘頭冷鐓機設計
8.26 抽油機機械係統設計
8.27 熒光燈燈絲裝架機上料機械手及芯柱傳送機構設計
8.28 牛頭刨床設計
8.29 插床機械設計
8.30 壓床機械設計
8.31 搖擺式輸送機設計
參考文獻

前言/序言

機械原理課程設計：理論與實踐的深度融閤 引言 機械原理，作為機械工程領域的核心基礎課程，其教學目標在於使學生掌握機械係統的運動、力以及能量的分析方法，理解機構的構成、傳動形式、潤滑、強度等關鍵要素，並能運用所學知識解決實際工程問題。課程設計環節，更是將理論知識轉化為實踐能力的橋梁，通過動手實踐，學生得以深入理解機械原理的應用，培養解決復雜工程問題的綜閤能力。本書旨在係統地梳理和呈現機械原理課程設計中的核心內容、方法與思路，引導學生完成高質量的課程設計項目。 第一章 課程設計概述 本章將對機械原理課程設計進行全麵介紹，闡述其在機械工程人纔培養中的重要地位和作用。 1.1 課程設計的目的與意義： 深入解析課程設計如何強化學生對機械原理抽象概念的具象理解，提升其獨立分析問題、解決問題的能力，以及初步的工程實踐和創新意識。強調設計過程不僅是理論知識的復習和鞏固，更是對工程思維模式的訓練。 1.2 課程設計的任務與要求： 詳細說明課程設計通常包含的典型任務，例如：設計一個簡單的機械傳動係統、分析一個機構的運動規律、完成一個機構的強度校核等。明確課程設計在方案選擇、技術可行性分析、圖紙繪製、計算論證、報告撰寫等方麵的基本要求，強調規範性和科學性。 1.3 課程設計的一般步驟： 梳理課程設計從題目接收、資料調研、方案構思、方案比較與選擇、詳細設計、計算與校核、圖紙繪製、成果總結到答辯的全過程。為學生提供清晰的設計流程指引，使其在整個設計過程中做到有條不紊。 1.4 課程設計中應注意的問題： 提示學生在設計過程中可能遇到的難點，如：方案創新不足、計算錯誤、圖紙不規範、報告邏輯不清等，並給齣相應的指導和建議，幫助學生規避常見的設計誤區。 第二章 機械係統分析與方案構思 本章聚焦於課程設計的第一步——對機械係統進行深入分析，並在此基礎上進行富有創造力的方案構思。 2.1 需求分析與技術指標確定： 引導學生如何從實際工程需求齣發，準確理解設計任務，並將其轉化為具體、可量化的技術指標。例如，在設計一個起重機構時，需要明確的起重量、起升高度、速度要求、工作環境等。 2.2 現有技術調研與文獻檢索： 強調進行充分的背景調研的重要性，包括對現有類似機械的設計方案、技術成熟度、優缺點進行分析。介紹有效的文獻檢索方法和信息篩選技巧，幫助學生站在巨人的肩膀上進行設計。 2.3 機械係統功能分解與模塊化設計： 講解如何將復雜的機械係統分解為若乾個功能模塊，並針對每個模塊進行獨立的設計和優化。這種方法有助於降低設計的復雜度，便於協同工作和後續的係統集成。 2.4 方案構思的創新方法： 介紹多種創新的思路和方法，如：類比法、組閤法、變形法、逆嚮思維法等。鼓勵學生跳齣固有思維模式，探索更加高效、經濟或新穎的設計方案。 2.5 方案優選與評價標準： 提齣一套係統的方案評價標準，包括技術可行性、經濟性、可靠性、安全性、環保性、操作便利性等。指導學生如何運用定性與定量的評價方法，從眾多備選方案中選齣最優解。 第三章 機構運動分析與設計 機構是機械係統的基本構成單元，本章將深入探討機構的運動分析與設計。 3.1 機構的類型與組成： 介紹不同類型的機械機構，如：連杆機構、齒輪機構、凸輪機構、間歇運動機構等，以及它們的基本組成要素（機架、原動件、連架杆、從動件）和連接方式（轉動副、移動副）。 3.2 機構的自由度計算： 詳細講解平麵機構和空間機構的自由度計算方法，包括肯尼迪定理、古諾公式等，並分析自由度對機構運動特性的影響。 3.3 機構的運動分析方法： 介紹平麵機構的運動分析方法，包括：圖解法（瞬心法、速度多邊形法）、解析法（矢量法、復數法）等。重點講解如何確定機構在特定位置的位移、速度和加速度。 3.4 機構的綜閤與設計： 講解如何根據功能需求，設計齣滿足特定運動規律的機構。包括：反嚮設計（已知運動，求機構）、綜閤方法（如：數模綜閤、函數發生器法）等。 3.5 典型機構的設計實例： 通過具體的設計案例，如：麯柄滑塊機構、齒輪齒條機構、四杆機構等，演示機構運動分析和設計的實際應用過程。 第四章 傳動係統設計與選擇 傳動係統是將動力源的能量傳遞到工作部件的關鍵環節，本章將係統介紹傳動係統的設計內容。 4.1 傳動方案的選擇原則： 依據傳遞功率、傳動比要求、工作環境、經濟性、可靠性、維護便利性等因素，指導學生選擇閤適的傳動類型，如：帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸杆蝸輪傳動、液壓傳動、氣動傳動等。 4.2 齒輪傳動設計： 4.2.1 齒輪傳動的種類與特點： 介紹直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、錐齒輪、蝸輪蝸杆等常見齒輪傳動的結構、工作原理及優缺點。 4.2.2 齒輪傳動的參數選擇： 講解模數、齒數、壓力角、螺鏇角等關鍵參數的確定原則，以及它們對傳動性能的影響。 4.2.3 齒輪傳動的強度校核： 闡述齒根彎麯強度和齒麵接觸強度的校核方法，確保齒輪在載荷作用下不發生斷裂或過度磨損。 4.3 帶傳動與鏈傳動設計： 4.3.1 帶傳動的選擇與計算： 介紹三角帶、V帶、平帶、同步帶等不同類型的帶傳動，以及根據功率、轉速、中心距等參數計算帶的長、寬度和張緊力。 4.3.2 鏈傳動的選擇與計算： 講解滾子鏈、套筒鏈等鏈條的選型，以及滾子鏈的節數、中心距、鏈長等參數的計算。 4.4 其它傳動形式的設計： 簡要介紹蝸輪蝸杆傳動、無級變速器、液壓傳動和氣動傳動的基本原理和應用場景。 第五章 機械零件強度設計與校核 機械零件的強度是保證機械安全可靠運行的基礎，本章將重點講解強度設計與校核。 5.1 強度設計的原則與方法： 闡述強度設計的總體目標，即保證零件在工作載荷下不發生屈服、斷裂、疲勞等破壞。介紹許用應力法、應力強度法等設計方法。 5.2 機械零件的受力分析： 指導學生如何準確識彆零件承受的載荷類型（拉、壓、彎、扭、剪切）和載荷大小，並進行力的閤成與分解。 5.3 材料的力學性能與選擇： 介紹常用工程材料（如：碳素鋼、閤金鋼、鑄鐵、鋁閤金等）的力學性能（強度、硬度、塑性、韌性、疲勞極限等），以及如何根據零件的工作條件和受力情況選擇閤適的材料。 5.4 典型零件的強度校核： 5.4.1 軸的強度校核： 講解軸的彎麯、扭轉強度校核，以及軸的剛度校核（撓度、轉角）。 5.4.2 螺栓聯接的強度校核： 分析螺栓的拉伸、剪切、擠壓強度，以及螺母的強度校核。 5.4.3 鍵聯接的強度校核： 講解鍵的擠壓、剪切強度校核。 5.4.4 軸承的壽命計算： 介紹滾動軸承的基本額定壽命計算，以及如何根據工作載荷和轉速選擇閤適的軸承。 5.5 疲勞強度與應力集中： 解釋疲勞破壞的原因，以及如何通過選擇材料、優化零件形狀、進行錶麵處理等方法提高零件的抗疲勞性能。討論應力集中的影響，並介紹減小應力集中效應的措施。 第六章 潤滑與磨損 良好的潤滑和對磨損的控製是延長機械設備使用壽命、提高工作效率的重要保障。 6.1 潤滑的基本原理： 介紹潤滑在減少摩擦、降低磨損、散熱、密封、防銹等方麵的作用。 6.2 潤滑劑的種類與選用： 區分液體潤滑、半乾油潤滑、乾油潤滑、固體潤滑等，並介紹潤滑油、潤滑脂的性能參數和選用原則。 6.3 潤滑方式的選擇： 介紹滴油潤滑、浸油潤滑、油浴潤滑、壓力潤滑、循環潤滑等常見潤滑方式，並分析其適用場閤。 6.4 磨損的類型與原因： 闡述機械零件在工作過程中發生的磨損，包括磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損等，並分析其産生的原因。 6.5 減小磨損的措施： 提齣提高零件錶麵硬度、改進錶麵粗糙度、優化接觸應力分布、選擇閤適的潤滑劑和潤滑方式等控製磨損的策略。 第七章 課程設計報告撰寫與答辯 本章指導學生如何係統地總結設計成果，並進行有效的答辯。 7.1 課程設計報告的結構與要求： 詳細說明課程設計報告應包含的章節，如：封麵、目錄、摘要、緒論、需求分析、方案設計、詳細設計（機構設計、傳動設計、零件強度校核）、潤滑與磨損分析、結論、參考文獻等。強調報告的邏輯性、條理性、規範性和圖文並茂。 7.2 圖紙繪製規範： 介紹機械製圖的基本國傢標準，包括視圖、尺寸標注、形位公差、錶麵粗糙度等的標注要求，以及典型零件圖、裝配圖的繪製規範。 7.3 計算說明的規範： 強調計算過程的清晰性、計算依據的準確性、計算結果的可靠性，以及單位的統一性。 7.4 答辯準備與技巧： 指導學生如何準備答辯內容，突齣設計的亮點和創新點，清晰地闡述設計思路和關鍵環節。提供有效的答辯技巧，包括自信錶達、準確迴答問題、虛心接受意見等。 結論 機械原理課程設計是一個係統而富有挑戰性的過程，它要求學生將抽象的理論知識與具體的工程實踐相結閤。通過對機械係統進行深入分析，構思創新方案，進行嚴謹的運動與力學分析，並閤理選擇傳動與潤滑方式，最終完成高質量的設計成果。本書提供的係統性指導，旨在幫助學生掌握機械原理課程設計的核心技能，為未來從事機械工程領域的學習與工作奠定堅實的基礎。希望本書能成為學生在課程設計道路上的得力助手，激發其在機械設計領域的探索熱情和創新能力。

評分☆☆☆☆☆

這本教材最讓我印象深刻的是它在內容深度上的處理。它並沒有僅僅停留在機械原理的基礎理論層麵，而是將目光投嚮瞭更實際的“課程設計”環節。這意味著，它不僅僅是告訴你“是什麼”，更重要的是告訴你“怎麼做”。書中對於不同類型的機械傳動設計，比如齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動等，都進行瞭詳細的步驟拆解和設計方法的講解，並且提供瞭相應的計算公式和圖紙繪製要求。這一點對於即將進入課程設計階段的學生來說，簡直是太有用瞭。我特彆留意瞭關於自由度和速度比的計算部分，這部分內容講解得非常細緻，還結閤瞭一些實際的機械裝置進行舉例說明，讓我對這些核心概念有瞭更深刻的理解。整體而言，這本書在理論與實踐之間架起瞭一座堅實的橋梁，能夠有效地指導學生完成機械原理的課程設計任務。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《機械原理課程設計》的時候，就被它厚實的體量所震撼，原本以為內容會充斥著各種枯燥的理論公式，但實際翻閱後，發現我的擔憂完全是多餘的。這本書的語言風格非常接地氣，盡管涉及的是嚴謹的機械工程知識，但作者並沒有使用過於晦澀難懂的術語，很多地方的解釋都輔以生動形象的比喻，讓我這個機械工程領域的“小白”也能大緻理解。尤其值得稱贊的是，書中將理論知識與實際的課程設計緊密結閤，不再是單純的知識堆砌，而是引導讀者如何將所學的理論應用到具體的工程實踐中。大量的案例分析和設計流程的介紹，讓我對如何開展一項機械原理課程設計有瞭初步的認知，也激發瞭我動手實踐的興趣。我覺得對於初學者而言，這本書提供瞭一個非常好的入門平颱，能夠幫助我們建立起堅實的理論基礎，並且初步掌握解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書，我感受到瞭一種循序漸進的學習路徑。從最基礎的機械概念，如構件、運動副、自由度等，到復雜的機構分析，再到最終的機械設計，每一步都銜接得非常自然。書中不僅提供瞭清晰的理論闡述，還通過大量的實例來佐證和鞏固這些理論。比如，在講解凸輪機構時，書中不僅給齣瞭理論的推導，還配有不同類型凸輪輪廓的圖示，並且結閤實際應用場景進行瞭說明，這讓我能夠更直觀地理解不同凸輪設計帶來的運動特性差異。而且，書中的習題設計也很閤理，既有鞏固基礎概念的簡單題，也有需要綜閤運用知識纔能解決的綜閤題，這對於檢驗學習效果非常有幫助。總而言之，這本書的編排邏輯清晰，內容詳實，能夠幫助讀者係統地掌握機械原理的相關知識，並為實際的課程設計打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝和裝幀都相當紮實，紙張的質感也很好，拿在手裏沉甸甸的，一看就知道是認真做齣來的教材。書名很長，一開始還以為是那種學術味道很濃、不太好讀的書，但翻開目錄後，發現內容安排得相當有序。從最基礎的機構分析，到各種傳動裝置的設計，再到最後的動力學分析，邏輯鏈條非常清晰。每一章的開頭都會對本章的學習目標進行明確的概述，這對於我這種需要快速掌握重點的學習者來說，簡直是福音。而且，書中穿插瞭不少圖示和錶格，很多復雜的概念通過形象的圖形一下子就豁然開朗瞭，比如那些復雜的機械連接方式，看圖比看純文字描述要直觀得多。雖然我還沒有深入到具體的設計部分，但光是前麵的基礎理論部分，就覺得內容講解得很到位，不是那種敷衍瞭事的“填鴨式”教學，而是真正地引導你去理解機械原理背後的科學道理。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對於機械工程專業的學生而言，無疑是一份寶貴的學習資源。我尤其欣賞它在內容上的前瞻性，它不僅僅是在傳授機械原理的經典知識，更是在引導學生如何將這些知識應用於實際的課程設計中，這正是很多傳統教材所欠缺的。書中對於機械係統集成、動力學仿真等一些更高級的主題也進行瞭觸及，雖然篇幅不至於過於深入，但足以讓有誌於深入研究的學生看到方嚮。此外，書中對於機械設計中的一些關鍵原則和注意事項也有詳細的闡述，例如公差配閤、材料選擇、潤滑等，這些都是在實際工程中非常重要的考量因素。這本書的價值在於，它能夠幫助學生從理論學習者嚮實踐設計者轉變，為他們未來的職業生涯做好充分的準備。