第1章 绪论 1
1.1 什么是机械？ 1
1.2 什么是机械工程，什么是机械工程师？ 3
1.3 工程师的软实力 7
1.4 现代机械工程活动的基本步骤 10
第2章 从一项任务开始说起 12
2.1 智能小车的制作 12
2.2 智能小车的设计表达 14
2.3 编制工程文件 16
第3章 机械手的制作 17
3.1 制作工具介绍 17
3.1.1 数控加工简介 17
3.1.2 PPCNC简介 19
3.1.3 PPCNC操作入门 20
3.1.4 PPCNC加工实例——刻字 28
3.2 舵机架加工 31
3.3 齿轮臂加工 40
3.4 机械手装配 45
第4章 机械手三维建模及装配 49
4.1 SolidWorks入门 50
4.2 零部件测绘及使用SolidWorks进行三维建模 52
4.2.1 舵机架测绘 52
4.2.2 舵机架建模 53
4.2.3 轮毂建模 62
4.2.4 机械手爪建模 65
4.2.5 一字舵盘的测绘及建模 71
4.2.6 从动臂固定轴测绘及建模 72
4.2.7 舵机测绘及建模 72
4.3 制作装配体 72
4.3.1 装配体空间创建 73
4.3.2 零件的插入 73
4.3.3 装配关系简介 75
4.3.4 装配关系的编辑与压缩 82
4.3.5 零件库的使用 84
4.4 制作分解装配图 86
4.4.1 爆炸图制作 86
4.4.2 步路线 87
4.4.3 解除爆炸 89
第5章 绘制工程图 90
5.1 工程图简介 90
5.2 制图标准简介 92
5.3 工程零件详图绘制 94
5.3.1 创建零件图 94
5.3.2 创建主视图、左视图、俯视图 95
5.3.3 设置图纸格式、线型 95
5.3.4 创建剖视图来表达螺钉孔的形状 96
5.3.5 创建轴测图 97
5.3.6 创建局部放大视图 97
5.3.7 修改剖面线样式 98
5.3.8 标注尺寸 98
5.3.9 标注公差 100
5.3.10 添加技术要求 101
5.4 从动臂固定轴工程图制作 103
5.5 制作装配图 103
5.5.1 添加机械手打开、闭合配置 103
5.5.2 制作分解装配图（爆炸图） 105
5.5.3 添加零件号及BOM表 106
5.5.4 添加工作范围参数 109
第6章 车体零部件的测绘及建模 114
6.1 车架的钣金建模 114
6.2 其他零部件测绘及建模 129
6.2.1 轮胎测绘及建模 129
6.2.2 驱动轮舵机测绘及建模 129
6.2.3 电路板测绘及建模 130
6.2.4 六角垫柱测绘及建模 132
6.3 建立子装配体 132
6.3.1 车轮装配 133
6.3.2 嵌装螺母装配 133
6.3.3 车架装配 134
第7章 整车的三维模型装配 136
7.1 零部件的导入及装配 136
7.2 制作爆炸视图 142
7.3 添加爆炸步路线 149
7.4 生成爆炸视图工程图及材料明细表 153
7.5 总体外形图 158
第8章 车架制作 160
8.1 生成激光切割加工用车架图样 160
8.2 加工车架和板座 164
8.3 制作嵌装螺母 171
8.4 车架弯折成形 172
8.5 3D打印装饰物 173
第9章 智能小车实物装配 175
9.1 舵机测试 175
9.2 车体装配 178
9.3 传感器的使用及安装 180
9.4 安装开发板和扩展板 181
第10章 小车控制 182
10.1 Arduino简介 182
10.2 电路连接 183
10.3 Arduino编程环境简介 185
10.4 控制智能小车做直线运动 187
10.5 控制智能小车搬运物块 189
第11章 利用计算机进行工程计算 192
11.1 从Excel的计算功能说起 192
11.2 有限元分析方法简介 198
11.2.1 悬臂梁分析 200
11.2.2 创建模型 200
11.2.3 前处理 201
11.2.4 创建算例 202
11.2.5 定义材料 203
11.2.6 定义夹具 203
11.2.7 定义载荷 204
11.2.8 划分网格 205
11.2.9 运行算例及分析结果 206
11.2.10 实验验证 210
11.3 从动臂有限元分析 210
11.3.1 问题描述 210
11.3.2 从动臂工况分析 211
11.3.3 构建有限元分析算例 211
11.3.4 结果分析 213
第12章 运动仿真 216
12.1 启动运动仿真插件 216
12.2 从单摆的运动仿真说起 217
12.3 智能小车运动过程演示 220
12.3.1 创建运动算例 220
12.3.2 添加引力 221
12.3.3 添加马达 222
12.3.4 仿真结果 223
12.3.5 添加本地配合 224
12.4 估算马达力矩 226
第13章 编撰工程文件及项目管理 233
13.1 编写工程项目树状目录——Family Tree 233
13.2 制作甘特图 236
13.3 让你的文件更美观 240
13.4 学会使用制作电子演讲稿 241
第14章 关于知识产权、创新与职业健康 242
参考文献 246