前言 6
第一章 认知篇 7
课题一：设计与工程 7
一、霓裳还是枷锁 7
二、设计话语权 8
三、工程构建和谐 10
四、理性的光芒 11
五、工业设计工程知识汇总 12
六、产品设计优劣的主观判断标准 12
课题二：凝固创想——铸造工艺认知 14
一、铸造工艺 14
二、铸造设计要点 16
课题三：电的沟渠——电子电路工艺认知 17
一、电子电路的实现 17
二、焊接原理 18
三、设计要点 20
课题四：让构件说话——工程型材认知 20
一、工程力学 20
二、材料的力学性能 21
三、材料的分布带来的力学性能 21
四、构件的组合带来的力学性能 22 五、力学实验 23
课题五：产品动起来——机器认知 24
一、机器 24
二、机器的共同特征 24
三、机器的解析 24
四、机构的概念 25
五、其他概念 25
六、机械的概念 26
课题六：生产效率的奥秘——工艺装备认知 26
一、工业生产概述 26
二、工艺装备概念 27
三、从设计看工装 28
课题七：码语言——信息工程认知 28
一、编码 28
二、信息工程 30
三、信息家电 30
四、码语言和产品设计 30
第二章 扩展篇 47
课题一：百变塑料——塑料产品设计初步 47
一、塑料成型工艺 47
二、注塑产品结构设计概要 50
课题二：迎战摩尔定律——电子产品结构与装配 53
一、与时俱进 53
二、小节拓展 55
课题三：四两拨千斤——桁架结构设计 55
一、杆件的受力 55
二、杆件和桁架 56
三、桁架的特性 56
四、桁架的应用 56
五、小节拓展 58
课题四：走自己的路——机械机构探索 58
一、机构代表一种方式 58
二、机构的组成 60
三、运动的实质 61
四、连杆机构 61
课题五：以精确的名义——工程测绘工具应用 62
一、测绘是什么 62
二、测绘什么 62
三、测绘需要什么 63
课题六：绿色态度——先进能源概述 64
一、绿色能源 64
二、太阳能 65
三、燃料电池 66
四、风能 68
五、小节拓展 68
课题七：给飞行一个理由——空气动力学认知 69
一、天马行空 69
二、感性认知 69
三、汽车和风阻系数 70
课题八：性能来自微观——材料科学初步 31
一、金属的微观世界 31
二、塑料的微观世界 33
三、工程塑料 35
课题九：告别锋芒——认识应力集中 35
一、应力 35
二、应力集中 36
三、找到应力集中 37
四、给应力集中一个台阶 37
课题十：把材料放到合适的地方——成型加工认知 38
一、实体成型 38
二、去除材料加工 40
三、切削加工史 40
四、切削加工的分类 40
五、切削加工的质量和效率 41
六、非金属的切削加工 41
七、把特征组合在一起 42
八、通过形变加工 42
课题十一：善其事，利其器——计算机辅助设计认知 43
一、计算机辅助设计 43
二、计算机辅助工业设计 43
三、计算机辅助工业设计与传统工业设计对比 45
四、计算机辅助制造和数控加工 45
课题八：取长补短——复合材料探索 73
一、玻璃钢不是钢 73
二、碳纤维复合材料 76
课题九：设计传达——产品爆炸图 76
一、传达和表现 77
二、爆炸图的内容 77
课题十：分享空间——产品收纳结构设计 78
一、也是一种绿色 78
二、堆叠结构 79
三、折叠结构 79
四、易拆装结构 80
五、伸缩结构 81
六、柔性结构 81
第三章 提高篇 82
课题一：凝固创想——塑料模具设计实践 82
一、模具结构 82
二、注塑成型各种缺陷的现象及解决方法 83
三、模具实践要点 86
课题二：USB说话——电脑周边小产品实践 86
一、USB整体描述 87
二、USB周边小产品设计要点 88
课题三：二维的跃迀——板材结构设计 89
一、薄壁板材工程化设计 89
二、钣金设计初步 91
三、胶合板设计初步 92
四、小节拓展 93
课题四：工程语言——工程零件图 93
一、复制的艺术 93
二、零件图视图选择 93
三、零件图的尺寸标注 94
四、零件图的技术要求 95
课题五：站在巨人的肩膀上——标准化认知 95
一、枷锁还是霓裳 96
二、何为标准化 96
三、何为标准 97
课题六：聪明的机器——传感器和复杂功能 99
一、产品的触角 99
二、复杂功能的实现 100
三、小节拓展 101
第四章 应用篇 102
课题一：大巧若拙——塑料产品功能结构设计 102
一、缘于塑性 102
二、连接结构设计 102
三、密封结构设计 106
四、铰链结构设计 107
五、弹性结构设计 107
课题二：借图形去思考——框图和产品功能结构设计 107
一、功能原理设计 107
二、抽象到具象，简单到复杂 108
三、框图 108
四、框图绘制实践 109
课题三：走在工程师前面——内外兼顾的复杂设计探索 110
一、课题拓展实例一 110
二、课题拓展实例二 110
三、课题拓展实例三 111
四、课题拓展实例四 111
五、课题拓展实例五 111
六、课题拓展实例六 112
课题四：像孩童一样去思考——成组技术和模块化设计初步 112
一、成组技术与模块化设计 112
二、开放扩展设计能 112
三、模块化设计的核心 113
四、像孩童一样去思考 114
课题五：所见即所得——表面工程基础 115
一、表面工程不是作秀 115
二、表面工程的分类 116
三、表面预处理 118
四、有机涂装 118
五、电镀 120
课题六：材料SHOW——材料与加工工艺 120
一、是材料给予工艺生命，还是工艺赋予材料灵魂 120
二、材料和加工工艺总览 122
三、课题拓展实例 123
课题七：终极自由——快速成型工艺探索 127
一、工业设计和快速成型 127
二、快速成型技术 129
三、快速成型技术的应用 132