目录 1
第Ⅰ部分 工程设计过程 1
第1章 引言 1
1.1 学习目标 1
1.2 工程设计的定义 3
1.3 设计层次 4
1.4 设计过程 4
1.4.1 确定客户需求 8
1.4.2 定义目标 13
1.4.3 市场分析 13
1.4.4 功能建立 14
1.4.5 任务说明 14
1.4.6 概念设计形成 15
1.4.9 实验 16
1.4.8 分析和优化 16
1.4.7 可能方案评估 16
1.4.10 市场营销 17
1.5 职业道德和伦理规范 17
1.6 习题 21
1.6.1 小组习题 21
1.6.2 独立习题 22
1.7 参考文献 23
第2章 设计工具 26
2.1 学习目标 26
2.2 进度安排 27
2.2.1 甘特图 27
2.2.2 CPM/PERT 28
2.2.3 定义 28
2.2.4 网络开发 29
2.3.1 材料分类和特性 31
2.3 材料选择 31
2.3.2 材料选择的程序 33
2.3.3 主要加工方法 33
2.4 人因 34
2.4.1 人类感知能力 35
2.4.2 人体测量数据 35
2.5 安全考虑 36
2.6 技术写作和报告 37
2.6.1 撰写报告的步骤 38
2.6.2 图解要点 39
2.6.3 写作技巧 39
2.7 报告风格 40
2.7.1 目标 40
2.7.2 口头报告的障碍 40
2.7.4 口头报告的技巧 41
2.7.3 口头报告的注意事项 41
2.7.5 问答环节 42
2.8 习题 42
2.8.1 小组习题 42
2.8.2 独立习题 45
2.9 参考文献 48
第3章 需求和目标 50
3.1 学习目标 50
3.2 问题定义：需求说明 51
3.3 目标树 52
3.3.1 目标树：净水器 53
3.3.2 目标树：自动咖啡机 54
3.3.3 目标树：自动铝罐粉碎机 55
3.4 习题 58
3.5 参考文献 59
4.1 学习目标 60
第4章 市场分析和信息搜集 60
4.2 怎样进行市场分析 61
4.3 相关信息源 63
4.3.1 行业信息 63
4.3.2 公司信息 64
4.3.3 市场信息 66
4.4 网络工具 66
4.5 市场分析——示例 67
4.5.1 问题定义 67
4.5.2 潜在客户 67
4.5.3 行业现有公司 67
4.5.7 专利信息 68
4.6.1 小组习题 68
4.6 习题 68
4.5.6 市场信息 68
4.5.5 行业走向 68
4.5.4 SIC码 68
4.6.2 独立习题 69
4.7 参考文献 70
第5章 建立功能结构 71
5.1 学习目标 71
5.2 功能分解 72
5.3 功能结构 73
5.3.1 总体功能图 73
5.3.2 功能模块 73
5.4 建立功能结构的步骤 77
5.5 主要功能 80
5.5.1 确定主要功能指导 80
5.5.2 基本特点 80
5.6 子功能 80
5.7 功能结构——示例 81
5.8.1 小组习题 82
5.8.2 独立习题 82
5.8 习题 82
5.9 参考文献 83
第6章 设计规范 85
6.1 学习目标 85
6.2 性能说明方式的步骤 87
6.3 设计规范表：自动铝罐粉碎机 90
6.4 质量功能配置方式 93
6.5 质量屋：自动铝罐粉碎机 100
6.6 习题 103
6.6.1 小组习题 103
6.6.2 独立习题 104
6.7 参考文献 105
7.1 学习目标 107
第7章 概念设计 107
7.2 头脑风暴 108
7.3 创造性 109
7.4 设计开发机械结构 111
7.5 根据功能进行概念设计的步骤 112
7.6 概念设计——示例 113
7.6.1 机械通风口 113
7.6.2 轮椅取回装置 115
7.6.3 自动铝罐粉碎机 115
7.7 习题 117
7.7.1 小组习题 117
7.7.2 独立习题 118
7.8 参考文献 118
第8章 概念设计的评估 120
8.1 学习目标 120
8.2 为可选方案的组合绘制草图 121
8.3 决策矩阵 122
8.4 概念评估：车间培训工具包 123
8.5 概念评估：自动铝罐粉碎机 128
8.6 习题 133
8.6.1 小组习题 133
8.6.2 独立习题 134
8.7 参考文献 134
第9章 详细设计 136
9.1 学习目标 136
9.2 产品图纸 138
9.3 原料清单 139
9.4 设计原型 140
9.5 产品分析 141
9.6 面向“X”的设计 141
9.6.3 面向环境的设计 142
9.7 详细设计：机械化蔬菜收割机 142
9.6.1 面向制造的设计 142
9.6.2 面向装配的设计 142
9.8 详细设计：自动铝罐粉碎机 148
9.9 习题 148
9.10 参考文献 149
第10章 成本分析 150
10.1 学习目标 150
10.2 成本分类 151
10.3 成本估算方法 153
10.4 劳动力成本 154
10.5 产品定价 155
10.5.1 损益平衡图 155
10.5.2 线性规划 156
10.6.1 小组习题 158
10.6 习题 158
10.6.2 独立习题 160
10.7 参考文献 161
第Ⅱ部分 设计项目实例 163
第11章 设计项目实例 163
11.1 设计项目规则 163
11.2 自动铝罐粉碎机 165
11.2.1 目标 165
11.2.2 设计规范 165
11.3 硬币分拣竞赛 166
11.3.1 目标 166
11.3.2 约束条件 166
11.4 太阳能玩具车模型 166
11.4.1 目标 166
11.5 车间培训工具包 167
11.4.2 设计规范 167
11.6 购物车 168
11.7 机械通风口 168
11.8 全地形车 169
11.9 袖珍雨伞 169
11.10 治疗轮椅模型 169
11.11 一次性血泵 170
11.12 报纸贩卖机 170
11.13 小组项目 170
11.13.1 项目 171
11.13.2 原料 171
11.13.3 机械加工 171
11.13.4 项目提交 172
第12章 实验一：开始设计——团队组建 173
12.1 实验目标 173
第Ⅲ部分 设计实验 173
12.2 理论 174
12.3 步骤 175
12.4 结果样例 178
12.5 讨论 179
12.6 习题 180
第13章 实验二：团队协作 181
13.1 实验目标 181
13.2 理论 182
13.3 步骤 185
13.4 习题 185
第14章 实验三：建立自己的网页 186
14.1 实验目标 186
14.2 步骤 186
15.1 实验目标 190
第15章 实验四：用MS Project 2000进行项目管理 190
15.2 简介 191
15.3 项目日程安排 191
15.4 使用MS Project 2000 192
15.5 使用MS Project——示例 198
15.6 习题 202
15.7 参考文献 204
第16章 实验五：报告风格 205
16.1 实验目标 205
16.2 建立报告目标 205
16.3 口头报告的障碍 206
16.4 口头报告的注意事项 206
16.5 口头报告的技巧 207
16.6 问答环节 207
16.7 习题 208
17.1 实验目标 209
第17章 实验六：道德 209
17.2 步骤 210
第18章 实验七：原料选择 214
18.1 实验目标 214
18.2 理论 214
18.2.1 密度 214
18.2.2 熔点 215
18.2.3 线性热膨胀系数 215
18.2.4 导热性 215
18.2.5 材料强度 215
18.2.6 延展性 216
18.2.7 疲劳特性 216
18.2.8 冲击特性 216
18.2.9 硬度 217
18.3 习题 217
19.2 实际示例 219
第19章 实验八：人体工程学 219
19.1 实验目标 219
19.3 习题 222
第20章 实验九：定义几何尺寸和公差 224
20.1 实验目标 224
20.2 理论 225
20.3 步骤 226
第21章 实验十：逆向工程 228
21.1 实验目标 228
21.2 步骤 228
21.3 习题 229
第22章 实验十一：使用Pro/MECHANICA进行结构分析 230
22.1 实验目标 230
22.2 支撑梁 231
22.3 习题 234