绪论 1
学习提示 1
0.1 高等机械设计课程实践与创新设计概述 1
0.2 机械产品设计的常用方法 1
0.3 选题与设计规划 2
0.4 开题调研 3
0.4.1 产品检索 3
0.4.2 文献检索 3
0.4.3 专利检索 4
0.5 文献综述和开题报告 5
0.5.1 文献综述 5
0.5.2 开题报告 7
小结 7
思考题和习题 8
上篇 高等机械设计课程实践 10
第1章 高等机械设计课程设计概述 10
学习提示 10
1.1 课程设计的目的和任务 10
1.2 课程设计的一般过程 11
1.3 课程实践中的方法及应注意的问题 12
1.3.1 课程设计的方法 12
1.3.2 课程设计应注意的问题 12
1.4 设计报告与答辩 15
1.4.1 设计报告的内容 15
1.4.2 设计报告的撰写要求 16
1.4.3 答辩及准备工作 16
小结 17
思考题和习题 17
第2章 机械系统的运动方案设计 18
学习提示 18
2.1 机械系统的运动方案设计概述 18
2.1.1 机械系统的组成 18
2.1.2 机械产品的设计过程 19
2.2 机械执行系统的方案设计 20
2.2.1 执行系统方案设计的一般流程 20
2.2.2 执行系统方案设计的基本任务与主要内容 21
2.2.3 机械系统运动方案设计的基本要求 23
2.3 功能原理与运动规律设计 23
2.3.1 功能原理设计 23
2.3.2 机械运动规律设计 26
2.3.3 机械运动规律设计的基本原则 27
2.4 执行机构的型式设计 28
2.4.1 执行机构型式设计的基本原则 28
2.4.2 机构的选型 31
2.4.3 机构的组合与变异 38
2.5 机械运动系统的协调设计 41
2.5.1 机械运动系统的协调设计要求 41
2.5.2 机械运动循环图 42
2.5.3 机械运动循环图的设计步骤与方法 45
2.6 机械系统运动方案的优选与评价 50
2.6.1 机械系统运动方案的评价特点 50
2.6.2 机械系统运动方案的评价体系 50
2.6.3 机械系统运动方案的评价方法 52
2.6.4 机械系统运动方案的评价举例 53
小结 56
思考题和习题 56
第3章 传动系统的方案设计与结构设计 57
学习提示 57
3.1 传动系统的方案设计 57
3.1.1 传动系统的方案设计步骤 57
3.1.2 传动的分类及特点 58
3.1.3 传动类型的选择原则 59
3.2 机械系统的载荷特性 60
3.2.1 载荷的分类及特点 60
3.2.2 载荷的确定 61
3.2.3 工作机械的工作制 62
3.3 原动机的类型与选择 62
3.3.1 原动机的类型 63
3.3.2 原动机的选用 65
3.4 传动链的方案设计 66
3.4.1 传动路线的选择 66
3.4.2 传动链中机构的布置原则 67
3.5 传动系统的特性和参数计算 69
3.5.1 传动系统的运动特性及参数 69
3.5.2 传动系统的动力特性及参数 70
3.6 机械结构设计 71
3.6.1 运动副的结构设计 72
3.6.2 活动构件的结构设计 74
3.6.3 机架的结构设计 82
小结 86
思考题和习题 87
第4章 计算机辅助机构设计及分析 88
学习提示 88
4.1 计算机辅助机构设计及分析概述 88
4.1.1 计算机辅助机构设计及分析的内容 88
4.1.2 计算机辅助机构设计及分析的方法 89
4.2 计算机辅助平面四连杆机构设计 89
4.2.1 计算机辅助平面连杆机构设计的图解法 90
4.2.2 计算机辅助平面连杆机构设计的解析法 95
4.3 计算机辅助平面连杆机构分析 101
4.3.1 计算机辅助平面机构运动分析的图解法 102
4.3.2 计算机辅助平面机构运动分析的解析法 105
4.4 计算机辅助凸轮机构设计 116
4.5 计算机辅助齿轮机构设计 120
4.5.1 渐开线齿轮范成的数学建模 120
4.5.2 模拟齿轮范成加工过程的实现 121
4.6 机械设计手册软件版在计算机辅助设计中的应用 124
4.6.1 V带传动设计的内容和过程 125
4.6.2 V带传动设计计算程序及其应用 127
小结 134
思考题和习题 134
第5章 机构的计算机建模与仿真 136
学习提示 136
5.1 虚拟样机技术与机械系统仿真技术概述 136
5.1.1 现代CAD技术概述 136
5.1.2 虚拟样机技术 138
5.1.3 机械系统仿真基础 138
5.2 SolidWorks及其动画与仿真 140
5.2.1 SolidWorks动画仿真发展概况 140
5.2.2 SolidWorks动画演示和运动仿真类型 142
5.2.3 SolidWorks Motion插件及其功能 143
5.3 连杆式飞剪机构的实体建模 148
5.3.1 SolidWorks实体建模与设计规划 148
5.3.2 连杆式飞剪机构的工作原理及结构尺寸 149
5.3.3 建立飞剪机构的零件实体模型 150
5.3.4 飞剪机构的装配设计 153
5.4 飞剪机构的运动仿真 156
5.4.1 Motion分析的步骤 156
5.4.2 飞剪机构Motion分析 157
5.4.3 仿真结果分析 158
小结 161
思考题和习题 161
第6章 课程设计实例 163
学习提示 163
6.1 蜂窝煤成型机 163
6.1.1 设计题目 163
6.1.2 原始数据和设计要求 163
6.1.3 方案设计与选择 163
6.1.4 机械传动系统和执行机构的尺度计算 165
6.1.5 计算机仿真分析 166
6.2 四工位专用机床 166
6.2.1 设计题目 166
6.2.2 原始数据和设计要求 167
6.2.3 方案设计与选择 167
6.3 电阻压帽机 169
6.3.1 设计题目 169
6.3.2 方案设计与选择 169
6.4 铆钉冷镦机 171
6.4.1 设计题目 171
6.4.2 方案设计与选择 171
第7章 课程设计题选 174
学习提示 174
7.1 牛头刨床机构 174
7.1.1 机构简介与设计数据 174
7.1.2 设计内容 175
7.2 压床机构主要机构分析与设计 176
7.2.1 机构简介与设计数据 176
7.2.2 设计内容 177
7.3 加热炉推料机传动系统的分析与设计 178
7.3.1 机构简介与设计数据 178
7.3.2 设计内容 179
7.4 摆动式搬运机 179
7.4.1 机构简介与设计数据 179
7.4.2 设计内容 180
7.5 颚式破碎机 180
7.5.1 机构简介与设计数据 180
7.5.2 设计内容 181
7.6 洗瓶机 182
7.6.1 设计题目与设计数据 182
7.6.2 设计内容 182
7.7 汽车前轮转向机构 183
7.7.1 机构简介与设计数据 183
7.7.2 设计内容 184
7.8 搅拌机 184
7.8.1 机构简介与设计数据 184
7.8.2 设计内容 185
下篇 机械创新设计实践 188
第8章 机械系统设计概论 188
学习提示 188
8.1 机械系统的概念及其基本特性 188
8.1.1 机械系统的组成 188
8.1.2 机械系统设计的任务及一般过程 188
8.2 机械系统设计的内容与步骤 192
8.2.1 机械系统方案设计和总体设计 192
8.2.2 机械系统的载荷特性和动力选择 198
8.2.3 执行系统设计 201
8.2.4 传动系统设计 204
8.2.5 操纵系统设计 205
8.3 机械系统设计与创新设计 206
小结 207
思考题和习题 208
第9章 创造力和机构创新 209
学习提示 209
9.1 创造性思维和创造力 209
9.2 常用创新技法 211
9.3 机构创新设计方法 219
小结 224
思考题和习题 224
第10章 机械结构创新设计 225
学习提示 225
10.1 机械结构设计概述 225
10.2 机械结构设计的共性问题 227
10.3 机械结构的创新设计 235
小结 252
思考题和习题 252
第11章 机械创新设计案例 253
学习提示 253
11.1 双人背向自行车 253
11.1.1 双人背向自行车传动系统设计方案 253
11.1.2 双人背向自行车工作原理 255
11.1.3 驱动链轮组件的结构设计 256
11.2 直排式两用轮滑鞋 257
11.2.1 设计目的 257
11.2.2 直排式两用轮滑鞋方案设计 257
11.2.3 直排式两用轮滑鞋的创新点 260
11.3 多功能轮椅 260
11.3.1 研发背景及目的 260
11.3.2 多功能轮椅的设计方案 260
11.3.3 多功能轮椅传动机构设计 261
11.3.4 多功能轮椅创新点 263
11.4 一种锁定角度的叶片空转锁芯设计 264
11.4.1 设计目的 264
11.4.2 异形叶片空转锁芯的结构设计 264
11.4.3 异形叶片空转锁芯的设计思路与工作原理 265
11.4.4 异形叶片空转锁芯应用范围 266
11.4.5 异形叶片空转锁芯的创新点 266
小结 266
思考题和习题 267
第12章 机械创新设计大赛 268
学习提示 268
12.1 全国大学生机械创新设计大赛概述 268
12.2 机械创新设计能力的培养和创新设计范畴 270
12.3 机械创新设计资料 270
小结 272
思考题和习题 273
参考文献 274