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本書為“十四五”普通高等教育系列教材,“十三五”江蘇省高等學(xué)校重點教材。
本書分四篇共13章,篇為平面低副機構(gòu)的分析與設(shè)計,包括機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、平面連桿機構(gòu)的分析和設(shè)計、其他低副機構(gòu);第二篇為平面高副機構(gòu)的分析與設(shè)計,包括凸輪機構(gòu)及其設(shè)計、齒輪機構(gòu)嚙合傳動與設(shè)計、輪系及其設(shè)計、其他高副機構(gòu);第三篇為機構(gòu)動力學(xué)基礎(chǔ),包括平面機構(gòu)的運動分析、運動副中的摩擦和機械效率、平面機構(gòu)的動態(tài)靜力分析、機械的平衡、機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié);第四篇為機構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新方法,包括機械創(chuàng)新設(shè)計基礎(chǔ)。每章包括學(xué)習(xí)要點、復(fù)習(xí)思考題、習(xí)題及本章知識點。附錄為習(xí)題參考答案及解析法求解程序。本書內(nèi)容通俗易懂,使學(xué)生對機械原理基本理論的實質(zhì)有所了解,在掌握和運用基本理論和方法的過程中,能夠超越課程的界限去思考和研究問題。

(1) 全書以產(chǎn)品實現(xiàn)全過程(市場調(diào)研→任務(wù)提出→方案設(shè)計→創(chuàng)新思想萌生與創(chuàng)造技術(shù)應(yīng)用→運動學(xué)性能分析→動力學(xué)性能分析→工作能力設(shè)計→結(jié)構(gòu)設(shè)計→產(chǎn)品進入市場→用戶→產(chǎn)品報廢、回收)中所用機械原理的基礎(chǔ)理論和解決工程實際問題的一系列機構(gòu)學(xué)的方法、技術(shù)為依據(jù)來考慮教材內(nèi)容的取舍,對學(xué)生今后學(xué)習(xí)起到一個較好的銜接作用。
(2) 本教材作者制作了與教材配套的輔助教學(xué)資源,如微課、動畫、視頻等數(shù)字資源,學(xué)生可以手機掃描二維碼打開動畫,來展現(xiàn)各類常用機構(gòu)的類型和運動規(guī)律過程,從而克服由于教材中靜態(tài)圖形不利于理解各類機構(gòu)的運動形式的缺點,通過各類機構(gòu)的運動仿真動畫過程增強學(xué)生的感性認識,更有利于學(xué)生理解各類機構(gòu)的運動特點和設(shè)計方法,也提高了學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)興趣。
(3) 為了突出提高創(chuàng)新能力問題,專門在后單列一章,介紹了創(chuàng)新思維、原理、方法和技術(shù),并用實例說明如何創(chuàng)造性地運用已學(xué)基本理論解決實際工程問題的基本方法,既強調(diào)對基本理論的掌握,更強調(diào)如何運用基本理論創(chuàng)造性解決問題的能力,以利于增強學(xué)生的基本素質(zhì)和提高創(chuàng)新能力。也為學(xué)生進一步的學(xué)習(xí)和機構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)明提供必要的理論基礎(chǔ)。
(4) 為了突出提高創(chuàng)新能力問題,在修訂版教材中補充了Simulink軟件中SimMechanics組件在平面機構(gòu)運動分析中的應(yīng)用,建立了平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)的仿真模型,方便學(xué)生利用一系列關(guān)聯(lián)模塊來表示平面機構(gòu)系統(tǒng),使用 SimMechanics 中的圖形界面建立機械多體動力學(xué)系統(tǒng)的模型并進行仿真, 可以用 Virtual Reality 工具箱或是MATLAB圖形方式生成系統(tǒng)三維動畫,從而培養(yǎng)學(xué)生掌握現(xiàn)代設(shè)計軟件解決工程實際問題的能力,擴展學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

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