机械创新设计与实践

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机械创新设计与实践/孙亮波，黄美发主编.-西安电子科技大学出版社，：定价：28 .TH122

序言

机械工程是国家工业基础，机械工程学科肩负着为国家和社会培养大量优质综合素质人才的重任。随着国家人才培养战略的更新，创新应用性人才、卓越工程师计划、拔尖人才培养计划、紧缺人才计划等不断推陈出新，其根本目的在于培养适应社会和企业需求的高素质、综合性人才。

教育部将全国机械创新设计大赛纳入重大赛事之列，共青团中央重点支持的“挑战杯”也是机械学子风云际会的舞台，同时，教育部大力支持各高校开展国家级大学生创新训练、创业项目……这些学科竞赛和学生团队项目，不仅培养和锻炼了一大批高素质综合性人才，也诞生和孵化了一些优秀的机械产品和高科技公司。

广大高校对于机械学科的人才培养进行了各种有益的尝试：每年资助教师进行各种形式和内容的教学改革研究、进行市场调查，修订和完善人才培养计划、增加实验和实践环节比例，加大相关教育投入、升级金工中心为工程训练中心，提供全方位的机械产品设计与制造体验等……

经过这些年的教育培养，我们欣喜地看到机械行业人才辈出，整体素质上了一个新的台阶。同时，我们也应该看到，要实现国家人才战略目标和满足企业用人需求，教育工作者还任重而道远。“知行合一”，培养机械专业学生具备扎实的理论基础和一定的产品设计与制造经验，成为高素质综合性人才，是所有教育教学工作者的毕生心愿和应尽职责。

传道授业，薪火相传。很欣慰地看到《机械创新设计与实践》这本教材的出版，它对于悬悬而望的广大机械学子和教师，尤其是热衷于从事机械产品创新设计和制造的学生，犹如雪中送炭。本书的编写团队专业理论深厚、实践经验丰富，多年坚持培养本科人才，乐于奉献，甘之如饴，教学效果显著，走出了一条机械专业本科人才培养的新路。这本教材很好地展现了他们在教学与科研方面的相关成果。

本书从“行”（即课外科技产品创新设计与制造）的角度着力，同时注重与“知”（即传统课堂理论和实验教学）的联系和互动，全面、精炼地总结了机械产品创新设计与制造、学科竞赛等诸多技术环节的重难点，并配有大量的案例分析。本书内容涵盖机械产品的需求剖析、创新设计、性能分析、加工制造，直至竞赛答辩，进行了全面而细致的科学归纳和升华。理论部分紧密围绕机械产品设计关联展开，是从事机械产品创新设计必需的基础知识；实践环节内容为编者的亲身体会，结合理论逐条分析，是难得的第一手材料，具有很好的参考和借鉴作用。同时编者还对机械专业人才培养提出了独到的见解。

“科学技术、应用为先”，作为一本理论与实践并重的教材，本书可供教师作为机械创新设计教学选用，也适用于广大教师和学生进行学科竞赛自学使用。

国家级教学名师孔建益

机械创新设计与实践内容简介

本书以培养机械工程专业学生机械产品创新设计与制造、及其相关综合能力与素质为主要目标，针对学生参与机械创新设计大赛的各个流程和技术环节，进行了细致而科学的归纳总结。

全书共分九章，第一章介绍机械学科竞赛简介与创新应用性人才培养；第二章论述机械创新设计团队建设、人才培养新理念和相应教学改革；第三章重点讲解机械系统方案设计，总结典型机构和应用；第四章说明机械优化设计和运动学仿真技术；第五章介绍Adams动力学分析；第六章归纳和举例分析机电系统常用电动机选型和控制电路设计要点；第七章总结数控加工内容和步骤，以及实践操作事项；第八章论述与竞赛相关的论文写作、答辩环节注

意事项等；第九章以4个典型机械作品案例，帮助学生了解和掌握机械创新设计内容、主要步骤和方法。

本书可作为机械专业学生学习《机械创新与优化设计》的教材，也可供有关教师和学生参与各级各类机械创新设计大赛参考。

目录

第1章．机械创新设计大赛与综合能力培养错误!未定义书签。

全国大学生机械创新设计大赛简介错误!未定义书签。

历届全国大学生机械创新设计大赛的命题与要求错误!未定义书签。

作品的选评错误!未定义书签。

综合能力培养与科技制作错误!未定义书签。

课外科技制作的内容与作用错误!未定义书签。

课外科技制作与综合能力培养错误!未定义书签。

做好大学阶段学习规划，积极参与科技制作错误!未定义书签。

其他相关学科竞赛和创新项目申请错误!未定义书签。

挑战杯课外科技作品制作大赛错误!未定义书签。

全国工程训练综合能力竞赛错误!未定义书签。

全国大学生创新训练项目错误!未定义书签。

全国三维数字化创新设计大赛错误!未定义书签。

第2章机械创新设计大赛的组织、培训与管理错误!未定义书签。

全国机械创新设计大赛流程错误!未定义书签。

机械创新设计研究团队建设错误!未定义书签。

指导教师团队建设错误!未定义书签。

科技制作学生团队建设错误!未定义书签。

基于导师制和项目制培养学生团队错误!未定义书签。

团队学生选拔与分工错误!未定义书签。

大赛的组织与动员错误!未定义书签。

理论与实验教学改革错误!未定义书签。

管理过程注意事项错误!未定义书签。

第3章机械创新设计最优方案分析与拟定错误!未定义书签。机械产品设计史错误!未定义书签。

机械产品研发流程错误!未定义书签。

机械专业学生创新能力与素质错误!未定义书签。

机械产品选型与创新点提炼错误!未定义书签。

机械运动方案设计错误!未定义书签。

机构设计要点错误!未定义书签。

机构特点及应用错误!未定义书签。

常用机构功能错误!未定义书签。

组合机构设计错误!未定义书签。

机构的变异与演化错误!未定义书签。

基于功能元求解的机械系统设计错误!未定义书签。创新思维方法错误!未定义书签。

功能元对应基本机构错误!未定义书签。

机械产品的可行性和综合评价错误!未定义书签。

先进机构学理论错误!未定义书签。

受控机构错误!未定义书签。

变胞机构错误!未定义书签。

第4章机械优化设计与仿真错误!未定义书签。

机械优化设计错误!未定义书签。

优化设计的数学模型错误!未定义书签。

设计变量错误!未定义书签。

目标函数错误!未定义书签。

约束条件错误!未定义书签。

最优解分析错误!未定义书签。

优化设计问题分析举例错误!未定义书签。

机构运动仿真与程序设计错误!未定义书签。

计算机仿真技术简介错误!未定义书签。

机构运动仿真的目的和意义错误!未定义书签。

基于Visual Basic的四杆机构仿真错误!未定义书签。