機械工程導(dǎo)論——基于智能制造圖書目錄

第1章 緒論 1

1.1 機械與機械工程 1

1.1.1 機械有關(guān)的基本概念 1

1.1.2 機械工程的服務(wù)領(lǐng)域及工作內(nèi)容 3

1.2 機械工程發(fā)展與社會發(fā)展 5

1.2.1 世界機械發(fā)展簡史 5

1.2.2 中國機械發(fā)展簡史 13

1.2.3 機械工程發(fā)展展望 19

1.3 本課程的基本內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求與方法 20

1.3.1 機械工程學(xué)科簡介 20

1.3.2 本課程的基本內(nèi)容 22

1.3.3 本課程的學(xué)習(xí)要求與方法 23

復(fù)習(xí)思考題 23

參考文獻(xiàn) 23

第2章 機械工程基礎(chǔ) 24

2.1 工程制圖基礎(chǔ) 24

2.1.1 制圖標(biāo)準(zhǔn)及圖樣畫法 24

2.1.2 零件的互換性與公差 33

2.1.3 零件圖和裝配圖 36

2.1.4 計算機制圖及常用軟件 38

2.2 工程材料基礎(chǔ) 40

2.2.1 工程材料的發(fā)展及分類 43

2.2.2 金屬材料及其性能 45

2.2.3 高分子材料及其性能 52

2.2.4 陶瓷材料及其性能 56

2.2.5 復(fù)合材料及其性能 58

2.3 工程力學(xué)基礎(chǔ) 60

2.3.1 工程靜力學(xué) 60

2.3.2 工程運動學(xué) 62

2.3.3 工程動力學(xué) 63

2.3.4 材料力學(xué)基礎(chǔ)知識 64

2.3.5 桿件的受力與變形形式 65

2.3.6 構(gòu)件失效 67

復(fù)習(xí)思考題 69

參考文獻(xiàn) 69

第3章 機械設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計方法 70

3.1 概述 70

3.1.1 機械設(shè)計方法發(fā)展歷程 70

3.1.2 傳統(tǒng)設(shè)計方法和現(xiàn)代設(shè)計方法的關(guān)系 71

3.2 機械設(shè)計的基本方法 72

3.2.1 機械設(shè)計的基本要求 72

3.2.2 機械設(shè)計方法和一般步驟 73

3.3 常用的現(xiàn)代設(shè)計方法 74

3.3.1 優(yōu)化設(shè)計 75

3.3.2 有限元設(shè)計 80

3.3.3 可靠性設(shè)計 85

3.3.4 創(chuàng)新設(shè)計 88

3.3.5 反求設(shè)計 93

復(fù)習(xí)思考題 98

參考文獻(xiàn) 98

第4章 機械制造工藝技術(shù) 99

4.1 機械制造工藝概述 99

4.1.1 機械制造工藝及其階段劃分 99

4.1.2 機械制造工藝的成形學(xué)分類 100

4.1.3 機械制造工藝的發(fā)展特征 101

4.1.4 機械制造工藝中的新技術(shù) 102

4.2 受迫成形加工工藝（"para" label-module="para">

4.2.1 鑄造成形 103

4.2.2 壓力加工 109

4.2.3 粉末冶金 110

4.2.4 高分子材料塑性成形 111

4.3 去除成形加工工藝（"para" label-module="para">

4.3.1 切削加工 114

4.3.2 特種加工去除工藝 125

4.4 添加成形加工工藝（"para" label-module="para">

4.4.1 累積加工 130

4.4.2 結(jié)合加工 131

4.5 先進(jìn)制造工藝簡介 134

4.5.1 光整加工技術(shù) 134

4.5.2 微細(xì)加工技術(shù) 136

4.5.3 納米加工技術(shù) 137

復(fù)習(xí)思考題 137

參考文獻(xiàn) 138

第5章 機電一體化與機械制造自動化技術(shù) 139

5.1 機電一體化技術(shù)簡介 139

5.1.1 概述 139

5.1.2 機電一體化系統(tǒng)的基本組成 142

5.1.3 機電一體化技術(shù)體系 144

5.1.4 典型的機電一體化應(yīng)用實例 148

5.2 機械制造自動化技術(shù)及實例 154

5.2.1 概述 154

5.2.2 自動化加工設(shè)備 157

5.2.3 自動化加工刀具 164

5.2.4 物流供輸自動化 170

5.2.5 裝配過程自動化 174

5.2.6 檢測過程自動化 176

復(fù)習(xí)思考題 178

參考文獻(xiàn) 178

第6章 機械工程技術(shù)的新發(fā)展 179

6.1 增材制造與3D打印 179

6.1.1 概述 179

6.1.2 增材制造技術(shù) 179

6.1.3 發(fā)展趨勢 181

6.2 納米制造 182

6.2.1 概述 182

6.2.2 納米制造的加工原理 182

6.2.3 納米制造的應(yīng)用實例 185

6.3 生物制造 186

6.3.1 概述 186

6.3.2 生物制造的主要研究方向 186

6.3.3 生物制造的應(yīng)用實例 188

6.4 智能制造 189

6.4.1 智能制造的概念 189

6.4.2 智能制造系統(tǒng) 190

6.4.3 智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀 190

6.4.4 智能制造的關(guān)鍵技術(shù) 191

6.4.5 智能制造的發(fā)展方向 193

6.5 工業(yè)4.0發(fā)展戰(zhàn)略 193

6.5.1 工業(yè)4.0的概念 193

6.5.2 工業(yè)4.0的特點 193

6.5.3 工業(yè)4.0的三大主題 194

參考文獻(xiàn) 194

第7章 現(xiàn)代機械工程教育 195

7.1 機械工程教育體系 195

7.1.1 機械工程教育發(fā)展歷程 195

7.1.2 機械工程教育體系 195

7.2 機械工程類專業(yè)人才培養(yǎng) 197

7.2.1 機械工程人才的素質(zhì) 197

7.2.2 機械工程人才的知識結(jié)構(gòu)和能力 198

7.2.3 當(dāng)前機械類工程教育中遇到的問題 199

7.3 創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的改革與實踐 200

參考文獻(xiàn) 204 2100433B

本書以滿足高等學(xué)校機械工程類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)教育需要為目的，以智能制造和新工科建設(shè)為背景，主要面向大學(xué)一、二年級學(xué)生，系統(tǒng)而深入淺出地闡述機械工程的相關(guān)基礎(chǔ)知識、機械設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計方法、機械制造工藝技術(shù)、機電一體化與機械制造自動化技術(shù)及機械工程技術(shù)的新發(fā)展，使讀者了解當(dāng)前工業(yè)化與信息化高度融合產(chǎn)物的智能制造的發(fā)展態(tài)勢，同時，結(jié)合目前工程教育認(rèn)證的大環(huán)境，特別增加現(xiàn)代機械工程教育章節(jié)，介紹機械工程人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新型人才培訓(xùn)的具體實踐方案。本書提供配套電子課件、習(xí)題參考答案等。 本書可作為高等學(xué)校機械類專業(yè)一、二年級學(xué)生或非機械類專業(yè)學(xué)生開展機械工程通識教育的教學(xué)用書，也可以作為近機類專業(yè)教師的教學(xué)參考書及從事機械工程類相關(guān)工作的工程技術(shù)人員了解機械工程的參考書，還可以作為其他人員的課外讀物。

本書入門性地介紹了機械工程領(lǐng)域所涉及的一些基本知識和分析問題、解決問題的方法。全書共8章，主要內(nèi)容有：解決問題能力的訓(xùn)練；機械零件與機床；結(jié)構(gòu)與流體力學(xué)；材料和應(yīng)力；熱和能量系統(tǒng)；機械的運動和機械設(shè)計。各章后有多種類型習(xí)題供學(xué)生思考、練習(xí)，篇幅適當(dāng)，適合我國高等學(xué)校機械、能源、動力工程等相關(guān)專業(yè)的本科一、二年級學(xué)生使用。

1 THE MECHANICAL ENGINEERING PROFESSION

1.1 OVERVIEW

1.2 WHAT ISENGINEERING

1.3 WHO ARE MECHANICAL ENGINEERS

1.4 CAREER PATHS

1.5 TYPICAL PROGRAM OF STUDY

SUMMARY

SELF-STUDY AND REVIEW

PROBLEMS

REFERENCES

2 PROBLEM-SOLVING SKILLS

2.1 OVERVIEW

2.2 UNIT SYSTEMS AND CONVERSIONS

2.3 DIMENSIONAL CONSISTENCY

2.4 SIGNIFICANT DIGITS

2.5 AN ERROR OF UNITS ON THE WAY TO MARS

2.6 APPROXIMATION IN ENGINEERING

2.7 PROBLEM-SOLVING METHODOLOGY

SUMMARY

SELF-STUDY AND REVIEW

PROBLEMS

REFERENCES

3 MACHINE COMPONENTS AND TOOLS

3.1 OVERVIEW

3.2 ROLLING ELEMENT BEARINGS

3.3 FLEXIBLE SHAFT COUPLINGS

3.4 GEAR TYPES AND TERMINOLOGY

3.5 BELT AND CHAIN DRIVES

3.6 MACHINE TOOLS

SUMMARY

SELF-STUDY AND REVIEW

4 FORCES IN STRUCTURES AND FLUIDS

4.1 OVERVIEW

4.2 FORCES AND RESULTANTS

4.3 MOMENT OF A FORCE

……

5 MATERIALS AND STRESSES

6 THERMAL AND ENERGY SYSTEMS

7 MOTION OF MACHINERY

8 MECHANICAL DESIGN

APPENDIX A GREEK ALPHABET

APPENDIX B REVIEW OF MATHEMATICAL EQUATIONS

APPENDIX C PLANETARY GEARTRAINS

INDEX

為推動我國智能制造的發(fā)展，梳理智能制造的典型模式，歸納整理智能制造的標(biāo)準(zhǔn)化需求，并進(jìn)一步推動我國的智能制造國際標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，特此征集和編寫了這本《智能制造標(biāo)準(zhǔn)案例集》，配合《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2015年版）解讀》使用。 本書中的13個智能制造標(biāo)準(zhǔn)案例從《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2015年版）》出發(fā)，明確了每個案例在智能制造系統(tǒng)架構(gòu)中的位置，并通過梳理案例的實施步驟，對智能制造在智能工廠建設(shè)、信息安全、互聯(lián)互通、智能服務(wù)等多個領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化需求進(jìn)行了分析。本案例集是10多家企業(yè)、研究院所和高校的實踐集錦，全面展示了不同行業(yè)的企業(yè)開展智能制造探索與實踐的具體做法和取得的成效，以及來自技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造、企業(yè)經(jīng)營與管理第一線的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀和需求整理。