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| 編輯推薦： |
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本书力求从航空航天典型应用、机械工程前沿实例或编著者亲历的科研项目中提炼出课题，如直升机减速器、矢量喷管、卫星展开天线、导弹导引机构、A380装配、飞机蒙皮拉形、飞船姿态控制等，实际上，这确实花费了大量的时间。本书以课题牵引组织教学，旨在引导学生条分缕析，培养学生日后处理科学、工程问题的宏观视野和框架性思维。
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| 內容簡介： |
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“机械工程概论”归属于通识类课程，根据这一类课程入门性、基础性、综合性、前瞻性的原则要求，本书包含14章与1个附录，包括绪论、机械发展史、机器与机构、机械设计过程、机械结构详细设计、机电一体化、面向智能制造的机器人技术、机械制造概论、工程材料、先进制造中的互换与协调、切削加工技术、先进成形技术、增材制造技术、复合材料加工技术，对机械工程专业的核心课程均有覆盖，便于为学生后续学习打下基础。附录部分编入课程设计内容，旨在以一个“中式快餐自动便当售卖机方案设计” 让学生们小试牛刀，检验自己对所学课程内容的理解和设计方面的创新能力。本书大致适合16～32学时的课程教学，授课教师可以根据本校该课程的计划学时配额，在内容讲解上适当取舍。为了突出特色，本书在介绍航空航天机械工程的设计与制造的相关知识方面着墨甚多，同时编入机器人、增材制造等先进性、智能化的内容，旨在引起学生对机械工程领域先进技术的关注和兴趣。本书可作为机械类专业的低年级本科生教材，也可作为高职高专等院校相关专业课程教材，还可供相关科研人员与工程技术人员参考。本书配有PPT课件、教学大纲等配套资源，请选用本书的教师登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com）免费下载。
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| 目錄：
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前言第1章绪论111机械工程112机械工程的地位2121兴国之器，强国之基2122航空航天制造代表制造业的最高水平2123我国装备制造业的转型升级213机械工程的学科体系与课程体系3131机械工程的学科体系3132机械工程的课程体系414机械工程专业的培养目标515机械工程专业的毕业要求616本书的特色7161教学过程的课题导入和航空航天特色7162形象教学8163围绕大作业开展专题研习8思考题9第2章机械发展史1021机械发展的三个阶段10211我国古代机械发展史10212西方古代机械发展史15213西方近代机械发展史16214现代机械发展史2622认识机械发展史的观察角度27221追寻文明的脚步，从中得到启示27222专利对发明的促进和知识产权的保护作用28223探究技术与文明之间的辩证关系29思考题29第3章机器与机构3031引言3032机器与零件、机构与构件32321机构、零件、机器的工程表达方法32322机器与零件、机构与构件的关系3433机器的组成36331动力系统36332传动系统37333执行系统37334操控系统38335辅助系统39336支承系统39337润滑、冷却与密封系统3934典型机构40341运动副与约束40342平面连杆机构40343凸轮机构42344间歇运动机构43345齿轮机构45346轮系47347带传动机构48348链传动机构49349组合机构51思考题52第4章机械设计过程5441机械设计概述5442机械设计的一般流程56421机械设计工程师所必需的知识体系56422机械设计的一般流程5743案例：飞机研制的一般流程60431论证阶段61432方案设计阶段61433工程研制阶段62434设计定型阶段62435生产定型阶段63436歼9项目研制举例6344设计举例1——推力矢量喷管机构设计64441需求与任务的确认64442垂直/短距起降飞机设计任务的重要指标67443轴对称推力矢量喷管的初步设计与详细设计68444方案实施与验证7245设计举例2——指向机构设计73451导引头73452喷泉摇摆台的研发75453指向机构的拓展应用7846现代机械设计方法80思考题81第5章机械结构详细设计8251概述8252绘制零件图8353运动支承部件8654轴系86541轴系的组成86542轴87543轴的强度和刚度88544轴承90545轴承在航空航天中的应用92546轴承的润滑与密封9555直线导轨97551直线导轨的工作原理97552直线运动单元应用举例9856传动件99561制订机械传动方案的一般原则99562齿轮传动10057连接104571概述104572可拆连接举例：螺纹连接104573不可拆连接举例：铆接10658机械设计的发展趋势108思考题109第6章机电一体化11061机电一体化的概念11062机电一体化系统的组成11163关键技术11364系统设计115641设计流程115642机械子系统设计116643传感检测子系统设计116644伺服控制驱动子系统设计11765典型机电一体化系统：电动及电液作动器120651概念和特点120652发展现状121653系统设计123思考题125第7章面向智能制造的机器人技术12671机器人的简要发展历程12672机器人系统128721机器人系统的组成128722两类典型的机器人系统129723机器人感知与控制系统13273工业机器人在航空智能制造中的典型应用134731机器人钻铆制孔系统135732机器人焊接系统137733机器人复合材料铺放系统139734机器人磨抛系统140735机器人喷涂系统140736机器人检测系统141737协作机器人系统142738可移动式机器人系统14274工业机器人的发展趋势14375工业机器人系统中的关键技术144思考题146第8章机械制造概论14781概述14782机械制造业在国民经济中的重要地位15283先进制造技术153831制造业新动向153832先进制造技术153833案例：飞机制造模式的演进15584我国机械制造业的现状15885本书机械制造部分的主要内容163思考题164第9章工程材料16591航空工程材料的分类16592飞机结构主要材料的比例16793航空事故与材料疲劳断裂16894航空铝合金171941铝合金在飞机上的应用172942航空铝合金的分类17495钛合金175951钛合金在航空航天领域的应用175952钛合金的分类17796高温合金177961高温合金的主要性能指标178962高温合金在航空发动机上的典型应用17897航空复合材料179971复合材料的特性180972航空复合材料应用180973碳纤维18398隐身技术和隐身材料184981隐身飞机185982飞机的三种隐身技术186983隐身材料186思考题188第10章先进制造中的互换与协调189101传统制造中的标准化和互换性1891011机械零件标准化的概念1891012机械零件互换性的概念1911013标准化和互换性的现实意义1911014标准化和互换性的发展历史191102标准化生产方式与公差制1921021公差制1921022表面粗糙度194103公差与配合194104现代飞机的异地制造和全球制造模式1951041现代飞机的制造模式与实例1951042飞机制造中的互换性与协调性196105飞机制造的互换协调性方法2021051基于模拟量传递的互换协调方法——模线样板工作法2021052互换协调生产中的基本工艺装备2051053基于数字量传递的互换协调方法206思考题209第11章切削加工技术210111飞机零件切削加工概述2101111切削加工的基本概念2111112飞机切削加工零件的类型2111113飞机切削加工零件举例211112常用金属切削方法及设备2131121车削2131122铣削2151123钻削2181124磨削2191125齿轮切削222113数控机床在飞机零件切削加工中的应用226114飞机典型结构件的切削加工2271141机翼整体壁板的机械加工2271142五轴数控加工中心2291143航空发动机机匣加工2301144飞机发动机整体叶轮的切削加工2311145飞机发动机叶片的切削加工2341146航空发动机典型转动零组件加工技术241思考题243第12章先进成形技术244121飞机钣金类零件的特点和重要性244122飞机钣金类零件及其成形方法的分类2461221飞机钣金类零件的分类2461222飞机钣金成形工艺247123飞机蒙皮拉形技术2471231飞机蒙皮的加工方法2471232飞机蒙皮拉形方式2481233多点模具蒙皮拉形技术249思考题253第13章增材制造技术254131增材制造技术概述2541311增材制造技术的分类和原理2541312增材制造技术的特点和关键技术256132增材制造的设备和工艺流程259133增材制造的应用2611331民用领域2611332航空航天2621333激光增材制造在航空制造中的应用263思考题266第14章复合材料加工技术267141复合材料在航空航天领域的应用267142碳纤维复合材料成形方法2691421激光定位和手工铺放2701422碳纤维复合材料缠绕成形2711423自动铺带技术2741424复合材料机器人三维空间缝合成形280143蜂窝复合材料及其制造技术2821431蜂窝夹层结构简介2821432蜂窝夹层结构复合材料的基本特性2831433蜂窝结构在飞机上的应用2841434铝蜂窝芯材的制造285思考题286附录287附录A“机械工程概论”课程设计287附录B设计方案说明书格式要求 292参考文献294
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| 內容試閱：
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2014年夏，学院谋划为一年级新生开设一门通识类课程——“机械工程概论”。任务落实下来，我们这个老中青结合的教学小组就紧锣密鼓地张罗起来。次年便面向全校约300名选修该课程的新生以大课的形式开讲了，迄今已十余年。专业人士都知道，在教材市面上，《机械工程概论》并不鲜见。机械工程是一门历史久远、积淀深厚的学科，老师们写起《机械工程概论》教材，信手拈来，驾轻就熟。毋庸讳言，其中难免有互相雷同之作，当然也不乏值得称道、颇具特色的力作。因此本书的编写难点之一就成了如何体现特色。首先，本书编著者最费思量之处是在概论中如何突出航空航天机械工程的特色。既然授课的主要对象是来自机械和航空航天专业的学生，他们理所当然地期待能够通过这门课程了解机械工程在航空航天制造中的宏观样态和应用实况。这种心态与选修“航空航天概论”课程的学生如出一辙。出于这样的考虑，编著者在进行本书顶层设计时，确定了努力将传统“机械工程概论”课程内容与航空航天相关知识互为渗透、融会贯通的目标。其次，根据教学经验，概论课程面向大一新生，必须强调趣味性和可感性。由航空航天大背景的鲜活话题开篇点题或作为应用实例，再点缀趣闻轶事，这样便能引起学生的好奇心和求知欲，刺激兴奋点，从而避免概论课程因其基础性、综合性而与生俱来的枯燥。新工科教学思维认为，传统不接地气的教学方法已经不合时宜了，提倡教学活动从抽象中跳出来，通过课题研究引领内容展开。所以，本书力求从航空航天典型应用、机械工程前沿实例或编著者亲历的科研项目中提炼出课题，如直升机减速器、矢量喷管、卫星展开天线、导弹导引机构、A380装配、飞机蒙皮拉形、飞船姿态控制等，实际上，这确实花费了大量的时间。本书以课题牵引组织教学，旨在引导学生条分缕析，培养学生日后处理科学、工程问题的宏观视野和框架性思维。再次，对机械工程师而言，立体感、空间想象力和实际经验十分重要。为适应大一学生的接受能力，本书在素材取舍上注意把抽象的理论形象化，发挥PPT、视频、图形、图像等先进辅助教学手段便捷、直观、形象的长处，将看不见、不容易理解的内容可视化、容易理解，争取上佳的教学效果。最后，教学大纲安排了一个专题课程设计（或称大作业专题研习）作为本课程的“大结局”。课程设计题目是从编著者亲历的产品研发项目中精选的，而非凭空撰写。研究性学习是新工科教学一以贯之的精髓，从这个宗旨出发，在授课中段，就可将课程设计题目分发下去，作为学以致用的一次尝试。学生可以自愿结成小组，抽出足够的课外时间研讨、争辩、碰撞。最后要求各小组公开陈述，接受现场答辩和同学互评。同学们在研习的过程中启发灵感，挖掘潜能。“宰相必起于州部，猛将必发于卒伍”——千里马总是在竞赛中脱颖而出的，正是出于这样的考虑，本课程给同学们安排了课程设计的这个机会，小试牛刀，挑战一下自己的创新力和悟性，体会一下“知易行难”的道理。几年教学实践证明，学生都十分珍惜大学生涯中这次创新设计的“首秀”，他们会铭记终生。本书由宗光华编写初稿，完成了本书的大部分内容，由蔡月日、于靖军两度改写，于靖军做了最后的、全面的勘定。本书的编写得到北京航空航天大学机械学院多位资深教授、年轻教师和博士生的热情鼓励和鼎力支持。范玉清教授的力作《现代飞机制造技术》（北京航空航天大学出版社2001年出版）使我们受益良多，是经典的参考资料，他还特地编写了260余页的《大飞机及其制造技术概述——当代人类工程技术高峰》PPT供我们参考。李东升教授无私地提供了“现代飞机制造技术”课程讲义，向我们展示了许多现代飞机高端制造的新进展，如机翼壁板高效数控加工、复合材料铺带与编织、钛合金结构件激光快速成形、飞机典型零件加工和柔性装配技术等。李晓星教授对飞机蒙皮拉形技术造诣极深，他慷慨提供的有关飞机蒙皮型面可重构多点模具成形、数字化拉形系统、可重构的柔性工装蒙皮切边等的资料让我们受益良多。王延忠教授毫无保留地把积累多年的关于高速重载面齿轮传动的研究心得，特别是关于直升机主减速器面齿轮的精辟见解用PPT和WORD两种格式的文件发送到我们的邮箱，细微之处见真情。杨洋教授提供了直5减速器的装配图（已解密）。博士生助教沈铖玮帮助完成了很多图片的优化修改。还有，华南理工大学张宪民教授甚至把他主编的《机械工程概论》原稿发给我们以供参考。限于编著者水平，书中难免存在疏漏和错误，凡此种种，敬请读者批评指正。在本书付梓出版前，作者谨对所有为本书提供帮助、支持、关心的同仁表示诚挚的谢意！编著者2025年2月于北京航空航天大学学院路校区
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