序
“爆竹一聲除舊,桃符萬戶更新!痹谛履暌潦,春節(jié)伊始,“十一五規(guī)劃”伊始,來為“普通高等院校機(jī)械類精品教材”這套叢書寫這個(gè)“序”,我感到很有意義。
近十年來,我國高等教育取得了歷史性的突破,實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展,毛入學(xué)率由低于10%達(dá)到了高于20%,高等教育由精英教育而跨入了大眾化教育。顯然,教育觀念必須與時(shí)俱進(jìn)而更新,教育質(zhì)量觀也必須與時(shí)俱進(jìn)而改變,從而教育模式也必須與時(shí)俱進(jìn)而多樣化。
以國家需求與社會(huì)發(fā)展為導(dǎo)向,走多樣化人才培養(yǎng)之路是今后高等教育教學(xué)改革的一項(xiàng)重要任務(wù)。在前幾年,教育部高等學(xué)校機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)對全國高校機(jī)械專業(yè)提出了機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)模式的多樣化原則,各有關(guān)高校的機(jī)械專業(yè)都在積極探索適應(yīng)國家需求與社會(huì)發(fā)展的辦學(xué)途徑,有的已制定了新的人才培養(yǎng)計(jì)劃,有的正在考慮深刻變革的培養(yǎng)方案,人才培養(yǎng)模式已呈現(xiàn)百花齊放、各得其所的繁榮局面。精英教育時(shí)代規(guī)劃教材、一致模式、雷同要求的一統(tǒng)天下的局面,顯然無法適應(yīng)大眾化教育形勢的發(fā)展。事實(shí)上,多年來,已有許多普通院校采用規(guī)劃教材,就十分勉強(qiáng),而又苦于無合適教材可用。
“百年大計(jì),教育為本;教育大計(jì),教師為本;教師大計(jì),教學(xué)為本;教學(xué)大計(jì),教材為本。”有好的教材,就有章可循,有規(guī)可依,有鑒可借,有道可走。師資、設(shè)備、資料(首先是教材)是高校的三大教學(xué)基本建設(shè)。
“山不在高,有仙則名。水不在深,有龍則靈!苯滩牟辉诤癖。瑑(nèi)容不在深淺,能切合學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo),能抓住學(xué)生應(yīng)掌握的要言,能做到彼此呼應(yīng)、相互配套,就行,此即教材要精、課程要精,能精則名、能精則靈、能精則行。
華中科技大學(xué)出版社主動(dòng)邀請了一大批專家,聯(lián)合了全國幾十個(gè)應(yīng)用型機(jī)械專業(yè),在全國高校機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的指導(dǎo)下,保證了當(dāng)前形勢下機(jī)械學(xué)科教學(xué)改革的發(fā)展方向,交流了各校的教改經(jīng)驗(yàn)與教材建設(shè)計(jì)劃,確定了一批面向普通高等院校機(jī)械學(xué)科精品課程的教材編寫計(jì)劃。特別要提出的,教育質(zhì)量觀、教材質(zhì)量觀必須隨高等教育大眾化而更新。大眾化、多樣化決不是降低質(zhì)量,而是要面向、適應(yīng)與滿足人才市場的多樣化需求,面向、符合、激活學(xué)生個(gè)性與能力的多樣化特點(diǎn)。“和而不同”,才能生動(dòng)活潑地繁榮與發(fā)展。脫離市場實(shí)際的、脫離學(xué)生實(shí)際的一刀切的質(zhì)量不僅不是“萬應(yīng)靈丹”,而是“千篇一律”的桎梏。正因?yàn)槿绱耍瑸榱苏嬲_保高等教育大眾化時(shí)代的教學(xué)質(zhì)量,教育主管部門正在對高校進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量評估,各高校正在積極進(jìn)行教材建設(shè)、特別是精品課程、精品教材建設(shè)。也因?yàn)槿绱,華中科技大學(xué)出版社組織出版普通高等院校應(yīng)用型機(jī)械學(xué)科的精品教材,可謂正得其時(shí)。
我感謝參與這批精品教材編寫的專家們!我感謝出版這批精品教材的華中科技大學(xué)出版社的有關(guān)同志!我感謝關(guān)心、支持與幫助這批精品教材編寫與出版的單位與同志們!我深信編寫者與出版者一定會(huì)同使用者溝通,聽取他們的意見與建議,不斷提高教材的水平!
特為之序。
中國科學(xué)院院士
教育部高等學(xué)校機(jī)械學(xué)科指導(dǎo)委員會(huì)主任楊叔子
目錄
第1篇總論
第1章緒論(1)
1.1機(jī)械原理課程的研究對象(1)
1.2機(jī)械原理課程的主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法(5)
1.3機(jī)械原理課程的地位和作用(7)
第2篇機(jī)構(gòu)的組成和分析
第2章機(jī)構(gòu)的組成及結(jié)構(gòu)分析(9)
2.1研究機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的目的(9)
2.2機(jī)構(gòu)的組成及其運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制(10)
2.3平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定的條件(16)
2.4平面機(jī)構(gòu)的高副低代、結(jié)構(gòu)分析和組成原理(21)
本章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)拓展(26)
思考題與習(xí)題(27)
第3章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析(31)
3.1機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法(31)
3.2速度瞬心法及其在機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用(32)
3.3用矢量方程圖解法作機(jī)構(gòu)的速度和加速度分析(35)
3.4用解析法作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析(39)
本章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)拓展(50)
思考題與習(xí)題(50)
第4章平面機(jī)構(gòu)的力分析(54)
4.1概述(54)
4.2運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定(55)
4.3不考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的力分析(59)
4.4考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的力分析(65)
4.5機(jī)械的效率與自鎖(67)
4.6提高機(jī)械效率的途徑(74)
4.7摩擦在機(jī)械中的應(yīng)用(74)
本章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)拓展(76)
思考題與習(xí)題(77)
第3篇常用機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
第5章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(81)
5.1概述(81)
5.2平面連桿機(jī)構(gòu)的基本類型及其演化(82)
5.3平面連桿機(jī)構(gòu)的工作特性(89)
5.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(96)
本章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)拓展(111)
思考題與習(xí)題(111)
第6章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(115)
6.1凸輪機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用(115)
6.2從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)(118)
6.3凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)(124)
6.4凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì)(133)
本章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)拓展(141)
思考題與習(xí)題(142)
第7章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(145)
7.1齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類(145)
7.2漸開線齒輪的齒廓與嚙合特性(147)
7.3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸(153)
7.4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)(157)
7.5漸開線齒廓的加工(163)
7.6變位齒輪傳動(dòng)(169)
7.7斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)(175)
7.8直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)(180)
7.9蝸桿機(jī)構(gòu)(184)
本章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)拓展(188)
思考題與習(xí)題(189)
第8章輪系及其設(shè)計(jì)(192)
8.1輪系及其分類(192)
8.2定軸輪系及其傳動(dòng)比(194)
8.3周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比(198)
8.4復(fù)合輪系及其傳動(dòng)比(201)
8.5輪系的功用(203)
8.6行星輪系的類型選擇及設(shè)計(jì)(206)
8.7其他類型的行星傳動(dòng)簡介(210)
本章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)拓展(213)
思考題與習(xí)題(213)
第9章其他常用機(jī)構(gòu)(216)
9.1棘輪機(jī)構(gòu)(216)
9.2槽輪機(jī)構(gòu)(222)
9.3不完全齒輪機(jī)構(gòu)(227)
9.4螺旋機(jī)構(gòu)(229)
9.5萬向聯(lián)軸節(jié)(233)
本章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)拓展(235)
思考題與習(xí)題(236)
第4篇機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)
第10章機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)(239)
10.1概述(239)
10.2機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方程(243)
10.3機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的建立及其求解(247)
10.4機(jī)械系統(tǒng)速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)(251)
本章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)拓展(258)
思考題與習(xí)題(259)
第11章機(jī)械的平衡(263)
11.1機(jī)械平衡概述(263)
11.2剛性轉(zhuǎn)子的平衡(264)
11.3剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)(268)
11.4機(jī)構(gòu)的平衡(270)
本章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)拓展(275)
思考題與習(xí)題(276)
第5篇機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的方案設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)
第12章機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)(279)
12.1概述(279)
12.2組合機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)(281)
12.3機(jī)構(gòu)選型(289)
12.4機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖及其類型(292)
12.5機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)(294)
12.6機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評價(jià)體系和評價(jià)方法(300)
本章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)拓展(303)
思考題與習(xí)題(304)
第13章創(chuàng)新設(shè)計(jì)與TRIZ理論(307)
13.1常規(guī)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)(307)
13.2創(chuàng)造性思維(309)
13.3創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本原理(313)
13.4TRIZ與創(chuàng)新思維(315)
附錄A阿奇舒勒矛盾矩陣表(328)
參考文獻(xiàn)(340)