前言
FOREWORD
本书依据教育部机械基础课程教学指导委员会工作精神及“机械原理课程教学基本要求”,充分吸取近年来各高校教学改革经验,并结合作者多年全英文机械原理教学实践及科研实践编写而成。
机械原理是机械类专业的一门主干技术基础课程,在培养学生的知识、能力和综合素质中占有重要地位。传统的机械原理课程主要以机构学和机械动力学为主要教学内容,近年来为了加强对学生机械设计能力的培养,机械原理从以机构分析为主线的内容体系发展到以机构分析与设计并重的内容体系,全国各地也相继出版了多种具有改革成效的机械原理教材。当前,以新技术、新业态、新产业和新模式为特点的新经济发展迅速,对人才的能力结构和综合素质又提出了更高的要求,迫切需要具有高阶性、创新性及挑战性的课程提供支撑。为此,本书以“基于项目的学习”(ProjectBased Learning, PBL)和“通过设计学习”(Learning by Designing, LBD)为基础,重新构建了机械原理课程体系。尝试以工程案例为牵引,启迪学生从机械系统整机功能与性能出发,综合灵活运用知识进行创新设计,培养学生解决复杂问题的能力。
本书尝试开展项目驱动式教学,需要首先建立机械系统的整体概念。因此与绝大部分教材不同,本书在第1章绪论中就讲述了机械系统的组成; 机械系统的基本要求及设计流程; 机械系统的功能分析、工艺动作分解及运动方案构思; 机械系统及机电一体化系统的概念设计等,使学生先具有分析机械系统功能的能力。在此基础上,给出了3个机构设计项目,
每个项目分解为多个设计系列题,贯穿于本教材各有关章节之后。设计系列题的编码规则是: 项目Ⅰ “单缸四冲程内燃机”有6项设计内容,故其系列题编号从Ⅰ1~Ⅰ6; 以此类推,项目Ⅱ “粉料成型压片机”的系列题编号从Ⅱ1~Ⅱ6; 项目Ⅲ“四足单驱动仿生行走机构”的系列题编号从Ⅲ1~Ⅲ4。本书的另一个尝试是在每章的开头都先通过一个具体案例引出该章重点内容,以培养学生先学会提出问题,再去解决问题的能力。此外,本书尝试将课程内容与现代先进装备相结合,在各章之后都设有知识拓展内容,介绍该章所讲述的机构在仿生机器人、折纸机器人、航天器、数控机床、空间遥感相机、航空发动机、鱼雷、微机电系统等高端装备中的应用。
本书由3篇组成,共12章,由王晓力、赵杰亮和朱朋哲编著。具体分工为: 王晓力负责编写第1
、6、7、12章; 赵杰亮负责编写第3、4、8、11章; 朱朋哲负责编写第2、5、9、10章。
本书由华南理工大学黄平教授担任主审,在此谨致以衷心的感谢!
由于编者水平所限,书中误漏欠妥之处在所难免,敬请广大读者批评指正。
编者2021年12月