“機械設計基礎”是高等職業技術教育和高等專科教育機械設計與制造類和機電工程類專業的主干課程。
全書內容分為5篇：第1篇“機械設計概論和機構結構”主要介紹機械設計概論、現代設計方法應用概述及平面機構的結構分析，是機構和機械設計的共性基礎知識；第2篇“常用機構”主要從傳遞運動的角度介紹一些常用機構（如平面連桿機構、凸輪機構、輪系及其他常用機構）的工作原理、應用和運動設計方法；第3篇“機械傳動”主要從傳遞動力的角度講述一些常見的機械傳動（如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動等）的工作原理、標準規范和設計計算方法；第4篇“軸系零部件”主要介紹軸系（包括滑動軸承、滾動軸承、軸及軸系、聯軸器、離合器和制動器等主要零部件）的工作原理、組合設計和選用計算方法；第5篇“機械連接”介紹常用機械連接（包括鍵、銷和螺紋連接）和彈性連接（彈簧）的工作原理、標準規范和計算方法。
《國家示范性高等職業院校成果教材·機械系列：機械設計基礎（第3版）》在各個章節中都有許多機械設計計算、分析和作圖等的能力訓練案例，以及典型零件工作圖，并且摘錄了部分機械設計常用的標準和規范。書后還附有凸輪機構設計和運動分析、圓柱齒輪傳動設計計算和轉軸強度計算等的Matlab程序及應用實例。
《國家示范性高等職業院校成果教材·機械系列：機械設計基礎（第3版）》可以作為高等職業技術教育和高等專科教育機械設計與制造類和機電工程類專業“機械設計基礎”課程的教材，也可供有關專業的瀆者和工程技術人員參考。
高等職業技術教育和高等專科教育是高等教育的重要組成部分，其目標是培養生產、服務、技術和管理第一線的高級應用型人才，這是一種以橫向擴展能力為主、縱向延伸能力為輔的實用人才。隨著科學技術的不斷發展，新的產業不斷產生，新技術、新工藝、新設備、新材料、新系統和新軟件等不斷涌現，要把最新的技術成果轉換成為生產力，相應的高級應用型人才是非常關鍵的。高等職業技術教育和高等專科教育是職業教育的高等層次，是教育為經濟發展服務的一個重要結合點，是把我國的人力優勢轉化為智力優勢、把智力優勢轉換為生產力的重要橋梁。
高等職業技術教育注重以職業道德為重點的思想品德教育，它以技術應用為本位，建立以職業能力為中心的教學體系。遵照高等職業技術教育的教學特色和教學開發精神，在構建學生專業知識結構和培養專業技能方面，學生應當具有“必需”、“夠用”和相對寬而淺的知識結構，能夠依托專業基本理論和實踐技能，具備向相關專業滲透和連接的實踐能力，表現在掌握豐富的與相關專業的“接口”能力上。在教學內容上，將課程中以理論教學為主的內容，轉變為以實踐教學為主的內容；在教學安排上，將課程中以理論體系傳授為主的教學，轉變為以專業運作能力訓練為主的教學。從與21世紀我國社會主義現代化建設要求相適應的生產、服務、技術和管理第一線需要大量高級應用型人才的角度出發，加強對學生素質和綜合職業能力的培養，特別是注重對學生運用知識、創新意識、合作精神和適應能力的培養。
“機械設計基礎”是高等職業技術教育和高等專科教育機械設計制造類專業的主干課程。為了推動高職和高專相關專業的教學改革，適應“機械設計基礎”教學和實訓的需要，按照課程在專業知識能力結構中的地位和課程教學目標，編寫出有高等職業技術教育和高等專科教育特色、面向21世紀的教材，中國高等職業教育研究會和清華大學出版社于2000年4月在深圳職業技術學院召開了高職和高專機電類教學改革與教材建設研討會，參加《機械設計基礎》教材編寫組的10多所高等學校教師在專業建設和課程教學改革實踐的基礎上，通過認真討論擬定的編寫大綱和達成的共識，進行了通力合作，精心編寫了本書。
“機械設計基礎”課程的開發要強調適當綜合化和適當實施化。本書按照課程內容本身的內在聯系和模塊教學要求，建立“機械設計概論和機構結構”、“常用機構”、“機械傳動”、“軸系零部件”和“機械連接”等5個模塊。在教材內容上力求降低重心、拓寬面向、精選知識點，更新內容、突出應用，采用新頒布的國家標準規范。敘述簡明扼要，減少對公式的推演，講求實用，方便教學。書中打“”號的內容是為了拓寬和延伸與該課程密切相關的知識面，以求做好與現代科學技術成果的接口，供不同專業在教學中酌情取舍。
在知識經濟時代，機械的常規設計方法必須有現代設計方法的理念，才有生命力。現代設計方法涉及的內容十分廣泛，本書力圖從高等職業技術教育的特色和層次出發，敘述和討論有關的問題，主要包括計算機輔助設計、優化設計和創新設計等基本知識和概念，使學生在已有基礎上對此有一個新的概念和思維方法，從而達到整體優化學生的知識、能力和素質，特別是培養設計思想、設計方法和創新思維能力的目的。
本書自2001年出版發行以來，被許多高職高專院校師生選用。為了適應高職高專人才培養模式的改革和科技發展進步，在第1版基礎上作了進一步的修改、補充和完善，在2005年出版了第2版，并在2006年被教育部審定為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。為了進一步實施高等職業技術教育對技術應用和高技能人才的培養模式，突出課程教學的能力目標和知識目標，結合工學和精品課程建設的成果，第3版增添了許多能力訓練案例，便于教師講授和引導，也便于學生自學和應用。該書作為“機械設計基礎”課程教學內容和教學方法的知識載體，其體系結構和內容力求反映科學技術的發展和需求，符合高職高專相關專業的教學特點和學生的認知規律；在表現形式和陳述方式上，能夠引導學生利用已有的知識去學習和探索新知識、新技術，有助于教師、學生和教材之間的交流，有利于理論教學與實踐教學的結合，使教師在教材的平臺上可以創造性地進行教學活動。
本書由佛山職業技術學院郭仁生（第1～4, 6, 10章和附錄）、蘇州工業園職業技術學院魏宣燕（第12～15章）、北京聯合大學機械工程學院張京輝（第8, 9和11章）、廣東輕工職業技術學院王軍（第5和7章）和韶關學院黃晨華（第16和17章）等編著，郭仁生擔任主編并對全書統稿，魏宣燕擔任副主編。
本書第1版由華南理工大學謝存禧教授精心審閱，第3版由吉林工業職業技術學院欒學鋼教授精心審閱，提出了許多寶貴意見，編者在此表示衷心的感謝。
懇請讀者對書中的缺點和不妥之處進行指正。
編 者2010年10月
第1篇 機械設計概論和機構結構
第1章 機械設計概論
1.1 課程概論
1.1.1 機械的概念和組成
1.1.2 機械設計發展概述
1.1.3 本課程的內容、基本要求和學習特點
1.2 機械設計過程
1.3 功能原理設計
1.3.1 功能原理設計的特點
1.3.2 功能分析
1.3.3 功能類型和求解思路
1.4 機械設計約束
1.4.1 承載能力約束
1.4.2 技術性能約束
1.4.3 標準化約束
1.4.4 產品成本約束
1.4.5 可持續發展約束
1.5 機械結構設計
1.5.1 零件的相關與結構要素
1.5.2 結構設計的基本要求
1.5.3 結構設計的構型變換
1.5.4 結構設計準則
思考和實訓習題
第2章 現代設計方法應用概述
2.1 計算機輔助設計
2.1.1 概述
2.1.2 編制CAD程序的方法
2.2 優化設計
2.2.1 概述
2.2.2 優化設計的數學模型
2.2.3 優化問題的數值解法
2.2.4 運用Matlab優化工具箱函數求解優化設計問題概述
2.3 創新設計
2.3.1 創新設計的實質
2.3.2 創造性思維的特點和類型
2.3.3 創新設計的概念和解決原理
2.3.4 機械創新設計應用實例
思考和實訓習題
第3章 機構結構分析
3.1 平面機構的組成
3.2 平面機構運動簡圖
3.3 平面機構自由度和運動確定性
3.3.1 平面機構的自由度
3.3.2 機構自由度計算中的特殊情況處理
3.3.3 平面機構具有確定運動的條件
思考和實訓習題
第2篇 常用機構
第4章 平面連桿機構
4.1 平面連桿機構的類型和應用
4.1.1 鉸鏈四桿機構
4.1.2 滑塊四桿機構
4.1.3 運動副變換
4.2 平面連桿機構的基本特性
4.2.1 急回特性
4.2.2 傳力分析
4.3 平面連桿機構的運動分析
4.4 平面連桿機構的運動設計
4.4.1 按照給定連桿位置設計鉸鏈四桿機構
4.4.2 按照給定行程速度變化系數設計四桿機構
4.4.3 鉸鏈四桿機構的運動幾何方程
4.4.4 按照給定的兩連架桿對應位置設計鉸鏈四桿機構
4.5 多桿機構的應用
思考和實訓習題
第5章 凸輪機構
5.1 凸輪機構的類型和應用
5.1.1 凸輪機構的組成和類型
5.1.2 凸輪機構的特點與應用
5.2 從動件基本運動規律
5.2.1 從動件基本運動規律的運動方程和線圖
5.2.2 從動件運動規律的選擇
5.3 凸輪輪廓設計
5.3.1 用圖解法設計凸輪輪廓
5.3.2 用解析法設計凸輪輪廓
5.3.3 凸輪機構的計算機輔助設計
5.4 凸輪機構基本參數和尺寸的確定
5.4.1 凸輪機構的壓力角及許用值
5.4.2 凸輪基圓半徑的確定
5.4.3 滾子半徑的確定
5.5 凸輪機構的結構、材料和工作圖
5.5.1 凸輪和從動件的結構
5.5.2 凸輪和從動件的材料及選擇
5.5.3 凸輪工作圖
思考和實訓習題
第6章 輪系
6.1 定軸輪系
6.1.1 定軸輪系傳動比
6.1.2 定軸輪系傳動比符號的確定方法
6.1.3 定軸輪系各級傳動比的分配
6.2 行星輪系
6.2.1 行星輪系的分類
6.2.2 行星輪系的傳動比
6.2.3 行星輪系傳動比符號的確定方法
6.3 組合輪系
6.4 輪系的功用
6.5 其他行星傳動簡介
6.5.1 漸開線少齒差行星傳動
6.5.2 擺線針輪行星傳動
6.5.3 諧波齒輪傳動
思考和實訓習題
第7章 其他常用機構
7.1 棘輪機構
7.1.1 棘輪機構的組成和工作原理
7.1.2 棘輪機構的類型、特點和應用
7.1.3 棘輪機構的應用實例
7.1.4 棘輪機構的基本參數和幾何尺寸
7.2 槽輪機構
7.2.1 槽輪機構的組成和工作原理
7.2.2 槽輪機構的類型、特點和應用
7.2.3 槽輪機構的基本參數和尺寸
7.2.4 槽輪機構的運動特性
7.3 螺旋機構
7.3.1 螺旋機構的工作原理和類型
7.3 螺紋的形成和分類
7.3.3 螺紋的基本參數和尺寸
7.3.4 螺旋機構的運動分析
7.3.5 螺旋副的效率和自鎖
7.3.6 滑動螺旋副的材料和結構特點
7.4 機構的組合與應用
7.4.1 機構的串聯式組合
7.4.2 機構盼并聯式組合
7.4.3 機構的反饋式組合
7.4.4 機構的復合式組合
7.5 機構的選型與應用
思考和實訓習題
第3篇 機械傳動
第8章 帶傳動
8.1 帶傳動的工作原理和應用
8.1.1 帶傳動的工作原理
8.1.2 帶傳動的類型、特點和應用
8.2 帶傳動的受力分析和應力分析
8.2.1 受力分析
8.2.2 應力分析
8.3 帶傳動的彈性滑動與失效形式
8.4 V帶和V帶輪
8.4.1 V帶結構和基本尺寸
8.4.2 V帶輪的材料、結構與工作圖
8.5 帶傳動的安裝和張緊
……
第4篇 軸系零部件
第5篇 機械連接
附錄
參考文獻
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