本书阐述了机械设计综合训练的基本内容，提供了相关的设计参考资料和图例，编写了适用于不同专业、不同学时的综合训练题目。本书分为四部分：第一部分为机械设计综合训练指导；第二部分为机械设计现代设计方法训练；第三部分为机械设计综合训练参考资料；第四部分为综合训练题目。另设有附录，提供相关重点难点的微课视频。
　　本书利用现代教育技术和互联网信息技术，将部分学生难以理解的重点难点制作成三维仿真动画、微课视频等，通过二维码技术实现教学互动和师生互动。


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面向新工科提升"Engi+"素养的智慧化教学模式研究与实践，2017.10～2019.9，江苏省教育信息化研究专项资助课题（重点资助），主持人江苏科技大学、从讲师到副教授到教授。2024年获全国优秀教师机械设计制造及自动化1 全国优秀教师，教育部，2024 2 全国高校教师教学创新大赛一等奖，中国高等教育学会，2024.7 3 国家级线上一流课程（第一） 教育部 2023 4 中国国际互联网+大学生创新创业大赛“银奖”，指导老师 教育部2023 5 江苏省高校教师教学创新大赛特等奖 江苏省高教学会 2024.04 6 江苏省教学名师，江苏省教育厅，2023 7 江苏省优秀硕士论文，指导老师 江苏省教育厅 2022 8 江苏省产教融合型一流课程（第一） 江苏省教育厅 2022 9 江苏省一流本科线上线下混合课程（第一） 江苏省教育厅 2021 10 江苏省优秀教材培育奖（第一） 江苏省教育厅 2020 11 江苏省大学生创新大赛一等奖，指导老师，江苏省教育厅，2023 12 江苏省优秀本科团队毕业设计，指导老师，江苏省教育厅，2023 13 江苏省“十四五”规划教材（第一），江苏省教育厅，2024

目录
第一部分 机械设计综合训练指导
第1章 绪论 1
1.1 现代船舶与海洋工程机械装备发展 1
1.2 机械设计综合训练的概述 3
1.3 机械设计综合训练的一般步骤和注意事项 5
1.4 机械设计综合训练的结构体系 7
1.5 现代机械设计的方法概述 9
1.5.1 机械设计的基本原则 9
1.5.2 机械设计的现代方法 10
1.5.3 机械设计中的创新设计 10
1.6 现代设计人员的素养 12
第2章 机械运动方案设计 13
2.1 机械运动方案设计步骤 13
2.2 机构基本运动与机构选型 15
2.3 机械传动系统构思方法 18
2.4 船用起锚机运动方案设计 22
2.5 自升式平台升降系统运动方案设计 22
2.6 机械运动方案评价与分析 23
第3章 机械总体设计参数计算 25
3.1 机械的工作载荷 25
3.2 原动机的类型与选择 25
3.2.1 电动机的种类及其机械特性 26
3.2.2 液压马达的种类及选择 28
3.2.3 气动电动机的种类及选择 28
3.2.4 内燃机的种类及选择 28
3.3 电动机选择和总体设计参数计算 29
3.3.1 电动机的选择 29
3.3.2 传动比分配 30
3.3.3 机械装置的运动和动力参数计算 34
3.4 机械总体设计参数计算实例 35
第4章 执行机构设计及分析 39
4.1 执行机构的设计概述 39
4.2 执行机构的形式设计 40
4.2.1 执行机构形式设计的原则 40
4.2.2 执行机构的选型 41
4.3 执行机构的协调设计及评价 43
4.3.1 执行机构的协调设计 43
4.3.2 执行机构的方案评价 45
4.4 搓丝机执行机构的设计及分析 45
4.4.1 搓丝机工作头的设计 45
4.4.2 搓丝机执行机构的运动分析 46
4.4.3 搓丝机执行机构的动力分析 48
4.5 基于MATLAB的机构运动分析 49
4.5.1 机构运动分析方法 49
4.5.2 MATLAB辅助机构运动分析主要流程 49
4.5.3 曲柄滑块机构的运动分析 50
4.5.4 计算实例 51
第5章 机械传动装置的设计 54
5.1 传动零件的设计计算 54
5.1.1 减速器外传动零件的设计要点 54
5.1.2 减速器内传动零件的设计要点 56
5.2 常用减速器结构及润滑 57
5.2.1 减速器的结构 57
5.2.2 减速器的润滑 60
5.3 传动装置装配草图入门 62
5.3.1 装配草图设计准备 62
5.3.2 绘制装配草图的步骤 62
5.3.3 初绘装配草图 63
5.4 传动装置装配草图中主要零部件设计 67
5.4.1 轴系的结构设计 67
5.4.2 轴承型号的选择 73
5.4.3 轴、轴承、键的校核计算 74
5.4.4 传动零件的结构设计 74
5.5 传动装置装配草图的完成 77
5.5.1 箱体及轴承盖的结构 77
5.5.2 减速器附件的设计 83
5.5.3 其他常用零部件设计 85
5.5.4 检查装配草图与修改完善 87
5.6 装配图样设计 89
5.6.1 装配图样的设计要求 89
5.6.2 装配图的绘制 89
5.6.3 装配图的尺寸标注 90
5.6.4 标题栏和明细表 91
5.6.5 装配图中的技术特性和技术要求 91
第6章 零件图样设计 93
6.1 零件图的设计要求及要点 93
6.2 轴类零件图样 93
6.3 齿轮类零件图样 95
6.4 箱体类零件图样 97
第7章 编写设计计算说明书和准备答辩 99
7.1 编写设计计算说明书 99
7.2 准备答辩 102
7.3 复习思考题 103
第二部分 机械设计现代设计方法训练
第8章 常用机构的计算机辅助设计 108
8.1 机械设计软件开发需要解决的主要问题 108
8.2 数表的程序化 109
8.2.1 查表检索法 109
8.2.2 数表解析法 112
8.2.3 其他数表的处理 113
8.3 线图的程序化 114
8.4 带传动的计算机辅助设计实例 116
8.5 齿轮传动的计算机辅助设计实例 118
第9章 常用零部件的三维建模和有限元分析 123
9.1 三维建模和有限元分析入门 123
9.1.1 三维建模种类 123
9.1.2 常用CAD/CAM/CAE软件简介 124
9.1.3 有限元分析 125
9.2 轴类零件的三维建模 126
9.3 齿轮零件的三维建模 127
9.4 箱体零件的三维建模 128
9.5 常用零件的有限元分析 131
第三部分 机械设计综合训练参考资料
第10章 机械设计常用标准和规范 134
10.1 常用数据和一般标准 134
10.2 常用材料 140
10.2.1 黑色金属材料 140
10.2.2 有色金属材料 147
10.3 连接 148
10.3.1 螺纹和螺纹连接 148
10.3.2 轴系紧固件 162
10.4 滚动轴承 170
10.4.1 常用滚动轴承 170
10.4.2 滚动轴承的配合 185
10.5 联轴器 187
10.6 公差与配合 194
10.6.1 极限与配合 194
10.6.2 几何公差 202
10.6.3 表面粗糙度 205
10.6.4 圆柱齿轮传动公差 206
10.7 电动机 207
10.7.1 Y系列电动机的技术数据 207
10.7.2 Y系列电动机的安装及外形尺寸 210
第11章 减速器结构及零件图例 212
11.1 减速器润滑与密封 212
11.2 减速器结构附件 219
11.3 减速器零件图例 222
第12章 机械装置参考图例 234
第四部分 综合训练题目
第13章 机械设计综合训练题目 250
13.1 一级齿轮传动机械 250
13.1.1 第1题：带式运输机的传动装置设计 250
13.1.2 第2题：螺旋输送机的传动装置设计 251
13.2 二级齿轮传动机械 252
13.2.1 第3题：带式运输机的设计 252
13.2.2 第4题：链式运输机的设计 254
13.2.3 第5题：平板搓丝机的设计 255
13.3 提升牵引传动机械 256
13.3.1 第6题：船用起重机的设计 256
13.3.2 第7题：船用铰缆车的设计 257
13.3.3 第8题：船用起锚机的设计 258
13.3.4 第9题：爬式加料机的设计 258
13.3.5 第10题：电梯提升装置的设计 259
13.4 综合设计与机构分析 260
13.4.1 第11题：简易卧式铣床传动装置的设计 261
13.4.2 第12题：简易拉床传动装置的设计 261
13.4.3 第13题：加热炉装料机的设计 262
13.4.4 第14题：榫槽成形半自动切削机的设计 263
13.5 创新类机械设计 264
13.5.1 第15题：爬楼梯车设计 264
13.5.2 第16题：水下抓捕机器人设计 265
13.5.3 第17题：管道机器人设计 266
13.5.4 第18题：海底行走车设计 266
13.5.5 第19题：仿生机械设计 267
附录 机械设计综合训练重点难点微视频 268
参考文献 271