新思维机械原理_强建国王富强马晓郑海霞贺瑗编_9787111645610

机械原理作为机械类专业的核心技术基础课程，其教学内容已经相对稳定。在经历了精品课程建设、教学评估和专业认证后，我们对机械原理的教学内容、要求和目标有了新的认识。基于机械原理创新教育和新工科建设工作的需要，我们继承现有教学体系，借鉴现有教材的特点，编写了本书。
在机械原理教学以及本书编写过程中，我们秉持如下基本思想：
（1）功能需要，自然逻辑运动功能是机构的基本功能，具体的某种机构是运动功能的具体实现方案。运动功能的表述、分析、设计以及机械系统建模等，需以数学和力学为基础，符合自然逻辑。全书突出机械的基本运动功能，并将其作为基本内容讲述的主线，把理解、应用和创新实现运动功能作为机械原理教学的基本目标。这更有利于培养学生的创新意识和应用简单机构设计复杂机械系统的能力。
（2）层次认知，机械思维层次化的语言和内容更有利于组织层次化的教学，调动学生的积极性，使其形成层次化认知，培养其机械科学思维。比如，对于各类机构以及这些基本常用机构构成的复杂机械系统，通过教学，使学生既要掌握机构运动中特殊情况的特征，也要掌握其一般过程，力求通透；在分析机构的过程中，使学生以机械科学的语言表达机械问题，建立机械科学思维。层次认知和机械思维是学生内在的学习动力和创新基础，也是规范设计应用机械的基础。
(3）核心课程，综合能力机械原理是机械类专业的核心课程，因此本书突出机械原理课程在学生学习机械、理解机械、设计机械等过程中的构架和引领作用，培养学生应用机械语言表述与思考问题、建模、求解与分析的能力，应用常用机构设计功能、实现功能和进行方案评价的能力，设计并实施简单机械系统实验的能力。
本书在内容与形式安排方面有以下一些特点：
1）全书由基本内容和三个附录构成。基本内容的第1篇机构基础包括机构的结构分析（第1章），机械系统的运转、速度波动调节及机械效率（第2章），机械的平衡（第3章）；第2篇常用机构包括平面连杆机构及其设计（第4章）、凸轮机构及其设计（第5章）、齿轮机构及其设计（第6章）和其他常用机构（第7章）；第3篇机械创新设计包括机械系统运动方案设计（第8章）。
学习机构基础时会涉及常用机构，而学习常用机构时要以运动分析与力分析为基础。因此，本书把平面机构的运动分析和力分析的基本内容分别编为附录A和附录B。这样安排是希望避免学生虽然学习了运动分析和力分析，但是不能综合分析具体机构的问题，也方便学生在学习具体机构时把结构、功能特征、运动与动力特性统一起来。力学基础比较好的学生，可以自学附录A和B。附录C为汽车的功能与原理简介，机械原理教学中的常用机构都可在此找到应用实例，对学生掌握基本理论和系统方案设计方法非常重要。
2）把机械效率和自锁的内容合并到机械系统的运转、速度波动调节的相关内容中，这样学生可对机械系统运转过程中的功能关系有更全面的认识。机械效率和自锁涉及摩擦力的分析，而机械平衡的基本目标在于减小惯性力的影响，因此此部分与力分析相关的内容可直接参考附录B。另一方面，机械速度波动调节与机械系统的运动分析相关，有些问题可直接参考附录A。
前言新思维机械原理3）对凸轮、连杆机构设计中的复杂问题，轮系中的轮系功用和轮系设计相关内容，其他常用机构的参数和设计问题等，做适当精简。对运动分析和力分析中的复杂问题，包括求解超静定问题用到的虚位移原理，也采用同样的方式处理。精简并不等于降低要求。对于理论性强的问题，在作业中要求学生参看相关资料讨论或自学，而对于理论与工程实践结合较紧的内容，要求学生主动寻求解答。
4）对于一些基本内容，将其以不同的角度或不同的层面组织在基本内容、例题和作业题中，力求整体性。同时，例题和作业题也可作为基本内容的增补或延拓。
为提升学生对基本内容的理解和方便学生自主学习，书中典型例题的相关解答力求语言通俗。
各节末的作业题除了常规题目外，根据需要还设有思考与讨论类和实验类的题目。有一些常规题目难度较大，看似超出了机械原理课程的教学范围，但都可应用基本内容部分讲述的知识解答。有些题目需要学生有较强的数学和力学应用能力，有些甚至强调在理论分析的基础上利用计算机辅助完成。思考与讨论类的题目中，有一些是基本内容中未讲述的问题或近些年出现的一些新教学内容，有的综合性很强，目的在于引导学生探究学习，自主获取相关知识，在必要时多人协同完成。实验类题目尽管较少，但需要学生设计、实施并分析实验，除了学生之间的合作外，可能还需要实验室教师的辅导。另外，作业中的有些题目，可作为实施课堂外教学活动的主题。
5）本书提供了曲柄摇杆机构设计结果和齿轮啮合过程中齿面滑动速度与综合曲率半径分析的插图，它们可作为计算机模拟的样例。
6）附录C除提供汽车中常用系统的基本原理外，还对重要系统的机械结构和设计思路做了简要描述。这些内容衔接机械原理和后续课程如机械设计和机械制造等，可作为教学中学生的必读内容。
本书可作为高等院校机械类专业的教材，也可供其他相关专业的师生及工程技术人员参考。
参加本书编写的有强建国、王富强、马晓、郑海霞和贺瑗老师，他们一直坚持机械原理创新教育教学改革和新工科课程建设工作。本书内许多习题的分析解答，限于篇幅，并没有包括在基本内容中。与本书相关的数字化资源制作和机械原理课程训练手册编写工作正在进行。
作为机械原理创新教育改革和新工科课程建设的成果，本书的编写和出版得到教育部新工科研究与实践项目“面向新工科的创新教育与工程能力培养相结合的机械设计制造及自动化专业实践课程体系建设”的支持，编者在此表示感谢。同时，我们也衷心感谢出版社编辑为本书出版而付出的艰辛工作。
由于编者水平有限，书中难免存在不当或错误之处，敬请同行和读者批评指正。强调创新难免思想过激，真诚希望能与同行及读者探讨。

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