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第1章 概论 1

1.1 迈进大学生活 1

1.2 关于机械设计制造及其自动化专业 4

1.3 现代机械工程 5

1.3.1 现代机械工程概述 5

1.3.2 现代机械工程与传统机械工程 6

1.3.3 现代机械工业特征 9

1.4 机械行业的鉴往知来与人类文明 10

1.4.1 技术的萌芽 10

1.4.2 工业革命 11

1.4.3 动力的发展与进步 12

1.4.4 实现大批量生产 12

1.4.5 机械文明的最后一幕 13

1.5 机械设计制造及其自动化专业人才培养 14

1.5.1 人才培养的变化 14

1.5.2 机械工程人才的素质 15

1.5.3 机械工程人才的知识结构和能力 16

1.5.4 培养创新能力 17

1.5.5 提高运用信息化手段的能力 18

1.5.6 重视现代制造服务业人才素质培养 19

第2章 人才培养方案 20

2.1 985高校人才培养方案解读 20

2.2 211高校人才培养方案解读 27

2.3 普通高校人才培养方案解读 33

2.4 民办高校人才培养方案解读 38

第3章 2012高校专业目录下核心课程介绍 46

3.1 工程力学课程介绍 46

3.1.1 绪论 46

3.1.2 理论力学 48

3.1.3 材料力学 54

3.2 机电传动控制课程介绍 59

3.2.1 绪论 59

3.2.2 机电传动控制系统中的控制电动机 60

3.2.3 继电接触器控制 62

3.2.4 可编程控制器 68

3.2.5 交直流电动机无级调速控制 71

3.2.6 机电传动控制系统设计 72

3.3 工程测试技术课程介绍 73

3.3.1 绪论 73

3.3.2 测试信号的分析处理 74

3.3.3 测试系统的基本特性 75

3.3.4 测试系统常用传感器介绍 75

3.3.5 测试信号调理电路 77

3.3.6 信号显示与记录仪表 78

3.3.7 测试技术在机械工程中的应用 78

3.3.8 计算机测试系统 81

3.3.9 现代测试技术的发展方向 83

3.4 机械制图核心课程介绍 84

3.4.1 机械制图绪论 84

3.4.2 画图和读图的基础 85

3.4.3 尺寸标注 87

3.4.4 零件图 88

3.4.5 装配图 91

3.5 工程材料核心课程介绍 96

3.5.1 绪论 96

3.5.2 材料的力学行为 96

3.5.3 材料的结构 101

3.5.4 材料的凝固与相图 103

3.5.5 材料强化及钢的热处理 105

3.6 机械制造基础核心课程介绍 108

3.6.1 机械制造基础绪论 108

3.6.2 金属的力学性能 109

3.6.3 热加工基础 112

3.6.4 切削加工 114

3.7 机械设计核心课程介绍 118

3.7.1 本课程的研究对象与内容 118

3.7.2 本课程在教学中的地位 124

3.7.3 机械设计的基本要求和一般过程 124

3.8 互换性与技术测量核心课程介绍 125

3.8.1 本课程的研究对象与任务 125

3.8.2 本课程在教学中的地位 126

3.8.3 互换性的基本内容与应用 127

3.9 电工电子技术核心课程介绍 144

3.9.1 本课程的研究对象与任务 144

3.9.2 本课程在教学中的地位 145

3.9.3 电工与电子技术基本内容与应用 145

第4章 课程体系 172

4.1 国内高校机械工程课程体系设置 172

4.1.1 机械设计原理与方法 173

4.1.2 机械制造工程原理与技术 176

4.1.3 机械系统中的传动与控制 180

4.1.4 计算机应用技术 188

4.1.5 热流体 192

4.2 国外高校机械工程课程体系设置 193

4.2.1 美国机械工程课程体系设置（以加州理工学院为例） 193

4.2.2 德国机械工程课程体系设置 196

第5章 现代设计方法 201

5.1 机械优化设计 201

5.1.1 机械优化设计概述 201

5.1.2 机械优化设计数学模型建立方法 201

5.1.3 优化设计方法的选择 202

5.1.4 机械优化应用实例与产品开发 203

5.2 计算机辅助设计 204

5.2.1 三维设计软件概述 204

5.2.2 三维设计软件的应用 204

5.2.3 三维设计软件在我国的应用趋势及存在的问题 205

5.2.4 计算机辅助设计实例 206

5.3 有限元法 208

5.3.1 有限元法的基本思想 208

5.3.2 结构力学模型的简化和结构离散化 209

5.3.3 有限元方法的实施过程 210

5.4 机械可靠性设计 213

5.4.1 可靠性分析概述 213

5.4.2 机械产品可靠性设计特点 213

5.4.3 机械产品可靠性设计原则 214

5.4.4 产品可靠性设计的方法 214

5.4.5 预防故障设计的设计实例 216

5.5 机械创新设计 224

5.5.1 机械创新设计概述 224

5.5.2 机械创新设计的常用方法 225

5.5.3 机械创新设计中的机构创新 226

第6章 先进制造技术 231

6.1 先进制造技术概述 231

6.1.1 制造技术的基本概念与发展概况 231

6.1.2 21世纪制造业的主要特点 232

6.1.3 21世纪制造业面临的挑战 233

6.1.4 先进制造技术的提出和进展 234

6.1.5 先进制造技术的内涵及体系结构 236

6.1.6 先进制造技术发展趋势及我国先进制造技术的发展战略 239

6.2 先进制造工艺技术 243

6.2.1 高速切削技术 243

6.2.2 超精密加工技术 249

6.2.3 微细加工技术 253

6.2.4 高能束加工技术 257

6.2.5 高速磨削技术 260

6.2.6 激光加工技术 262

6.2.7 3D打印技术 265

6.3 先进制造生产模式 266

6.3.1 柔性制造 266

6.3.2 精益生产 268

6.3.3 敏捷制造 271

6.3.4 虚拟制造 276

6.3.5 生物制造 280

6.4 先进生产管理模式 283

6.4.1 物料需求计划（MRP） 283

6.4.2 制造资源规划（MRPⅡ） 285

6.4.3 企业资源规划（ERP） 287

6.4.4 准时制生产（JIT） 288

第7章 典型案例 290

7.1 工业机器人 290

7.1.1 历史沿革 290

7.1.2 主要特点 291

7.1.3 组成结构 292

7.1.4 发展前景 293

7.1.5 技术原理 296

7.1.6 机器人典型种类介绍 297

7.1.7 应用领域 300

7.1.8 发展方向 305

7.2 3D打印技术 306

7.2.1 发展历史 306

7.2.2 技术原理 307

7.2.3 打印过程 308

7.2.4 应用领域 309

参考文献 316

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