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本書是根據(jù)教育部高等學(xué)校機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的“機(jī)械原理課程教學(xué)基本要求”編寫的。全書內(nèi)容從機(jī)構(gòu)分析，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)構(gòu)系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)到機(jī)械動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，遵循以設(shè)計(jì)為主線，以加強(qiáng)基本概念、基本理論、基本方法，理論與工程實(shí)踐相結(jié)合為指導(dǎo)思想，對傳統(tǒng)機(jī)械原理的內(nèi)容進(jìn)行了整合與拓展。

　　本書是根據(jù)教育部高等學(xué)校機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會制訂的《機(jī)械原理課程教學(xué)基本要求》，以設(shè)計(jì)為主線，以加強(qiáng)基本理論、基本方法和基本知識為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)編寫的。在編寫中，既汲取了國內(nèi)外同類教材的優(yōu)點(diǎn)，又結(jié)合作者多年的教學(xué)科研經(jīng)驗(yàn)，也根據(jù)本課程與時(shí)俱進(jìn)的要求，引入了一些新內(nèi)容。
　　一、編寫本書指導(dǎo)思想的說明
　　1.繼承、去舊、增新、拓展、創(chuàng)新
　　繼承機(jī)械原理的傳統(tǒng)經(jīng)典內(nèi)容；刪除過于陳舊內(nèi)容，如用圖解法設(shè)計(jì)凸輪廓線等；增加新內(nèi)容，如變胞機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算等；拓展機(jī)械原理的一些內(nèi)容，如自由度的線性相關(guān)，柔性機(jī)構(gòu)等；加強(qiáng)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新內(nèi)容，如利用機(jī)構(gòu)組成原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等。
　　2.強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)基本理論、基本方法和基本知識的培養(yǎng)
　　為適應(yīng)“加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)”的改革思想，加強(qiáng)了機(jī)構(gòu)的基本概念、機(jī)構(gòu)分析與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的內(nèi)容，為機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
　　3.強(qiáng)調(diào)以設(shè)計(jì)為主線，培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識與學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)方法貫穿全書
　　機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析部分增加了利用機(jī)構(gòu)組合原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的內(nèi)容，將機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析納入機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的性能檢驗(yàn)，并在機(jī)構(gòu)力分析中增加了利用摩擦特性設(shè)計(jì)自鎖機(jī)構(gòu)的內(nèi)容；連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)部分突出了連桿機(jī)構(gòu)的演化與變異設(shè)計(jì)，增加了連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾何代數(shù)法；凸輪機(jī)構(gòu)部分增加了偏距的設(shè)計(jì)等內(nèi)容；機(jī)械平衡突出為機(jī)械平衡設(shè)計(jì)；機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)強(qiáng)調(diào)了飛輪設(shè)計(jì)。“設(shè)計(jì)”主線貫穿了全書。
　　4.理論與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用能力
　　盡量引入工程實(shí)例，把習(xí)題分為理解、分析與設(shè)計(jì)、自測練習(xí)三部分。選編了很多結(jié)合工程實(shí)踐的習(xí)題，有利于培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。
　　5.提高可讀性，改革插圖風(fēng)格
　　本書插圖采用三維實(shí)物圖和灰度圖，層次分明。改進(jìn)插圖促進(jìn)對理論與方法的理解。
　　二、本書體系的說明
　　為突出設(shè)計(jì)主線，本書的體系為：機(jī)構(gòu)分析-機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)-機(jī)構(gòu)系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)-機(jī)械動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)。從機(jī)構(gòu)組成與分析入手，建立機(jī)構(gòu)的基本概念，再進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析與受力分析，學(xué)習(xí)研究機(jī)構(gòu)性能的方法。進(jìn)而講述各種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念與方法，并在掌握幾種典型基本機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法后，再講述基本機(jī)構(gòu)如何組合成機(jī)構(gòu)系統(tǒng)及其運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)。最后講述考慮到動(dòng)力學(xué)因素的機(jī)械系統(tǒng)的平衡設(shè)計(jì)與飛輪設(shè)計(jì)，從而形成了完整的機(jī)構(gòu)及其系統(tǒng)的教學(xué)體系。

　　機(jī)械原理課程是機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)科中研究機(jī)械科學(xué)中具有共性的基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)方法的課程，所以其內(nèi)容是機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)科的重要內(nèi)容之一。
　　通過前面的說明已經(jīng)知道，機(jī)器種類眾多，但組成機(jī)器的機(jī)構(gòu)種類是有限的。因?yàn)槿魏螜C(jī)械都是由機(jī)構(gòu)組成的，所以研究機(jī)構(gòu)的組成，運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力設(shè)計(jì)就是研究機(jī)械中的共性問題。
　　二、機(jī)械原理發(fā)展過程簡介
　　機(jī)械的使用減輕或代替了人類的勞動(dòng)，改善了人類的生活條件，促進(jìn)了人類社會的進(jìn)步與發(fā)展。但長期以來，人們只是憑匠人的言傳身教來制造機(jī)械，沒有理論與方法的指導(dǎo)，也缺少圖樣記載，因此古代機(jī)械的發(fā)展不但比較緩慢，而且很多古代機(jī)械已經(jīng)失傳。
　　17世紀(jì)的歐洲文藝復(fù)興和18世紀(jì)初期的工業(yè)革命，推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)的空前發(fā)展，這時(shí)，迫切需要用有關(guān)機(jī)器的理論來指導(dǎo)生產(chǎn)，就是在這種形勢下，德國人勒洛（Reuleaux）于1875年出版了《機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)》，奠定了機(jī)械原理的基礎(chǔ)。限于當(dāng)時(shí)的條件，分析和設(shè)計(jì)方法采用了作圖方法。在同期，俄國人契比雪夫（Chebyshev）應(yīng)用代數(shù)法解決了機(jī)構(gòu)的近似設(shè)計(jì)問題，機(jī)械原理逐漸形成了一門獨(dú)立的技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科，為指導(dǎo)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供了理論與方法，促進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的大發(fā)展。20世紀(jì)30年代，各國開始對機(jī)器和機(jī)構(gòu)的理論進(jìn)行比較深入地研究。以德國學(xué)者為代表的機(jī)構(gòu)學(xué)專家以幾何學(xué)為基礎(chǔ)，對各類機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，取得了很大的成就。直到現(xiàn)在，很多教科書中仍然采用幾何法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)。蘇聯(lián)的機(jī)構(gòu)學(xué)專家運(yùn)用代數(shù)法對機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行了深入研究，在機(jī)構(gòu)精確度、包絡(luò)理論、空間機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域做出了很大貢獻(xiàn)。我國機(jī)構(gòu)學(xué)家劉仙洲教授，先后在北洋大學(xué)、東北大學(xué)、清華大學(xué)等多所大學(xué)任教，奠定了我國機(jī)械原理的基礎(chǔ)。
　　第二次世界大戰(zhàn)以后，隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明與普及，機(jī)器與機(jī)構(gòu)的理論研究取得飛速發(fā)展。數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)語言的結(jié)合，使得過去不能解決的問題變得容易了。以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)為工具的機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)方法正在沖擊傳統(tǒng)的幾何方法；優(yōu)化設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、仿生設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化正在豐富機(jī)械原理課程的內(nèi)容。
　　進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國機(jī)械原理的課程體系發(fā)生了很大變化。由機(jī)構(gòu)分析與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)并重的課程體系發(fā)展到以設(shè)計(jì)為主線的課程體系，突出了設(shè)計(jì)內(nèi)容，特別是突出了創(chuàng)新設(shè)計(jì)的內(nèi)容，為培養(yǎng)自主型設(shè)計(jì)人員提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
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