機械設計綜合實踐(配光碟)（簡體書）

《機械設計綜合實踐》是清華大學面向新世紀教學內容和課程體系改革計劃的研究成果，是在總結近年來相關課程教學改革經驗的基礎上編寫而成的。教材對原機械原理課程設計和機械設計課程設計進行了整合和改革，以適應機械設計系列課程改革需要。教材以機械產品設計為主線，培養學生的綜合設計能力、創新能力以及獨立工作能力和團隊精神，形成了新的機械設計綜合實踐課程內容體系。
全書共八章，內容包括機械設計綜合實踐總論、選題與設計規劃、機械系統運動方案設計、機械系統裝配結構設計、機械零部件工作能力設計、機械零部件精度設計、機械系統裝配圖及零部件圖繪制、設計報告與答辯等。教材提供了用于機械設計綜合實踐的教學和學生訓練的電子版設計指導、機械CAD平臺、課件、學生設計案例以及有關標準、規范、數據、資料等。教材中還給出了結合生產實際的設計題目供學生選擇，并附有清華大學機械設計綜合實踐課程教學大綱和教學計劃等。
本教材適于高等工科院校機械類、近機械類專業師生使用。本教材既適用于整合后的機械原理和機械設計課程設計的課程教學，也適用于分開進行的機械原理和機械設計課程設計教學。

1 機械設計綜合實踐總論1
1.1 機械設計綜合實踐的目的1
1.2 機械設計綜合實踐的內容2
1.3 機械設計綜合實踐的一般步驟2
1.4 機械設計綜合實踐中應注意的問題6
思考題9
主要參考文獻10

2 選題與設計規劃11
2.1 選題11
2.2 設計規劃12
2.3 開題調研12
2.3.1 產品檢索12
2.3.2 文獻檢索13
2.3.3 專利檢索14
2.4 文獻綜述15
2.5 開題報告17
思考題17
主要參考文獻18
文獻閱讀指南18

3 機械系統運動方案設計19
3.1 基本要求及設計步驟19
3.1.1 基本要求19
3.1.2 設計步驟19
3.1.3 總體參數的確定21
3.2 機械工作原理方案設計22
3.2.1 功能分析22
3.2.2 功能原理設計24
3.2.3 工藝動作設計26
3.3 執行系統設計28
3.3.1 執行機構分類28
3.3.2 執行構件的運動形式29
3.3.3 執行機構形式設計29
3.3.4 執行系統協調設計35
3.4 原動機的選擇與傳動系統設計39
3.4.1 原動機的選擇39
3.4.2 傳動系統設計43
3.5 機械系統運動方案初步擬訂54
3.5.1 機械系統運動方案圖54
3.5.2 總體布置55
3.6 尺度設計58
3.6.1 連桿機構的尺度設計58
3.6.2 凸輪機構的尺度設計58
3.6.3 齒輪機構的尺度設計59
3.6.4 間歇運動機構的尺度設計60
3.7 運動與動力分析60
3.7.1 機械系統的運動分析60
3.7.2 機械系統的動力分析61
3.8 機械系統運動方案的評價與決策63
3.8.1 評價指標64
3.8.2 評價體系65
3.8.3 評價方法65
3.8.4 機械系統運動方案的決策67
思考題68
主要參考文獻68
文獻閱讀指南69

4 機械系統裝配結構設計71
4.1 機械系統裝配結構設計的基本要求及設計步驟71
4.1.1 基本要求71
4.1.2 設計步驟72
4.2 機械結構設計的原則與原理80
4.2.1 結構設計的基本原則80
4.2.2 結構設計的原理84
4.3 機械結構設計方法92
4.3.1 典型結構設計方法93
4.3.2 功能結構設計方法93
4.4 裝配草圖設計94
思考題98
主要參考文獻98
文獻閱讀指南98

5 機械零部件工作能力設計100
5.1 基本要求及設計步驟100
5.1.1 基本要求100
5.1.2 設計步驟100
5.2 材料選擇與熱處理101
5.2.1 機械零件的常用材料101
5.2.2 材料選擇的原則102
5.2.3 材料的熱處理103
5.3 機械零部件的工作能力設計104
5.3.1 機械零部件的強度設計104
5.3.2 機械零部件的剛度設計113
5.3.3 機械零部件的壽命設計114
思考題114
主要參考文獻115
文獻閱讀指南115

6 機械零部件精度設計116
6.1 基本要求及設計步驟116
6.1.1 基本要求116
6.1.2 設計步驟116
6.2 互換性生產的基本概念117
6.2.1 互換性生產117
6.2.2 標準化 117
6.2.3 優先數和優先數系118
6.3 公差與配合的基本術語和定義119
6.4 公差與配合的選用121
6.4.1 基準制122
6.4.2 公差等級的選用123
6.4.3 配合選擇124
6.4.4 非配合尺寸精度設計129
6.5 形位公差130
6.5.1 形位公差的概念130
6.5.2 形位公差原則132
6.6 表面粗糙度136
思考題139
主要參考文獻140
文獻閱讀指南141

7 機械系統裝配圖及零部件圖繪制142
7.1 裝配圖設計142
7.1.1 裝配圖的內容與功能142
7.1.2 系統結構方案分析與設計143
7.1.3 裝配圖的設計要求146
7.1.4 裝配圖的繪制147
7.1.5 尺寸標注147
7.1.6 標題欄與明細表148
7.1.7 裝配圖中的技術要求148
7.2 零件圖設計150
7.2.1 零件設計原則與設計圖的要求150
7.2.2 軸類零件設計151
7.2.3 桿類零件設計155
7.2.4 齒輪類零件設計158
7.2.5 箱體類零件設計159
7.3 常用CAD設計軟件的選用及繪圖步驟162
思考題163
主要參考文獻163
文獻閱讀指南164

8 設計報告與答辯165
8.1 設計報告的撰寫要求165
8.2 設計報告的內容與結構規范166
8.3 設計報告格式要求169
8.4 準備答辯171
8.4.1 整理設計資料171
8.4.2 注意事項171
思考題172
主要參考文獻172
文獻閱讀指南172
附錄A 機械設計綜合實踐案例173
A1 高桿燈提升裝置設計173
A1.1 設計任務書173
A1.2 提升裝置的功能分解及方案構思175
A1.3 提升裝置的運動方案設計177
A1.4 細節設計188
A1.5 傳動系統結構設計190
A2 網球自動撿球機設計196
A2.1 設計任務書196
A2.2 時間安排198
A2.3 開題報告200
A2.4 機械系統運動方案設計208
A2.5 結構草圖設計和參數選擇214
A3 減重步行康復訓練機器人設計217
A3.1 設計任務書217
A3.2 開題報告（節選）217
A3.3 機械系統運動方案設計221
A3.4 機械系統結構設計231
A3.5 設計總結237
主要參考文獻240附錄B 設計題目及設計指導241
B1 書本打包機設計任務書241
B2 模擬太陽電池陣實驗裝置設計任務書245
B3 自動包裝機設計任務書248
B4 全自動簡易翻書機設計任務書249
B5 堆垛式立體車庫設計任務書250
B6 管道機器人設計任務書251
B7 升降-橫移式立體車庫設計任務書252
B8 欠驅動仿生智能假手設計任務書253
B9 輔助老年人和殘障者上下樓梯裝置設計任務書254
B10 行走功能康復訓練機器人設計任務書254
B11 多體位行走功能康復訓練床設計任務書255
B12 960接線端子自動化裝配機設計任務書256
B13 硬幣隊列化輸送裝置設計任務書258
B14 水果分揀機設計任務書260附錄C 計算機輔助設計平臺262附錄D 清華大學的教學計劃與教學大綱264
D1 課程基本情況264
D2 課程內容簡介265
D3 課程教學大綱265
D4 課程實踐環節267
D5 課程知識單元與知識點267
D6 節點考核與設計評價268附錄
E 清華大學機械設計綜合實踐課程教學日歷270