机械工程专业大学生学科竞赛基础与实践

本书共计四篇，分别为谋划篇、战略篇、战术篇、实战篇。开篇论述了大学生为什么参加科技竞赛、参加科技竞赛能收获什么以及如何参加科技竞赛；以此为基础，从知己知彼、胜券在握角度出发，第二篇介绍了一些主要学科竞赛的基本信息；为打赢此战役，第三篇以各个突破、步步为赢为理念，从创意产生方法到机械产品创新设计基础，再到机械产品建模与仿真等技术，以生动翔实、具体深刻的实例，全面论述了参加学科竞赛过程中经常用到的系列战术；最后，以案例演练、能力提升为目的，第四篇以典型竞赛的全国一等奖作品为例，以飨读者。本书自成系统、逐篇递进、深入浅出，适用于所有学科专业参加科技竞赛的大学生，可作为普通本科院校、高职高专院校“机械工程学科竞赛”课程的参考用书，也可作为科技竞赛的指导用书。

序
前言
第一篇运筹帷幄、决胜千里（谋划篇）
第1章我为什么要参加学科竞赛2
1.1新时代新要求2
1.2大学你“佩奇”了吗2
1.3时间都去哪了3
1.4更上一层楼4
第2章学科竞赛能给你什么6
2.1酸甜苦辣的味道6
2.2辉煌的荣誉结硕果7
2.3人人都是艺术品7
2.4我有一双灵巧手7
2.5奔跑吧8
第3章如何参加学科竞赛9
3.1特别关注9
3.2没有调查就没有发言权10
3.3不打无准备之仗11
3.4巧妇难为无米之炊11
3.5站在巨人肩上12
3.6态度决定一切12
3.7待之如“初恋”13
第4章课程的组织和实施14
4.1课程基本情况14
4.2组织和实施模式15
4.3复杂工程问题与教学环节对应关系16
4.4考核评价方法及要求16
第二篇知己知彼、胜券在握（战略篇）
第5章“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛18
5.1“挑战杯”系列介绍18
5.2组织单位和时间19
5.3“大挑”相关信息19
5.4“小挑”相关信息20
第6章全国大学生机械创新设计大赛22
6.1大赛简介22
6.2组织单位22
6.3举办时间22
6.4奖励与等级22
6.5评审原则23
6.6历届主题23
6.7参赛资格与作品申报24
6.8时间安排24
6.9慧鱼创新（创意）设计专项竞赛24
第7章“创青春”全国大学生创业大赛26
7.1大赛简介26
7.2组织单位26
7.3举办周期26
7.4竞赛基本方式26
7.5奖励与等级27
7.6参赛资格与作品申报27
7.7重要时间节点27
第8章中国“互联网+”大学生创新创业大赛29
8.1大赛介绍29
8.2组织单位29
8.3举办周期29
8.4比赛赛制29
8.5总体安排30
8.6参赛项目类型30
8.7奖励与等级32
8.8参赛资格与作品申报33
8.9历届主题34
8.10时间安排34
第9章全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛36
9.1大赛介绍36
9.2组织单位36
9.3举办周期36
9.4奖励与等级36
9.5参赛资格与作品申报36
9.6作品评审37
9.7重要时间节点37
第10章iCAN大学生创新创业大赛38
10.1大赛介绍38
10.2组织单位38
10.3举办周期38
10.4奖励与等级38
10.5参赛资格与作品申报38
10.6评审要求39
10.7评审规则39
10.8重要时间节点39
10.9参赛项目分类40
第11章其他主要相关学科竞赛41
11.1全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛41
11.2全国大学生数学建模竞赛41
11.3全国大学生工程实践与创新能力大赛42
11.4全国大学生电子设计竞赛42
11.5全国大学生智能汽车竞赛42
11.6全国大学生交通运输科技大赛43
第三篇各个突破、步步为赢（战术篇）
第12章创意产生方法与过程45
12.1发现与发明45
12.2创意、创造与创新45
12.3创新意识、创新思维和创新能力46
12.4典型创新思维46
12.5影响创意产生的心理问题47
12.6创意产生的一般过程49
12.7问题及其解决方法50
12.8常用问题发现方法51
12.9常用创意产生方法54
第13章机械产品创新设计过程66
13.1传统的机械产品设计流程66
13.2机械产品计算机辅助设计流程66
13.3机械产品集成开发流程67
13.4产品设计过程模型68
13.5有名的设计理论71
第14章机械产品创新设计基础74
14.1基本机构74
14.2组合机构79
14.3机构演化、变异84
第15章机械产品建模与仿真92
15.1计算机建模基础92
15.2机械产品建模方法99
15.3机械产品虚拟装配103
15.4实体建模常用命令解析106
15.5常用三维建模与仿真软件107
第16章有限元分析理论及实例111
16.1有限元法基本思想111
16.2有限元法分析的基本步骤111
16.3静力学分析113
16.4模态分析理论基础113
16.5谐响应分析114
16.6瞬态动力学分析115
16.7有限元分析软件115
16.8有限元分析实例119
第17章机械产品动力学分析与仿真132
17.1多体系统动力学模型的求解过程132
17.2多刚体系统动力学分析计算理论133
17.3多柔体系统动力学分析计算理论135
17.4ADAMS机械系统动力学分析软件137
17.5机械产品动力学模型实现方法139
17.6基于ADAMS的增速器仿真与分析实例142
第18章机械产品优化设计154
18.1很优化问题数学模型154
18.2多目标优化方法156
18.3优化设计软件159
18.4优化设计实例159
第四篇案例演练、能力提升（实战篇）
第19章“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国一等奖案例：面向自升式海洋钻井平台的行星传动齿轮-齿条爬升与锁紧系统175
19.1设计目的175
19.2设计思路175
19.3技术关键190
19.4作品创新点190
19.5作品优选性191
第20章全国大学生机械创新设计大赛全国一等奖案例：一种适用于多种类多规格食品的瓦楞纸箱包装机192
20.1引言192
20.2国内外研究概况193
20.3设计目标与详细设计194
20.4创新特色201
20.5已获成果201