机械工程导论（第2版）

"教材第2版在第1版的基础上对结构进行了适当调整，对部分内容进行了修改或增删，增加了我国机械工业发展现状、“十四五”及中长期发展目标和发展战略，把智能制造单列为第8章。 本次主要修订内容以下： （1）第1章增加了1.4节“我国机械工业发展现状、存在的问题、发展目标和发展战略”，系统介绍了我国“十三五”时期机械行业取得的主要成绩，目前存在的主要问题、面临的形势和挑战，“十四五”机械工业发展目标、中长期发展目标及战略任务。 （2）第2.3节“机械工程师培养”内容进行删减和替换，使之更精炼。 （3）第3章的3.1、3.2、3.3和3.6节内容重新编排，修订了力学、数学、材料等学科基础知识的介绍及在机械工程中应用的内容；增加了人文与科技发展辩证关系的介绍；根据其内容修订了3.1、3.2、3.3和3.6节的三级标题。 （4）在第6章6.3.1补充了机器人分类；第6.3.3节，增加了MEMS系统组成、器件以及在航空航天、生物医药中应用介绍。 （5）第2版增加了“智能制造工程”专业相关内容，单独列为第8章，主要介绍了智能制造工程专业人才培养目标、毕业要求、课程体系及研究领域，并把第5章5.6.5智能制造的内容合并到第8章。 （6）纠正了教材第1版中的个别文字及印刷错误，进一步提高了教材撰写的规范性。"

《机械工程导论》是“十三五”江苏省高等学校重点教材，也是教育部高等学校机械类专业教学指导委员会规划教材。本教材在第1版的基础上，参照国家机械工业“十四五”规划及2035年远景发展目标对机械类专业高级专门人才培养提出的新要求，对教材内容、结构等进行了修订和完善。第1章增加了我国机械工业发展现状、发展规划、战略目标，第3章补充了力学、数学、材料在机械工程应用的内容介绍，第6章对6.3机械电子工程的研究领域进行了修订，新增了第8章智能制造工程专业的人才培养目标、毕业要求、课程体系和研究领域。教材系统地介绍了机械工程学科的发展历史、发展现状、发展趋势和研究领域，新时代机械工程师知识、能力和素质的基本要求，机械工程、车辆工程、智能制造工程、工业工程专业的课程体系和毕业要求。教材共10章，依次为：机械工程概述、机械工程师、机械工程的相关交叉学科、机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程、车辆工程、智能制造工程、工业工程和机械类专业工程教育认证。 本书可作为机械工程导论课程的配套教材和普通高等院校机械类专业学生的入门教材，也可作为其他专业学生学习机械工程知识的教学用书或参考读物。

袁军堂，男，1962年生，工学博士、二级教授、博士生导师，教育部高等学校机械类专业教学指导委员会委员，江苏省教学名师，江苏省“333工程”中青年学术技术带头人，国家级特色专业和江苏省品牌专业负责人，工信部教学创新团队负责人，国家精品视频公开课负责人。获国家级教学成果奖3项，省部级教学、科技成果奖7项。编著出版省重点教材3部。主持国家科技重大专项、国家自然科学基金、教育部“质量工程”等项目10余项。

第1章绪论 1.1机械工程发展简史 1.1.1基本概念 1.1.2古代机械 1.1.3近代机械工程 1.1.4现代机械工程 1.2机械工程与社会发展 1.2.1机械对人类社会发展的两面性 1.2.2机械工程的伟大成就 1.3机械工程技术的发展趋势 1.4我国机械工业发展现状、存在的问题、发展目标和 发展战略 1.4.1机械工业“十三五”时期取得的主要成就 1.4.2机械工业存在的问题 1.4.3机械工业发展目标 1.4.4机械工业发展战略 第2章机械工程师 2.1机械工程师及其职业前景 2.1.1工程师职业概述 2.1.2机械工程师的职业前景 2.2机械工程师的知识结构与能力 2.3机械工程师培养 第3章机械工程的相关交叉学科 3.1力学与机械工程 3.1.1概述 3.1.2理论力学和材料力学 3.1.3力学在机械工程中的应用 3.2数学与机械工程 3.2.1概述 3.2.2数学模型 3.2.3数学在机械工程中的应用 3.3材料与机械工程 3.3.1概述 3.3.2新材料与科技进步 3.3.3材料在机械工程中的应用 3.4控制与机械工程 3.4.1概述 3.4.2机电控制系统的分类 3.4.3控制理论在机械工程中的应用 3.5计算机与机械工程 3.5.1概述 3.5.2计算机在机械设计制造中的应用 3.5.3计算机在机械电子工程中的应用 3.6人文与机械工程 3.6.1概述 3.6.2人文与科技 3.6.3工程哲学 3.7环境与机械工程 3.7.1概述 3.7.2机械工业的环境污染 3.7.3绿色设计制造与环保装备 第4章机械设计及理论 4.1概述 4.1.1机械设计发展阶段 4.1.2传统设计与现代设计 4.1.3现代机械设计的特点 4.2机械设计的基本方法 4.2.1机械设计的基本要求 4.2.2机械设计的一般步骤 4.3机械设计及理论研究领域 4.3.1绿色设计 4.3.2计算机辅助设计 4.3.3有限元分析与设计 4.3.4面向“X”的设计 4.3.5可靠性设计 4.3.6精度设计 4.3.7反求工程 4.3.8仿生设计 第5章机械制造及其自动化 5.1概述 5.2材料成形技术 5.2.1铸造 5.2.2塑性成形 5.2.3焊接 5.2.4粉末冶金 5.2.5金属注射成形 5.3零件机械加工技术 5.3.1金属切削机床 5.3.2车削加工 5.3.3铣削加工 5.3.4磨削加工 5.3.5钻削加工 5.3.6镗削加工 5.3.7拉削加工 5.3.8刨削加工 5.4特种加工技术 5.4.1特种加工的概念 5.4.2电火花加工 5.4.3电化学加工 5.4.4激光加工 5.4.5超声波加工 5.5机械装配方法 5.5.1机械装配的概念 5.5.2机械装配精度与方法 5.6先进制造技术研究领域 5.6.1增材制造(3D打印) 5.6.2精密、超精密加工与微纳制造技术 5.6.3高速切削加工与高速磨削 5.6.4绿色制造及少无切削加工 第6章机械电子工程 6.1概述 6.2机电一体化 6.2.1机电一体化的概念 6.2.2机电一体化系统的组成及关键技术 6.2.3人工智能与机械电子工程 6.3机械电子工程的研究领域 6.3.1机器人 6.3.2数控技术 6.3.3微机电系统 第7章车辆工程 7.1概述 7.1.1车辆工程专业概述 7.1.2汽车的总体构造 7.1.3汽车的分类 7.1.4汽车行驶的基本原理 7.1.5汽车的特征参数与性能指标 7.2汽车的产生及发展 7.2.1蒸汽机的发明 7.2.2汽车早期探索 7.2.3汽车工业的发展 7.3车辆工程的研究领域 7.3.1新能源汽车技术 7.3.2智能网联汽车技术 7.3.3无人驾驶机器人车辆技术 第8章智能制造工程 8.1概述 8.1.1智能制造工程专业概述 8.1.2智能制造的起源与发展 8.1.3我国智能制造“十四五”发展规划 8.2智能制造工程专业的培养目标、毕业要求及课程体系 8.2.1智能制造工程专业的培养目标 8.2.2智能制造工程专业的毕业要求 8.2.3智能制造工程专业的课程体系 8.3智能制造工程的研究领域 8.3.1智能产品 8.3.2智能生产 8.3.3智能服务 第9章工业工程 9.1概述 9.1.1工业工程简介 9.1.2工业工程的起源与发展 9.1.3工业工程的职能 9.1.4工业工程的意识 9.1.5工业工程学科分支 9.2工业工程专业的毕业要求及课程体系 9.2.1工业工程专业的毕业生能力 9.2.2工业工程专业的毕业学分要求 9.2.3工业工程专业的课程体系 9.3工业工程的研究领域 9.3.1人因工程与工效学 9.3.2生产及制造系统工程 9.3.3工业系统分析与优化技术 9.3.4生产系统监控诊断、维护与管理技术 9.3.5服务运作系统工程 第10章机械类专业工程教育认证 10.1工程教育专业认证概述 10.1.1《华盛顿协议》 10.1.2中国工程教育认证概况 10.1.3工程认证标准 10.2机械工程专业培养目标、毕业要求及课程体系 10.2.1培养目标 10.2.2毕业要求 10.2.3课程体系 10.3车辆工程专业培养目标、毕业要求及课程体系 10.3.1培养目标 10.3.2毕业要求 10.3.3课程体系 参考文献