机械产品创新设计与3D打印(职业教育产教融合培养创新人才成果教材)

内容简介

本书是职业教育产教融合培养创新人才成果教材，是一本面向高职机械类专业学生的创新教育用书。 本书共分5章。 第1章主要讲述机械创新设计的常用创造原理和方法，在创新过程中与3D打印技术相结合，使读者能够合理运用常用的机械创新设计方法及合适的创新设计原理初步开发概念的机械产品；第2章主要讲述机床夹具创新设计的概念、原理和3D打印技术原理，利用3D打印技术制作机床夹具的方法和技巧；第3章主要讲述机械产品结构创新设计的概念、产品的拓扑优化设计方法及产品的结构优化设计在3D打印中的应用；第4章主要讲述机械产品控制元件创新设计的概念及原理，Arduino开源电子原台的简介及应用，机械产品融入Arduino中的具体用途和方法；第5章主要讲述机械产品仿生创新设计的原理和方法，利用三维建模软行机械产品仿生设计并在3D打印设备中制作机械产品。 本书以源于企业产品并经过教学化改造的综合项目作为载体，按照机械产品设计工作过程对知识和技能的要求安排教学内容，对学生实现从产品规划阶段开始直到部图样和技术文件及3D打印出实体模型的全过程指导，培养学机械产品的设计思维和方法。 本书可作为高职机械类学生学产品创新设计与3D打印的专业教材，也可作为企业继续教育的培训教材，还可作为拓宽视野、增长知识的自学用书。

目录

第1章绪论11机械创新设计概述111什么是创新设计112创造思维113创造思维的形成过程114创造思维的特征115创造思维的激发和捕捉116创新原理12机械创新设计方法121群体集智法122系统分析法123联想类比法124转向创新法125组合创新法133D打印助推创新设计131突破传统思维限制132重塑产品1333D打印技术在航空航天制造领域的应用1343D打印技术在汽车制造领域的应用1353D打印技术在模具领域的应用1363D打印技术在领域的应用第2章机床夹具创新设计与3D打印21机床夹具的特点与基本原理211机床夹具的相关知识212工件定位的相关知识22机床夹具的应用221机床夹具的概述222机床夹具的应用范围223机床夹具的应用现状及发展趋势23机床夹具的3D打印制作231认识3D打印232认识3D打印机——UP Plus2233机床夹具的3D打印过程第3章机械产品结构创新与优化设计31机械产能结构设计与创新311实现零能的结构设计与创新312提高能的结构设计与创新313便于制造和操作的结构设计与创新32机械产品结构创新优化设计方法321拓扑优化设计概念322结构优化设计类型与工具323拓扑优化设计与3D打印技术的应用324拓扑优化设计的边界条件325点阵结构认知33产品的结构优化与3D打印制作331准备模型数据332施加载荷与约束333拓扑结构优化334模型重构335打印参数设置336打印模型第4章机械产品控制创新设计41Arduino语言及程序结构411Arduino开发板简介412搭建学——IDE下载安装413Blink程序——闪烁的LED414选择Arduino UNO开发板41rduino的语言416函数417数组418字符串419循环语句4110判断语句42Arduino元件及控制模块应用421电路模块简介422红外壁障模块应用423超声波模块应用424声音传感器模块应用425数码管模块应用426电动机驱动模块应用43机械产品融入Arduino电子控制的创新设计431Arduino在机械产品中的应用432MeArm机械臂433串口控制伺服电动机434多个舵机的控制435程序开发第5章机械产品仿生创新设计51仿生创新设计原理及分类511仿生学概述512仿生机械分类513应用仿生机械学的注意事项52机械产品仿生设计方法521外壳的设计522活动脚的设计523螺杆的设计524齿轮的设计53仿生机械产品的3D打印制作531导入参数532调整模型533修改参数534上机打印参考文献