机械设计基础案例MATLAB App编程实践_陆爽编著_9787512441101

在数字化、网络化、智能化时代，理工科专业的学生在职场人才竞争中应具备的三种基本能力之一就是专业工作数字化计算的App表达能力。本书基于MathWorks公司新一代MATLAB App Designer，以机械设计基础中常见的52个典型应用案例为素材，详细介绍了每个案例的工业App编程方法与步骤。

本书可作为本科及高职高专院校的智能制造、工业机器人和机械类专业的教学、课程设计和毕业设计的辅助教材，也可作为相关制造领域工程技术人员工业App设计应用的辅助工具书。

数字化、网络化、智能化时代的理工科专业毕业生应当在数字化方面具备3种基本能力：①职场上日常工作的数字化表达能力（Office办公能力）；②职场上专业工作的数字化计算能力（工业App能力）；③职场上专业工作的数字化设计能力（CAX/EDA能力）。如果具备了这3种基本能力，也就具备了在职场上高质量就业的竞争力。如果不具备这3种基本能力，就会被认定为功能型文盲而惨遭淘汰。作者从事高等教育工作几十年，近十几年一直把专业课程与数字化技术深度融合作为教学改革工作的重中之重。在数字化、网络化和智能化时代如何让学生在竞争激烈的职场中获得高质量就业的机会，始终是作者理论教学和实践教学的初心。本书就是为了帮助学生具备职场上专业工作的数字化计算能力（工业App能力）而编写的。

目前，国内工科院校机械工程、机电工程、智能制造、工业机器人和近机类专业在机械设计基础课程教学中采用两种教学方式：①课堂教学采用理论与机构运动动画仿真相互融合的教学方式；②课程设计采用手工计算与CAD图形设计相互融合的教学方式。在数字化、网络化和智能化时代，如何把课程设计的手工计算方法用数字化工业App设计方法取代，即机械设计基础教学如何与数字化App设计深度融合是目前各个院校的金课课程建设的重要内容。教学大计，教材为本（杨叔子语），目前当务之急是需要与之相关的数字化工业App案例应用方面的辅助教材和参考书。由于MATLAB语言是目前各工科院校专业教师和学生（专科、本科和研究生）在进行数字化计算、数字化设计、数字化仿真、专业课程设计和毕业设计的首选工具软件，因此本书基于MATLAB R2019b中的App Designer专用App设计工具，结合作者近十几年课程与数字化深度融合教学改革实践中积累的机械设计基础方面的应用案例，从中精选出52个案例，采用App Designer把这些案例的工业App设计展示出来，编写成这本用于机械设计基础课程的数字化工业App设计辅助教学参考书。

什么是工业App？工业App就是一种承载工业技术知识、经验与规律的形式化（界面化）工业应用程序，且此App可以部署在网络上与他人共享。机械设计基础课程中所有的设计计算工作都可以用工业App设计表达出来。本书的编排如下：

第1章平面连杆机构App设计案例，用22个案例建立平面连杆机构工业App设计。

第2章凸轮传动机构App设计案例，用2个案例建立凸轮机构和压力角工业App设计。

第3章其他常用机构App设计案例，用4个案例建立槽轮、针轮和螺旋机构工业App设计。

第4章齿轮机构App设计案例，用6个案例建立齿轮传动和减速器优化工业App设计。

第5章机械连接App设计案例，用7个案例建立螺栓连接和螺旋弹簧优化工业App设计。

第6章转轴的App设计案例，用3个案例建立轴可靠性和轴支撑静不定结构工业App设计。

第7章机械平衡App设计案例，用2个案例建立转子静平衡和转子动平衡工业App设计。

第8章带式输送机传动系统综合App设计案例，通过该案例介绍由1个主系统界面引导进入6个子设计系统的综合工业App设计。

附录 MATLAB App Designer编程入门简介，以一个常用的齿轮图形设计为案例详细介绍利用App Designer编程的全过程，供初学者入门学习参考。

本书可以为工科院校的机械工程、机电工程、智能制造工程、机器人工程、工业机器人技术等专业和近机类各专业的本科、专科学生在机械设计基础课程学习、课程设计和相关毕业设计中采用MATLAB App Designer设计工业App提供指导、帮助和详细的编程参考，从而使学生具备职场上专业工作数字化表达的工业App编程能力；同时，也可以为机械工业相关应用领域的工程技术人员提供一种全新的、较强实用的工业 App编程设计方法。

作者在本书的编撰过程中，参考与借鉴了大量的国内外著作、教材与文献资料。如果没有这些精品资料，本书内容就不可能如此丰富。在此，谨向这些精品资料的作者、学者和专家表示由衷的敬意和衷心的感谢。

本书在编写过程中得到了教育bu机械设计课程群虚拟教研室哈尔滨工业大学张锋教授、浙江理工大学胡明教授两位专家的悉心指导和帮助；浙江师范大学行知学院李新辉整理了书中的部分章节内容并绘制了本书的全部图形；长春工程学院杜微对本书部分章节做了勘误工作；北京航空航天大学陈殿生教授、吉林大学王聪慧教授、浙江师范大学蒋永华教授对本书提出了许多建设性的宝贵意见，在此向他们表示深深的谢意。

感谢在专业课程与数字化深度融合教学改革中同舟共济的教师和学生，他们为作者的专业数字化教学探索、改革与实践提供了丰富的经验。

衷心感谢人生道路上所有关心、爱护和帮助过我的老师、同事和学生。

在此还要特别感谢北京航空航天大学出版社、陈守平编辑为我提供的支持、鼓励和真诚的帮助。

读者可以登录北京航空航天大学出版社的官方网站,选择下载专区随书资料下载本书配套的程序代码；也可以关注北航科技图书微信公众号,回复4110获得程序代码的下载链接；还可以登录MATLAB中文论坛,在本书所在版块(https://www.ilovematlab.cn/forum-289-1.html)下载相应代码。下载过程中遇到任何问题,请发送电子邮件至goodtextbook@126.com 或致电01082317738咨询处理。书中给出的程序仅供参考,读者可根据实际问题进行完善或改写,以提升自己的编程实践能力。

由于作者水平有限，书中难免有疏漏之处，恳请各方面专家和读者不吝赐教。作者电子邮箱lushuang@zjnu.cn。

谨以此书献给几十年来全心全意鼓励、陪伴和照顾我的妻子赵丽华和女儿陆若然。

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