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目录1

第Ⅰ部分 工程设计过程1

第1章 引言1

1.1 学习目标1

1.2 工程设计的定义3

1.3 设计层次4

1.4 设计过程4

1.4.1 确定客户需求8

1.4.2 定义目标13

1.4.3 市场分析13

1.4.4 功能建立14

1.4.5 任务说明14

1.4.6 概念设计形成15

1.4.9 实验16

1.4.8 分析和优化16

1.4.7 可能方案评估16

1.4.10 市场营销17

1.5 职业道德和伦理规范17

1.6 习题21

1.6.1 小组习题21

1.6.2 独立习题22

1.7 参考文献23

第2章 设计工具26

2.1 学习目标26

2.2 进度安排27

2.2.1 甘特图27

2.2.2 CPM/PERT28

2.2.3 定义28

2.2.4 网络开发29

2.3.1 材料分类和特性31

2.3 材料选择31

2.3.2 材料选择的程序33

2.3.3 主要加工方法33

2.4 人因34

2.4.1 人类感知能力35

2.4.2 人体测量数据35

2.5 安全考虑36

2.6 技术写作和报告37

2.6.1 撰写报告的步骤38

2.6.2 图解要点39

2.6.3 写作技巧39

2.7 报告风格40

2.7.1 目标40

2.7.2 口头报告的障碍40

2.7.4 口头报告的技巧41

2.7.3 口头报告的注意事项41

2.7.5 问答环节42

2.8 习题42

2.8.1 小组习题42

2.8.2 独立习题45

2.9 参考文献48

第3章 需求和目标50

3.1 学习目标50

3.2 问题定义：需求说明51

3.3 目标树52

3.3.1 目标树：净水器53

3.3.2 目标树：自动咖啡机54

3.3.3 目标树：自动铝罐粉碎机55

3.4 习题58

3.5 参考文献59

4.1 学习目标60

第4章 市场分析和信息搜集60

4.2 怎样进行市场分析61

4.3 相关信息源63

4.3.1 行业信息63

4.3.2 公司信息64

4.3.3 市场信息66

4.4 网络工具66

4.5 市场分析——示例67

4.5.1 问题定义67

4.5.2 潜在客户67

4.5.3 行业现有公司67

4.5.7 专利信息68

4.6.1 小组习题68

4.6 习题68

4.5.6 市场信息68

4.5.5 行业走向68

4.5.4 SIC码68

4.6.2 独立习题69

4.7 参考文献70

第5章 建立功能结构71

5.1 学习目标71

5.2 功能分解72

5.3 功能结构73

5.3.1 总体功能图73

5.3.2 功能模块73

5.4 建立功能结构的步骤77

5.5 主要功能80

5.5.1 确定主要功能指导80

5.5.2 基本特点80

5.6 子功能80

5.7 功能结构——示例81

5.8.1 小组习题82

5.8.2 独立习题82

5.8 习题82

5.9 参考文献83

第6章 设计规范85

6.1 学习目标85

6.2 性能说明方式的步骤87

6.3 设计规范表：自动铝罐粉碎机90

6.4 质量功能配置方式93

6.5 质量屋：自动铝罐粉碎机100

6.6 习题103

6.6.1 小组习题103

6.6.2 独立习题104

6.7 参考文献105

7.1 学习目标107

第7章 概念设计107

7.2 头脑风暴108

7.3 创造性109

7.4 设计开发机械结构111

7.5 根据功能进行概念设计的步骤112

7.6 概念设计——示例113

7.6.1 机械通风口113

7.6.2 轮椅取回装置115

7.6.3 自动铝罐粉碎机115

7.7 习题117

7.7.1 小组习题117

7.7.2 独立习题118

7.8 参考文献118

第8章 概念设计的评估120

8.1 学习目标120

8.2 为可选方案的组合绘制草图121

8.3 决策矩阵122

8.4 概念评估：车间培训工具包123

8.5 概念评估：自动铝罐粉碎机128

8.6 习题133

8.6.1 小组习题133

8.6.2 独立习题134

8.7 参考文献134

第9章 详细设计136

9.1 学习目标136

9.2 产品图纸138

9.3 原料清单139

9.4 设计原型140

9.5 产品分析141

9.6 面向“X”的设计141

9.6.3 面向环境的设计142

9.7 详细设计：机械化蔬菜收割机142

9.6.1 面向制造的设计142

9.6.2 面向装配的设计142

9.8 详细设计：自动铝罐粉碎机148

9.9 习题148

9.10 参考文献149

第10章 成本分析150

10.1 学习目标150

10.2 成本分类151

10.3 成本估算方法153

10.4 劳动力成本154

10.5 产品定价155

10.5.1 损益平衡图155

10.5.2 线性规划156

10.6.1 小组习题158

10.6 习题158

10.6.2 独立习题160

10.7 参考文献161

第Ⅱ部分 设计项目实例163

第11章 设计项目实例163

11.1 设计项目规则163

11.2 自动铝罐粉碎机165

11.2.1 目标165

11.2.2 设计规范165

11.3 硬币分拣竞赛166

11.3.1 目标166

11.3.2 约束条件166

11.4 太阳能玩具车模型166

11.4.1 目标166

11.5 车间培训工具包167

11.4.2 设计规范167

11.6 购物车168

11.7 机械通风口168

11.8 全地形车169

11.9 袖珍雨伞169

11.10 治疗轮椅模型169

11.11 一次性血泵170

11.12 报纸贩卖机170

11.13 小组项目170

11.13.1 项目171

11.13.2 原料171

11.13.3 机械加工171

11.13.4 项目提交172

第12章 实验一：开始设计——团队组建173

12.1 实验目标173

第Ⅲ部分 设计实验173

12.2 理论174

12.3 步骤175

12.4 结果样例178

12.5 讨论179

12.6 习题180

第13章 实验二：团队协作181

13.1 实验目标181

13.2 理论182

13.3 步骤185

13.4 习题185

第14章 实验三：建立自己的网页186

14.1 实验目标186

14.2 步骤186

15.1 实验目标190

第15章 实验四：用MS Project 2000进行项目管理190

15.2 简介191

15.3 项目日程安排191

15.4 使用MS Project 2000192

15.5 使用MS Project——示例198

15.6 习题202

15.7 参考文献204

第16章 实验五：报告风格205

16.1 实验目标205

16.2 建立报告目标205

16.3 口头报告的障碍206

16.4 口头报告的注意事项206

16.5 口头报告的技巧207

16.6 问答环节207

16.7 习题208

17.1 实验目标209

第17章 实验六：道德209

17.2 步骤210

第18章 实验七：原料选择214

18.1 实验目标214

18.2 理论214

18.2.1 密度214

18.2.2 熔点215

18.2.3 线性热膨胀系数215

18.2.4 导热性215

18.2.5 材料强度215

18.2.6 延展性216

18.2.7 疲劳特性216

18.2.8 冲击特性216

18.2.9 硬度217

18.3 习题217

19.2 实际示例219

第19章 实验八：人体工程学219

19.1 实验目标219

19.3 习题222

第20章 实验九：定义几何尺寸和公差224

20.1 实验目标224

20.2 理论225

20.3 步骤226

第21章 实验十：逆向工程228

21.1 实验目标228

21.2 步骤228

21.3 习题229

第22章 实验十一：使用Pro/MECHANICA进行结构分析230

22.1 实验目标230

22.2 支撑梁231

22.3 习题234