编辑：黎艳

字数：334 千字

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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性的机械产品；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开源电子原型平台的简介及应用，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，利用三维建模软件进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完成全部图样和技术文件及3D打印出实体模型的全过程指导，培养学生开发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习机械产品创新设计与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。

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创造性思维

113创造性思维的形成过程

114创造性思维的特征

115创造性思维的激发和捕捉

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打印技术在医疗领域的应用

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 Plus2

233机床夹具的3D打印过程

“机械产品3D建模与3D打印”课程是检测技术及应用专业的一门选修课程。通过学习，使学生掌握应用UG软件进行机械产品3D建模基本方法，掌握3D打印的工作原理和3D打印机的基本操作。培养学生产品数字化正向设计3D建模能力，常用3D打印机的操作技能，同时注重培养学生良好的职业素质，为学生学习后续专业课程奠定基础，也为学生今后可持续性发展打下坚实的基础。

本书以培养机械工程专业学生机械产品创新设计与制造及其相关综合能力与素质为主要目标，针对学生参与机械创新设计大赛的各个流程和技术环节，进行了细致而科学的归纳总结。

全书共分9章，第1章介绍机械创新设计大赛与综合能力培养；第2章论述机械创新设计大赛的组织、培训与管理；第3章重点讲解机械创新设计最优方案分析与拟定，总结典型机构和应用；第4章讲述机械优化设计与仿真；第5章介绍机械产品的动力学分析与仿真；第6章归纳和举例分析机电控制系统常用电动机选型和控制电路设计要点；第7章总结产品数控加工与制造、装配；第8章论述与竞赛相关的论文写作、答辩环节注意事项等；第9章以4个典型机械作品为例，介绍了机械创新设计内容、主要步骤和方法。

本书可作为机械专业学生学习“机械创新与优化设计”课程的教材，也可作为有关教师和学生参与各级各类机械创新设计大赛的参考书。

1.单元测验（70％），每次测验包括5道题，共10分。每次测验允许尝试3次，取最高成绩。本课程一共有6个单元测验。

2.期末考试（30％），包括15道题，共30分，需要在60分钟内完成。

注意：要保证有60分钟的时间不被打扰地参加考试。网络不稳定的地区，请选择网速好的情况下测试。

按百分制计分，设置等级为：60-79分为合格，80-100分为优秀。 2100433B