智能靠设计，制造要强基。本书是在对《智能制造机械设计基础》的本质及教育功能再认识的基础上，着眼于十四五及新时代对职业技术人才的需求，以加强对学生综合素质的创新设计能力培养为主线，并结合当前高职院校三教课程教学改革关于新形态活页式教材的探索与实践编写而成。主要内容包括：智能制造概述，机器的结构与智能装备，平面连杆机构与海洋机器人，凸轮机构与人工智能技术，齿轮机构、数字孪生与虚拟现实技术，齿轮传动与计算机技术，齿轮系与减速器，带传动与链传动，轴系零部件，智能制造应用技术。本书主要讲述机器中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、运动特性、基本设计理论和计算方法，还将数字化辅助教育资源与课程内容紧密配合，可全方位辅助本课程的教与学。
本书可作为高职院校中与智能制造有关的机械类、机电类、电气与自动控制类及近机械类工程技术各专业机械基础课程的新型教学教材，也可满足应用型本科层次近制造类和非制造类专业智能制造机械基础课程教学的基本要求，还可作为从事智能制造专业的技术人员入门学习的参考用书。
21世纪是中国制造全面走向世界，是智能制造蓬勃发展的时代。我们必须建设与之相匹配的高水平职业教育体系，为新时代培养德才兼备的高素质职业技术人才，让广大职业青年的青春之花绽放在祖国最需要的地方。
高等职业教育的目标是为生产、技术、服务和管理第一线培养初、中级应用型人才，对理论学习的要求是以必需够用会用为原则，着重培养学生的实际动手能力和操作能力。本书是根据十四五职业教育国家规划教材要求，着眼十四五及新时代人才培养方向，落实党的二十大报告关于实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑主要论述，结合当前智能制造产学研及高职院校三教课程教学改革关于新形态活页式教材的探索与实践编写而成。在内容编排上采用模块、项目、任务的形式，由浅入深、由表及里，尽可能采用简洁、形象、直观等符合学生认知规律的方式进行阐述，力求培养学生对机器（机构）的感觉认知和探索研究机械结构及零件设计的兴趣，为后续的智能制造专业设计打下良好的基础。
本书不带*号的内容特别适合非机械类和近机械类学生少学时（50~60学时）智能制造机械设计基础课程使用，全书内容（含带*号部分）也可供机械类或近机械类学生全学时（80~100学时）课程选用。
教学经验和资源是一个活动的职业场景。根据为学生呈现职业场景的场景体验式教学实践，本书内容以模块、项目、任务及名词的颗粒化形式立体呈现，一改传统举证式教学模式，实行以项目、任务引入的现代场景体验式教学；较多地选用了一些典型实例（含较详细的任务分析）和课堂小练，以任务实施方式培养学生的实操能力，为学生注入职业工匠的血脉；还特设小窍门鼓励学生三动（动脑、动心、动手）起来，倡导多练多做地完成学习任务；学习测试与评价严格按考核检测要求（分填空题、单选题、判断题、简答题和计算题）分类设置，对学习笔记和学习评价采用分栏排列，有益于学生自学预习和归纳总结。希望学生通过这种模式的学习，对机器及智能制造有较专业的认知，会进行一般机械的工作原理分析和性能比较，会选择标准的零部件和对简单的机械故障有基本的判断，能进行简单的故障排除和维护，最终实现现代职业技术教育实操会用的目的。
本书由张俭、付学敏担任主编，李维、李晓娜、刘建新、彭静担任副主编，参加编写的人员还有：黄振轭、严超、秦俊举、杨武成和刘言生等，特邀中国职业技术教育学会常务理事、全国纺织服装职业教育教学指导委员会副主任委员夏平教授对全书进行了全面审读，夏教授提出了许多宝贵意见和建议，在此表示衷心感谢。本书在编写过程中借鉴了相关院校和企业的经验，参考了众多同行专家学者的著作，还有幸得到四川军民融合研究院和中国工程院院士工作站朱目成教授、代群威教授等有关专家的支持和帮助，在此一一致谢。
由于编者水平有限，难免存在疏漏和不当之处，敬请专家学者和广大读者批评指正。
编者
张俭，男，高级讲师，生于1963年10月，毕业于西南科技大学机械制造工艺及设备专业，主要担任机械基础、机械工程基础、机械零件课程设计和机电设备管理等课程的教学。主编职业院校创新教材《机械设计基础》（北京理工大学出版社）；还多次作为学校创新设计和创新创业指导专家教师指导学生参加有关比赛和评比，其中《嘟嘟汽车平行维修项目》获2018四川省职教赛道一等奖。
目录
前言
绪论
项目1智能制造概述
项目2智能制造机械设计的基本要求及一般程序
项目3课程的性质、内容、任务和学习方法
学习测试
学习评价
模块1机器的结构与智能设备
项目1机器与智能设备
项目2机构的组成
项目3平面机构运动简图
项目4平面机构的自由度
学习测试
学习评价
模块2平面连杆机构与海洋机器人
项目1海洋机器人
项目2连杆机构
项目3铰链四杆机构
项目4平面四杆机构的演化创新
项目5平面四杆机构的工作特性
项目6平面四杆机构的运动设计
学习测试
学习评价
模块3凸轮机构与人工智能技术
项目1凸轮机构与人工智能技术应用
项目2常用的从动件运动规律
项目3凸轮轮廓曲线的设计
项目4凸轮机构基本尺寸设计
学习测试
学习评价
模块4齿轮机构、数字孪生与虚拟现实技术
项目1数字孪生与虚拟现实技术
项目2齿轮机构
项目3齿廓啮合基本定律
项目4渐开线齿廓
项目5渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称、参数和几何尺寸计算
项目6渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
项目7渐开线齿轮的加工方法
学习测试
学习评价
模块5齿轮传动与计算机技术
项目1计算机技术与芯片
项目2齿轮传动
项目3齿轮的材料与失效
项目4标准直齿圆柱齿轮传动的设计
项目5平行轴标准斜齿圆柱齿轮传动
项目6直齿锥齿轮传动
项目7齿轮传动的润滑
项目8蜗杆传动简介
学习测试
学习评价
模块6齿轮系与减速器
项目1认识齿轮系
项目2定轴齿轮系的传动比计算
项目3周转齿轮系的传动比计算
项目4组合齿轮系的传动比计算
项目5齿轮系的应用
*项目6减速器
学习测试
学习评价
模块7带传动与链传动
项目1认识带传动
项目2带传动的力分析和运动特性
项目3普通V带传动的设计
项目4带传动的张紧、安装和维护
*项目5链传动简介
学习测试
学习评价
模块8轴系零部件
项目1认识轴
项目2轴的结构设计
项目3轴的设计计算
项目4键连接
项目5花键和销连接
项目6联轴器
项目7离合器
*项目8弹簧、制动器
*项目9轴承
学习测试
学习评价
*模块9智能制造应用技术
项目1计算机辅助设计
项目2机电一体化设计
项目3机械创新设计及3D打印技术
项目4人工智能与工业机器人应用技术
学习测试
学习评价
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