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前言6

第一章 认知篇7

课题一：设计与工程7

一、霓裳还是枷锁7

二、设计话语权8

三、工程构建和谐10

四、理性的光芒11

五、工业设计工程知识汇总12

六、产品设计优劣的主观判断标准12

课题二：凝固创想——铸造工艺认知14

一、铸造工艺14

二、铸造设计要点16

课题三：电的沟渠——电子电路工艺认知17

一、电子电路的实现17

二、焊接原理18

三、设计要点20

课题四：让构件说话——工程型材认知20

一、工程力学20

二、材料的力学性能21

三、材料的分布带来的力学性能21

四、构件的组合带来的力学性能 22　　五、力学实验23

课题五：产品动起来——机器认知24

一、机器24

二、机器的共同特征24

三、机器的解析24

四、机构的概念25

五、其他概念25

六、机械的概念26

课题六：生产效率的奥秘——工艺装备认知26

一、工业生产概述26

二、工艺装备概念27

三、从设计看工装28

课题七：码语言——信息工程认知28

一、编码28

二、信息工程30

三、信息家电30

四、码语言和产品设计30

第二章 扩展篇47

课题一：百变塑料——塑料产品设计初步47

一、塑料成型工艺47

二、注塑产品结构设计概要50

课题二：迎战摩尔定律——电子产品结构与装配53

一、与时俱进53

二、小节拓展55

课题三：四两拨千斤——桁架结构设计55

一、杆件的受力55

二、杆件和桁架56

三、桁架的特性56

四、桁架的应用56

五、小节拓展58

课题四：走自己的路——机械机构探索58

一、机构代表一种方式58

二、机构的组成60

三、运动的实质61

四、连杆机构61

课题五：以精确的名义——工程测绘工具应用62

一、测绘是什么62

二、测绘什么62

三、测绘需要什么63

课题六：绿色态度——先进能源概述64

一、绿色能源64

二、太阳能65

三、燃料电池66

四、风能68

五、小节拓展68

课题七：给飞行一个理由——空气动力学认知69

一、天马行空69

二、感性认知69

三、汽车和风阻系数70

课题八：性能来自微观——材料科学初步31

一、金属的微观世界31

二、塑料的微观世界33

三、工程塑料35

课题九：告别锋芒——认识应力集中35

一、应力35

二、应力集中36

三、找到应力集中37

四、给应力集中一个台阶37

课题十：把材料放到合适的地方——成型加工认知38

一、实体成型38

二、去除材料加工40

三、切削加工史40

四、切削加工的分类40

五、切削加工的质量和效率41

六、非金属的切削加工41

七、把特征组合在一起42

八、通过形变加工42

课题十一：善其事，利其器——计算机辅助设计认知43

一、计算机辅助设计43

二、计算机辅助工业设计43

三、计算机辅助工业设计与传统工业设计对比45

四、计算机辅助制造和数控加工45

课题八：取长补短——复合材料探索73

一、玻璃钢不是钢73

二、碳纤维复合材料76

课题九：设计传达——产品爆炸图76

一、传达和表现77

二、爆炸图的内容77

课题十：分享空间——产品收纳结构设计78

一、也是一种绿色78

二、堆叠结构79

三、折叠结构79

四、易拆装结构80

五、伸缩结构81

六、柔性结构81

第三章 提高篇82

课题一：凝固创想——塑料模具设计实践82

一、模具结构82

二、注塑成型各种缺陷的现象及解决方法83

三、模具实践要点86

课题二：USB说话——电脑周边小产品实践86

一、USB整体描述87

二、USB周边小产品设计要点88

课题三：二维的跃迀——板材结构设计89

一、薄壁板材工程化设计89

二、钣金设计初步91

三、胶合板设计初步92

四、小节拓展93

课题四：工程语言——工程零件图93

一、复制的艺术93

二、零件图视图选择93

三、零件图的尺寸标注94

四、零件图的技术要求95

课题五：站在巨人的肩膀上——标准化认知95

一、枷锁还是霓裳96

二、何为标准化96

三、何为标准97

课题六：聪明的机器——传感器和复杂功能99

一、产品的触角99

二、复杂功能的实现100

三、小节拓展101

第四章 应用篇102

课题一：大巧若拙——塑料产品功能结构设计102

一、缘于塑性102

二、连接结构设计102

三、密封结构设计106

四、铰链结构设计107

五、弹性结构设计107

课题二：借图形去思考——框图和产品功能结构设计107

一、功能原理设计107

二、抽象到具象，简单到复杂108

三、框图108

四、框图绘制实践109

课题三：走在工程师前面——内外兼顾的复杂设计探索110

一、课题拓展实例一110

二、课题拓展实例二110

三、课题拓展实例三111

四、课题拓展实例四111

五、课题拓展实例五111

六、课题拓展实例六112

课题四：像孩童一样去思考——成组技术和模块化设计初步112

一、成组技术与模块化设计112

二、开放扩展设计能112

三、模块化设计的核心113

四、像孩童一样去思考114

课题五：所见即所得——表面工程基础115

一、表面工程不是作秀115

二、表面工程的分类116

三、表面预处理118

四、有机涂装118

五、电镀120

课题六：材料SHOW——材料与加工工艺120

一、是材料给予工艺生命，还是工艺赋予材料灵魂120

二、材料和加工工艺总览122

三、课题拓展实例123

课题七：终极自由——快速成型工艺探索127

一、工业设计和快速成型127

二、快速成型技术129

三、快速成型技术的应用132