作者:程罡
出版社:清华大学出版社
出版时间:2021年06月
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《乐高机械结构设计》分门别类地讲解了上百个乐高结构设计案例。从乐高零件到结构设计基本理论，再到常见的机械结构，如齿轮机构、连杆机构、机械手和变速箱等。之后，还安排了一个综合装配的章节，将前几章的知识做了综合运用，讲解了一些较为复杂的机械作品，体现乐高结构设计的能力和魅力。跟着书中的案例进行搭建，可以让读者在充满趣味的过程中学到很多有关机械结构设计的知识。
内容简介
《乐高机械结构设计》详细讲解了6大类100多款乐高机械结构作品，包括齿轮机构、连杆机构、传动机构、机械手、变速箱和综合装配等几种类别。一书在手，可以基本掌握常用的机械结构设计方法。本书尝试在乐高科技零件和机械结构设计之间建立一座桥梁，为机械原理的物化表现提供一套解决方案。想学习、加强结构设计的乐高爱好者和机械专业的学生都可一读。本书采用互联网 设计理念，读者随时可以通过手机扫码获得在线技术支持，使阅读、使用本书不再有任何障碍和困难。 《乐高机械结构设计》的目标读者是乐高机器人、机械结构爱好者、高校机械类专业学生、机械设计从业人士。跟随本书中的案例进行搭建、设计，可以让读者在充满趣味的过程中掌握很多机械结构设计知识。
作者简介
程罡，毕业于电子科技大学，高级工程师。从事计算机数字图形、图像、3D动画、3D打印技术、青少年STEAM教育十余年。2015年起，在以乐高机器人为主的教学和研究中，紧跟世界主流机器人设计方向，专攻机器人机械结构设计。
目 录
第 1章 乐高机械结构设计概述 1
1.1 乐高中的科技零件 1
1.1.1 乐高中的梁 1
1.1.2 乐高中的齿轮 3
1.1.3 乐高中的轴和销 7
1.1.4 乐高中的交叉块 9
1.2 乐高的模数 11
1.3 结构设计的基本原则 12
1.3.1 坚固性原则 12
1.3.2 轻量化原则 13
1.3.3 美观原则 14
1.4 连杆机构设计概述 16
1.4.1 瓦特连杆 16
1.4.2 波塞利连杆 16
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前 言
本书是“乐高创意书系”的第四本，前三本分别是《乐高简单机械创意设计》《乐高炫酷机器创意设计》和《乐高仿生机器人设计》，本书关注的题材是机械结构设计。
由于笔者是机械专业出身，从接触乐高科技作品的设计开始，就一直在关注和研究乐高对于机械结构的表现，以及结构可行性分析方面的应用。经过数年的学习和实践，获得了一些心得体会，将这些心得加以系统整理就形成了本书。
乐高之于机械结构设计，可以说是一种极好的物质载体。据笔者观察和调研，高校中的机械原理和结构设计类课程，往往存在理论性较强而物化表现不够的情况。机械主要的一个特点是“看得见、摸得着”，如果不能把理论上的东西物化表现出来，理论知识往往很难被真正理解。有的学校也尝试了物化表现，但是由于器材的限制，效果往往不如人意。机械结构对零件尺寸精度、公差和装配等要求较高，尺寸稍有误差或者摩擦力稍有偏差都会造成机器运行故障。
而乐高科技零件恰好可以解决这个“痛点”。乐高科技零件具有很高的尺寸精度和形位公差，所有零件的设计采用相同的模数和统一的尺寸，具有极高的互换性和通用性。而且乐高科技零件经过多年的研发，种类十分丰富。用这些零件进行组合，几乎可以表现任何类型的机械机构，它为机械原理的物化表现提供了物质基础。
