本书主要介绍常用的机械零部件识别和应用，用机械积木搭建出机械设计的模型，介绍机械CAD的基本使用方法，用软件绘制出用积木搭建出的每一个机械产品或艺术品的组装图。共计30个项目，每个项目选择一个常用机械零部件，先讲机械零部件的认识、参数、作用，再用机械零部件设计出一个有趣的、实用的、熟悉的产品或艺术品，用机械积木做出机械模型，再用机械CAD绘制出用积木搭建的机械模型。让学生在玩中学。学中玩，学习形式、学习方法从幼儿园逐步过渡到小学低年级。首次将机械积木和机械CAD结合，将积木搭建上升到产品设计，从低级知识学习上升到较高阶段的基础知识学习。在内容选择上兼顾趣味性、科学系、逻辑性，通过各种形式激活学生全能，激活兴趣，为学生打开未来技术的一扇窗口，培养综合能力强强、素质高的一流人才。

本书通过机械积木认识基本的机械零部件：螺纹、螺母、螺栓、螺柱、螺钉、轴、轮轴、滑轮、齿轮、轮系、齿轮传动、链条、链轮、链轮传动和V带，再将零部件组成简单有趣的应用产品或艺术品，这些美观实用的产品，极具趣味性，能够进一步提高课程吸引力；然后用计算机辅助设计软件机械CAD制作出这些产品的设计图，将玩积木上升为技术设计和学习使用计算机辅助设计应用软件CAD，玩积木和学知识有机融合，保证知识的无缝衔接，平稳过渡，真正做到学中玩、玩中学。

本书可作为中小学人工智能入门教材，由于本书内容科学、专业，也可作为第三方进校园单位首选教材，学校社团活动使用教材，学校课后服务（托管服务）课程、科创课程可选教材，校外培训机构和社团机构相关专业可选教材，还可作为自学人员自学教材或家长辅导孩子的指导书。

项目1 螺纹 1

任务1.1 认识螺纹 2

1.1.1 螺纹的种类 .2

1.1.2 螺纹的参数 .2

1.1.3 螺纹的用途 .3

任务1.2 螺纹艺术品 3

任务1.3 机械CAD设计螺纹 .5

任务1.4 总结及评价 8

螺母

项目2

10

任务2.1 认识螺母 .11

2.1.1 六角螺母的外形结构及原因 .11

2.1.2 生活中常见的六角螺母及用途 12

任务2.2 螺母钥匙扣制作 .13

任务2.3 机械CAD设计螺母 15

任务2.4 总结及评价 16

螺栓

项目3

17

任务3.1 认识螺栓 .18

3.1.1 螺栓的结构 18

3.1.2 螺栓的参数 21

3.1.3 螺栓的用途 23

任务3.2 螺栓趣味玩具制作 23

任务3.3 机械CAD设计螺栓 24

任务3.4 总结及评价 26

螺柱

项目4

28

任务4.1 认识螺柱 .29

4.1.1 螺柱的外形结构 29

4.1.2 螺柱的参数 30

4.1.3 螺柱的应用 32

任务4.2 螺柱趣味玩具制作 32

任务4.3 机械CAD设计螺柱 34

任务4.4 总结及评价 36

螺钉

项目5

37

任务5.1 认识螺钉 .38

5.1.1 螺钉的外形结构 38

5.1.2 螺钉的参数 39

5.1.3 螺钉的应用 40

任务5.2 螺钉的趣味玩具制作 42

任务5.3 机械CAD设计螺钉 43

任务5.4 总结及评价 45

轴

项目6

47

任务6.1 认识轴 48

6.1.1 轴的分类 48

6.1.2 轴的应用 49

任务6.2 轴类趣味玩具 50

任务6.3 机械CAD绘制轴组装图 53

任务6.4 总结及评价 54

545754轮轴

项目7

55

任务7.1 认识轮轴 .56

7.1.1 轮轴的组成 56

7.1.2 轮轴的工作原理 57

任务7.2 轮轴的趣味玩具制作 58

任务7.3 机械CAD绘制轮轴组装图 60

任务7.4 总结及评价 62

滑轮

项目8

63

任务8.1 认识滑轮 .64

8.1.1 滑轮的结构 64

8.1.2 滑轮的种类及特点 64

任务8.2 滑轮趣味玩具制作 66

任务8.3 机械CAD绘制产品组装图 67

任务8.4 总结及评价 73

齿轮

项目9

74

任务9.1 认识齿轮 .75

任务9.2 齿轮风车制作 76

任务9.3 机械CAD设计齿轮 78

任务9.4 总结及评价 80

轮系

项目10

81

任务10.1 认识轮系 82

10.1.1 轮系的种类 82

10.1.2 轮系的参数 83

10.1.3 轮系的应用 85

任务10.2 轮系趣味玩具制作 .86

任务10.3 机械CAD绘制轮系组装图 87

任务10.4 总结及评价 .92

齿轮传动

项目11

93

任务11.1 认识齿轮传动 94

11.1.1 齿轮传动的特点 .94

11.1.2 齿轮传动的分类及应用 .95

任务11.2 齿轮传动趣味玩具制作 .97

任务11.3 机械CAD绘制齿轮传动组装图 .98

任务11.4 总结及评价 102

链条

项目12

103

任务12.1 认识链条 104

12.1.1 链条的结构 .104

12.1.2 链条的应用 .105

任务12.2 链条产品制作 .106

任务12.3 机械CAD设计链条 .108

任务12.4 总结及评价 110

链轮

项目13

111

任务13.1 认识链轮 112

13.1.1 链轮的结构 .112

13.1.2 链轮的应用 .113

任务13.2 链轮趣味玩具制作 113

任务13.3 机械CAD绘制链轮组装图 .115

任务13.4 总结及评价 117

链传动

项目14

118

任务14.1 认识链传动 119

14.1.1 链传动的应用 119

14.1.2 链传动的特点 119

任务14.2 链传动趣味玩具制作 .120

任务14.3 机械CAD绘制组装图 122

任务14.4 总结及评价 125

近些年，国家已制定相关文件推动和规范编程教育的发展，将编程教育纳入中小学相关课程。为了帮助老师更有效地进行编程教育，让学生学好每节编程课，特组织多年在教学一线的教师编写了一套教材，并经过多次教学研讨、反复修改、反复总结提高后，现将付诸出版发行。

本套教材在初级阶段用常用的电子积木和机械积木作为实验设备，先了解认识典型、常用的电子元器件和机械零部件，再组成简单有趣的应用产品或艺术品，然后用计算机辅助设计软件CAD制作出这些产品的原理图或机械图，将玩积木上升为技术设计和学习使用计算机辅助设计软件CAD，玩积木和学知识有机融合，保证知识的无缝衔接，平稳过渡，通过几年教学实践，取得了较好效果。

本册通过机械积木认识基本的机械零部件：螺纹、螺母、螺栓、螺柱、螺钉、轴、轮轴、滑轮、齿轮、轮系、齿轮传动、链条、链轮、链轮传动和V带，再将零部件组成简单有趣的应用产品或艺术品，这些美观实用的产品，极具趣味性，能够进一步提高课程吸引力；然后用计算机辅助设计软件机械CAD制作出这些产品的设计图。彩色插图可扫描相应二维码查看。

本书由麻城市博达学校苏小明、麻城市职业教育集团李露、麻城市第一中学曾波林担任主编，麻城市博达学校王正来、黄冠，黄梅县第三小学向新科，无锡科技职业学院龚运新担任副主编。

人工智能是当今迅速发展的产业，一切还在快速发展和创新，是一个全新事物，本书存在的不足之处，敬请广大读者见谅。

需要书中配套材料包的读者可发送邮件至33597123@qq.com咨询。

编 者

2024年6月