1、课题来源与背景： 本成果来源于广东省科技计划科普项目，在制造强国建设的大背景下，积极科普机械原理知识，吸引人们关注机械行业，特别是吸引青少年投入到机械行业中去，解决当前制造强国建设缺人的局面。

    2、研究的目的与意义： 为青少年读者提供一个了解机械原理的窗口，吸引青少年热爱机械，加入到建设制造强国的行列中。    

    3、主要论点与论据 ：本成果以机械爱好者莫星游历“机构”王国经历为线索，设法将各机构结构分析、组成形式与原理、运动分析、力学分析、杆机构设计、凸轮机构、齿轮机构、间歇机构、新型机构、创新机构设计等知识点与故事情节融合，并研究大故事情节与小故事情节的自然衔接问题。 以一位旅游者身份（莫星）进入“机械原理王国”，初步了解“机构”的结构（构件、运动副、运动链）与组成原理（机构自由度、机构确定运动的条件等）、理解花样百出的连杆机构家族（连杆机构演变、连杆机构的类型及应用、基本参数、简单设计等）、干脆利落的凸轮家族（凸轮的基本参数、凸轮的类型及应用、运动规律、凸轮轮廓设计等）、相拥而动的齿轮家族（齿轮的基本参数、齿轮的类型及应用）、“机构”的取长补短（组合机构的类型及应用）等，为青少年打开一个认识机械原理与应用机械原理的窗口。 本成果科普书籍的大纲如下： 第一章 初到“机构”王国 以一位旅游者身份（莫星）进入“王国”，初步了解“机构”人的结构（构件、运动副、运动链）与组成原理（机构自由度、机构确定运动的条件等）、了解到“机构”王国很大，有许多家族，每个家族就是一类机构。 1.1 不一般的城门 城门是由曲柄滑块机构控制打开，需要答对题目才能打开 1.2合作才能赢 构件与运动副合作才能组成机构 1.3机构简图之美 说明简图去繁就简的过程 1.4自由度 说明自由度的概念及计算方法。 第二章 花样百出的皇室家族 莫星在“机构”王国游历中，碰到了王室家族-杆机构家族的开放日，有机会探访了杆机构家族。这里引出杆机构的成员，如曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、双摇杆机构、双曲柄机构、摆动导杆机构、转动导杆机构、定块机构、摇块机构等。介绍这些成员能够发挥的本领，及杆机构的特性（如演变方式、压力角、极位夹角、急回特性等）。并展示机构分析与设计方法。 2.1万变不离其宗 介绍机构的演变与机构的类型 2.2慧眼识杆 介绍确定最短杆的条件 2.3杆机构的比拼大会 介绍各类杆机构应用，各有所长的杆机构打擂台。 2.4杆机构的性能靠哪些参数？ 这里介绍传动角、极位夹角等 2.5 死点的功与过 2.5别出心裁的杆机构 简单介绍杆机构的设计方法。 第三章 干脆利落的凸轮家族 通过故事简介下各类凸轮的作用（简单提及凸轮相关的参数、从动件常用的运动规律（有哪几种即可，只给出曲线图，不列公式）、凸轮轮廓（尖顶从动件的凸轮轮廓）的反转法设计等）。 3.1 钥匙与锁的秘密 从钥匙是一个凸轮说起，介绍凸轮的基本参数 3.2 直来直去与摇摇摆摆 介绍直动凸轮与摆动凸轮等等 3.3 成也规律、败也规律 3.4 逆向找答案 第四章 相拥而动的齿轮家族 通过巨大院门减速升降引出齿轮机构，介绍这些机构的参数及啮合特点，及实现的功能、简单的一些参数计算等。 4.1 巨大的院门 采用齿轮系减速，并省力吊起巨大的院门，引出齿轮的作用：减速增矩 4.2 琳琅满目 介绍各类齿轮的形状和用途 4.3齿轮传动的秘密 介绍齿轮参数（直齿与斜齿的模数、压力角、齿数、分度圆、齿根圆、齿顶圆等），齿轮正确啮合的要求。 4.4 神奇的指南车 简介下齿轮式的指南车。 第五章 时停时动的间歇机构家族 通过偶遇各种时停时动家族（即棘轮棘爪机构、槽轮机构、不完全齿轮、擒纵机构等）、还有螺旋机构、万向联轴器、挠性传动机构等。 通过一个个故事介绍常用间歇机构的结构组成、功能特点、应用场合等。 5.1 间歇运动靠棘轮 5.2 间歇老将是槽轮 5.3 还有不完全齿轮？ 5.4 擒纵机构也不赖 5.5 样样在行的螺旋传动 5.6 轴轴传动一定要对心吗？ 介绍万向联轴器 第六章 “机构”的取长补短 几个家族的联姻，引出机构间的组合问题，如杆机构与凸轮机构的组合、杆机构与齿轮机构的组合等。同时也介绍一下新型机构，如并联机构、变胞机构等。 6.1 齿轮凸轮很般配 6.2 杆与凸轮还协调 6.3杆与凸轮也可行 第七章 效率、自锁与平衡 介绍串联机构与并联机构的效率异同，什么情况下会自锁，什么情况下要平衡。 7.1 效率看形式 7.2 两难的自锁 介绍自锁的不足，自锁的好处 7.3 平衡减少振动 。

    4、创见与创新： 1）对机械原理知识点做了适应青少年阅读特点的简化，让青少年能够看得懂，并能掌握机械原理的基本方法； 2）拟定人物角色，利用游历故事讲解机械原理知识，以轻松的方式传递机械原理知识。

    5、社会经济效益，存在的问题： 本成果科普机械原理知识，提升人们机械科学素质，特别是提高青少年对机械的兴趣，吸引他们加入到机械行业中去，有利于我国制造强国的建设，具有重要的社会效益。 本成果后续需要进一步优化故事情节，以机械案例带动故事发展，以案例科普机械原理的知识。

    6、历年获奖情况 ：本成果暂时没有获奖。