出版信息
現代機械設計方法
作者:倪洪啟、谷耀新 主編 |
叢書名: |
出版日期:2008年5月 | 書號:978-7-122-02020-8 |
開本:16 | 裝幀:平 | 版次:1版1次 | 頁數:288頁 |
內容簡介
現代設計方法在國內外已經廣泛套用於機械、電子等類產品設計。本書介紹了產品設計中已獲得廣泛套用且較為成熟的五種現代設計方法,具體內容包括:設計方法學、計算機輔助設計、有限元法、機械最最佳化設計和機械可靠性設計五方面。本書從實際套用角度闡述了這些方法的基本概念、基本理論、基本計算步驟和套用實例。本書內容深入淺出,易於閱讀和自學,通過本書學習,意在培養高等工科院校學生和有關人員了解、掌握和套用現代設計方法解決生產實際問題的基本技能。
圖書目錄
1緒論1
11概述1
111現代設計方法的概念1
112設計方法的發展過程1
113現代設計與傳統設計2
12現代設計方法的主要內容和特點2
121現代設計方法的主要內容2
122現代設計方法的特點5
13學習現代設計方法的意義6
2設計方法學7
21概述7
211設計系統8
212技術系統12
213產品設計的類型與設計原則13
22創造性設計方法14
221創造力和創造過程14
222創造性思維17
223創造技法19
23系統化設計方法21
231功能分析法21
232系統化設計實例——汽車舉升機設計25
233系統化設計中的評價與決策27
習題33
3計算機輔助設計(CAD)34
31CAD的概述34
311CAD的概念34
312套用CAD技術的優越性35
313CAD技術的套用領域35
314CAD的發展歷程及其發展趨勢36
32CAD系統的構成38
321CAD系統的硬體平台38
322CAD系統的軟體平台41
323CAD系統的類型及系統選擇43
33工程數據的處理方法44
331數據組成45
332數表的程式化處理45
333實測數據的曲線擬合47
334數據結構48
335圖形標準51
336產品數據管理技術53
34資料庫及其套用55
341數據模型56
342資料庫的特點56
343資料庫管理系統57
344工程資料庫系統 58
345資料庫系統的套用59
35圖形處理技術61
351計算機圖形技術的基本概念61
352圖形處理的數學基礎62
353坐標系64
354視窗與視區變換65
355圖形裁剪66
356二維與三維圖形變換66
36常用的CAD軟體70
361Ideas系統70
362Unigraphics系統70
363Pro/Engineer系統70
364CATIA 系統71
365AutoCAD系統71
習題71
4有限元法73
41概述73
42彈性力學基礎75
421彈性力學假設75
422基本概念75
423彈性力學中的典型問題77
424彈性力學平面問題基本方程78
425聖維南原理82
426虛位移原理83
43平面問題的有限元法85
431三角形常應變單元85
432面積坐標與形函式性質90
433單元剛度矩陣及性質92
434整體分析97
435單元等效節點力與整體載荷陣列101
436收斂準則104
437有限元分析步驟105
44軸對稱問題有限元法110
441軸對稱問題基本方程110
442單元分析113
443等效節點載荷計算115
45等參數單元117
451四節點平面矩形單元118
452等參元的概念121
453平面等參元126
454高斯積分法簡介135
46有限元軟體簡介136
461概述136
462ANSYS的相關介紹及其分析流程141
習題160
5機械最佳化設計164
51最佳化設計總論164
511最佳化設計數學模型164
512最佳化問題的幾何描述168
513最佳化問題的數值疊代法169
52一維最佳化方法170
521確定初始區間的進退法171
522黃金分割法172
523二次插值法175
53無約束最佳化方法178
531數學基礎178
532梯度法183
533牛頓法(Newton法)186
534共軛梯度法189
535變尺度法194
536鮑威爾(Powell)法198
54約束最佳化方法203
541約束最佳化問題的極值條件204
542隨機方向法206
543複合形法210
544可行方向法214
545懲罰函式法219
55最最佳化方法在機械設計中的套用228
551機械最佳化設計的一般步驟228
552階梯軸的最佳化設計231
553平面鉸鏈四桿機構再現運動規律的最最佳化設計232
554最小體積二級圓柱齒輪減速器的最佳化設計234
習題236
6機械可靠性設計239
61概述239
611可靠性研究歷史發展239
612中國機械可靠性研究現狀240
613機械可靠性研究的必要性241
614機械系統可靠性設計的特點和難點242
62可靠性基本概念和理論242
621可靠性的基本概念242
622可靠性特徵量243
623典型失效曲線247
624可靠性的機率分布247
63機械零件可靠性設計252
631機率法機械設計253
632應力強度干涉模型254
633零部件靜強度可靠性設計256
634零部件疲勞強度可靠性設計257
64機械系統可靠性設計263
641系統模型263
642系統可靠性預測266
643系統可靠性分配268
644機械系統可靠性預計271
65可靠性設計套用實例272
66其他機械產品可靠性設計方法簡介273
661TTCP法274
662平均累計故障率方法274
663穩健性設計274
664故障模式、影響及危害性分析(FMECA)275
665故障樹分析法(FTA)275
習題275