本書(shū)介紹機(jī)械系統(tǒng)全壽命創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。全書(shū)分為六章：*章是普適性內(nèi)容，包括創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的相關(guān)概念、創(chuàng)新的基本法則和方法介紹等內(nèi)容；第二至六章介紹機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程，包括市場(chǎng)需求和設(shè)計(jì)任務(wù)、機(jī)械系統(tǒng)的功能體系和原理方案創(chuàng)新、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法、機(jī)械系統(tǒng)產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)創(chuàng)新等內(nèi)容。
目錄
序
前言
第一章 創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維 1
第一節(jié) 設(shè)計(jì)的本質(zhì)、類(lèi)型和一般過(guò)程 1
一、設(shè)計(jì)的本質(zhì) 1
二、設(shè)計(jì)的類(lèi)型 1
三、設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 2
第二節(jié) 設(shè)計(jì)人員創(chuàng)新能力的構(gòu)成與激發(fā) 3
一、創(chuàng)新能力的構(gòu)成 3
二、創(chuàng)新能力的激發(fā) 5
第三節(jié) 創(chuàng)新基礎(chǔ)知識(shí) 6
一、基礎(chǔ)理論知識(shí) 6
二、專(zhuān)業(yè)知識(shí) 7
三、交叉學(xué)科知識(shí) 7
第四節(jié) 創(chuàng)新思維的發(fā)展 7
一、古代的創(chuàng)新思維 7
二、近代的創(chuàng)新思維 8
三、現(xiàn)代的創(chuàng)新思維 8
第五節(jié) 創(chuàng)新的基本法則和方法 9
一、創(chuàng)新的基本法則 9
二、創(chuàng)新的方法 10
第二章 市場(chǎng)需求和設(shè)計(jì)任務(wù) 20
第一節(jié) 市場(chǎng)需求 20
一、用戶特征 20
二、用戶分類(lèi) 21
三、用戶的消費(fèi)心理 22
四、市場(chǎng)需求的建立過(guò)程 23
第二節(jié) 產(chǎn)品的壽命周期和創(chuàng)新技術(shù)分布 24
一、產(chǎn)品的壽命周期 24
二、產(chǎn)品壽命周期的創(chuàng)新技術(shù)分布 25
第三節(jié) 設(shè)計(jì)需求調(diào)查的內(nèi)容和方法 25
一、設(shè)計(jì)需求調(diào)查的內(nèi)容 25
二、調(diào)查的基本要求 26
三、常用的調(diào)查和預(yù)測(cè)方法 27
第四節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 33
一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的內(nèi)容 33
二、設(shè)計(jì)要求表 33
第三章 機(jī)械系統(tǒng)的功能體系和原理方案創(chuàng)新 36
第一節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)的概念與特征 36
一、機(jī)械系統(tǒng)的概念 36
二、輸入-輸出三要素 36
三、機(jī)械系統(tǒng)的邊界 37
四、機(jī)械系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系 38
五、機(jī)械系統(tǒng)的特征 38
第二節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)的功能 40
一、功能的分類(lèi) 40
二、功能的描述方法 41
三、功能結(jié)構(gòu)的組成 41
第三節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)的總功能和功能分解策略 42
一、總功能的抽象處理方法 42
二、總功能的分解策略 43
三、功能的獨(dú)立性原理和連接狀態(tài) 47
第四節(jié) 功能結(jié)構(gòu)圖的構(gòu)建 49
一、功能結(jié)構(gòu)的基本形式 49
二、功能結(jié)構(gòu)圖的構(gòu)建方法 50
三、功能結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 53
第五節(jié) 功能元求解的方法 55
一、功能元求解的一般步驟與原則 55
二、功能元求解的方法 56
第四章 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法 63
第一節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新在設(shè)計(jì)中的地位 63
第二節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的任務(wù) 63
一、功能的描述 63
二、約束條件 64
三、功能的分解與功能載體的尋找 64
第三節(jié) 功能載體—基本變換單元 65
一、基本變換單元的定義 65
二、符號(hào)約定 66
三、狀態(tài)方程 66
四、對(duì)偶特征矢量與狀態(tài)變換矩陣 67
第四節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)變換狀態(tài)空間方法 77
一、狀態(tài)空間 77
二、狀態(tài)空間的性質(zhì) 78
三、狀態(tài)變換矩陣在兩坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換規(guī)律 80
四、機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)傳遞函數(shù) 81
五、機(jī)械系統(tǒng)方案分析 81
第五節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的綜合求解 82
一、方案設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì) 82
二、數(shù)學(xué)求解過(guò)程 83
第六節(jié) 知識(shí)庫(kù)的建立 84
一、知識(shí)的提取 84
二、知識(shí)基的轉(zhuǎn)換 85
三、知識(shí)的存儲(chǔ)方式及數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系的建立 86
第七節(jié) 方案設(shè)計(jì)的算法分析及實(shí)現(xiàn) 89
一、類(lèi)型方向的分解算法 89
二、運(yùn)動(dòng)變換特征的分解算法 90
三、方案設(shè)計(jì)綜合過(guò)程算法 92
四、方案設(shè)計(jì)實(shí)例 92
第八節(jié) 設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià) 94
一、評(píng)價(jià)的必要性 94
二、評(píng)價(jià)的難點(diǎn) 94
三、模糊綜合評(píng)判方法簡(jiǎn)介 95
四、評(píng)價(jià)模型的建立 96
五、評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系 101
六、綜合評(píng)價(jià)過(guò)程的算法描述 102
第九節(jié) 設(shè)計(jì)方案的三維可視表達(dá) 103
一、問(wèn)題的提出 103
二、基于實(shí)體造型系統(tǒng)上的寄生式設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究 103
第十節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 111
一、開(kāi)發(fā)概述 111
二、方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 112
三、數(shù)據(jù)庫(kù)的組織結(jié)構(gòu) 113
四、客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）的設(shè)計(jì)模式 113
五、方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)的相關(guān)界面 114
第五章 機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法 117
第一節(jié) 機(jī)械方案設(shè)計(jì)的信息傳輸與銜接 117
一、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的表達(dá)模型 117
二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的符號(hào)表達(dá) 118
三、串聯(lián)原理運(yùn)動(dòng)方案的符號(hào)合成運(yùn)算方法 120
四、運(yùn)動(dòng)副間關(guān)聯(lián)關(guān)系表達(dá) 122
第二節(jié) 運(yùn)動(dòng)副的符號(hào)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 123
一、運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)體現(xiàn) 123
二、運(yùn)動(dòng)副軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 125
三、強(qiáng)連接集合元的符號(hào) 130
四、各種運(yùn)動(dòng)副軸系的符號(hào)結(jié)構(gòu)布置方案 131
五、強(qiáng)連接集合元的裝配結(jié)構(gòu)符號(hào)表達(dá)方法 134
六、單一軸系裝配結(jié)構(gòu)方案的生成方法 146
第三節(jié) 基本變換單元及機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 150
一、基本變換單元及機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)狀態(tài)方程 150
二、強(qiáng)連接集合元符號(hào)結(jié)構(gòu)方案的生成方法 154
三、強(qiáng)連接集合元符號(hào)方案的布置和組合規(guī)則 157
四、符號(hào)布置設(shè)計(jì)信息的表示 160
五、基本變換單元及機(jī)械系統(tǒng)裝配結(jié)構(gòu)方案的生成和組合規(guī)則 163
第四節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的可視化 168
一、可視化的作用 168
二、目標(biāo) 169
三、可視化軟件平臺(tái)的選擇 169
四、應(yīng)用實(shí)例 169
第六章 機(jī)械系統(tǒng)產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)創(chuàng)新 184
第一節(jié) 工藝創(chuàng)新 184
一、工藝創(chuàng)新的含義 184
二、工藝創(chuàng)新的意義 184
三、工藝創(chuàng)新的原則 185
第二節(jié) 工藝創(chuàng)新的內(nèi)容 186
一、工藝的革新與發(fā)明 186
二、設(shè)備的合理利用和更新 186
三、人才的培訓(xùn)與再教育 186
第三節(jié) 現(xiàn)代制造技術(shù) 186
一、現(xiàn)代制造技術(shù)的創(chuàng)新特征 186
二、現(xiàn)代制造技術(shù)的類(lèi)型 187
三、常用的工藝創(chuàng)新技術(shù) 187
第四節(jié) 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì) 191
一、工藝設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 191
二、成形工藝設(shè)計(jì) 193
第五節(jié) 機(jī)加工工藝設(shè)計(jì) 204
一、工藝路線設(shè)計(jì) 204
二、工序設(shè)計(jì) 206
第六節(jié) 裝配工藝設(shè)計(jì) 212
一、裝配工作的基本內(nèi)容 212
二、產(chǎn)品裝配的要點(diǎn) 213
三、裝配工藝設(shè)計(jì)的要求和依據(jù) 214
四、裝配工藝設(shè)計(jì)的步驟 214
第七節(jié) 工藝創(chuàng)新實(shí)例 215
參考文獻(xiàn) 217
后記 219
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