本書較全面系統地介紹了現代設計理論與方法,內容包括:優化設計、可靠性設計、計算機輔助設計、有限無法、工業造型設計、反求工程設計、綠色設計、動態設計、系統化設計與創造性設計和摩擦學設計等。
本書既有現代設計理論與方法體系較廣的覆蓋面,又能加強重點,從而使學生在有限的課時內,既能對本門新興學科有較全面的了解,又能對其中重要的設計方法有較深入了解與應用,以提高他們的創新設計技能。
本書可作為高等學校機械工程類、能源動力類及相關專業本科生的教材,也可作為工程技術人員繼續教育的培訓教材,還可供有關技術人員參考。
新定價鏈接:現代設計理論與方法(第二版) 本書較全面系統地介紹了現代設計理論與方法,內容包括:優化設計、可靠性設計、計算機輔助設計、有限無法、工業造型設計、反求工程設計、綠色設計、動態設計、系統化設計與創造性設計和摩擦學設計等。
前言
第1章 緒論
1.1 現代設計
1.1.1 設計及其內涵
1.1.2 設計發展的基本階段
1.1.3 現代設計與傳統設計
1.2 現代設計理論和方法的主要內容及特點
1.2.1 現代設計理論和方法的主要內容
1.2.2 現代設計方法的特點
1.3 現代產品的設計類型及進程
1.3.1 現代產品的特點與設計要求
1.3.2 現代產品的設計類型及進程
1.4 學習現代設計方法的意義和任務
習題
第2章 優化設計 前言
第1章 緒論
1.1 現代設計
1.1.1 設計及其內涵
1.1.2 設計發展的基本階段
1.1.3 現代設計與傳統設計
1.2 現代設計理論和方法的主要內容及特點
1.2.1 現代設計理論和方法的主要內容
1.2.2 現代設計方法的特點
1.3 現代產品的設計類型及進程
1.3.1 現代產品的特點與設計要求
1.3.2 現代產品的設計類型及進程
1.4 學習現代設計方法的意義和任務
習題
第2章 優化設計
2.1 概述
2.1.1 優化設計基本概念
2.1.2 優化設計的數學模型
2.1.3 優化問題的分類
2.1.4 優化設計的迭代算法
2.2 優化方法的數學基礎
2.2.1 二次型與正定矩陣
2.2.2 函數的方向導數和梯度
2.2.3 多元函數的泰勒近似展開式和海森矩陣
2.2.4 無約束優化問題的極值條件
2.2.5 約束優化問題的極值條件
2.3 一維優化方法
2.3.1 搜索區間的確定
2.3.2 黃金分割法
2.3.3 二次插值法
2.4 多維無約束優化方法
2.4.1 坐標輪換法
2.4.2 鮑威爾法
2.4.3 梯度法
2.4.4 牛頓法
2.4.5 變尺度法
2.5 約束優化方法
2.5.1 復合形法
2.5.2 懲罰函數法
2.6 多目標優化方法
2.6.1 線性加權組合法
2.6.2 功效系數法
2.6.3 主要目標法
2.7 工程優化設計應用
2.7.1 工程優化設計的一般步驟
2.7.2 工程優化設計實例
習題
第3章 可靠性設計
3.1 概述
3.1.1 可靠性科學的發展
3.1.2 可靠性的概念及特點
3.1.3 可靠性設計的基本內容
3.2 可靠性設計常用指標
3.3 可靠性設計中常用分布函數
3.4 機械強度可靠性設計
3.4.1 應力-強度分布干涉理論
3.4.2 零件強度可靠度的計算
3.4.3 零件強度分布規律及分布參數的確定
3.4.4 零件工作應力分布規律及分布參數的確定
3.4.5 強度可靠性計算條件式與許用可靠度
3.4.6 機械零部件強度可靠性設計的應用
3.5 疲勞強度可靠性分析
3.5.1 疲勞曲線
3.5.2 等幅變應力作用下零件的疲勞壽命及可靠度
3.5.3 不穩定應力作用下零件的疲勞壽命
3.5.4 承受多級變應力作用的零件在給定壽命時的可靠度
3.6 系統可靠性設計
3.6.1 元件可靠性預測
3.6.2 系統可靠性預測
3.6.3 系統可靠性分配
習題
第4章 計算機輔助設計
4.1 概述
4.2 CAD系統
4.2.1 CAD系統的硬件
4.2.2 CAD系統的軟件
4.2.3 CAD系統的形式
4.2.4 CAD系統的功能
4.3 工程數據的處理方法及CAD程序編制
4.3.1 數表的分類及存取
4.3.2 線圖的分類及處理
4.3.3 列表函數表的插值算法
4.3.4 數據的公式擬合方法
4.3.5 數據文件及其應用
4.4 機械工程數據庫的創建與應用
4.4.1 數據庫與數據庫管理系統
4.4.2 關系數據庫管理系統應用實例簡介
4.4.3 工程數據庫
4.5 計算機圖形處理與三維造型
4.5.1 計算機繪制工程圖的常用方法
4.5.2 坐標系
4.5.3 二維圖形的幾何變換
4.5.4 三維造型
4.6 專用機械CAD系統的開發及應用
4.6.1 二維CAD軟件的二次開發技術
4.6.2 三維CAD軟件的二次開發技術
習題
第5章 有限元法
5.1 概述
5.2 單元特性的推導方法
5.2.1 單元劃分方法及原則
5.2.2 單元特性的推導方法
5.3 有限元法的工程應用
5.3.1 有限元法的解題步驟
5.3.2 計算實例
5.4 有限元軟件簡介
習題
第6章 工業造型設計
6.1 概述
6.1.1 工業造型設計的基本內容與基本要素
6.1.2 產品造型設計的原則
6.1.3 產品造型的美學內容
6.1.4 產品造型設計的程序
6.2 造型基礎與美學法則
6.2.1 形態要素及其視覺結果
6.2.2 產品造型的美學法則
6.3 人機工程學簡介
6.3.1 人體結構尺寸與造型尺度
6.3.2 視覺特征與顯示器設計
6.3.3 控制器的選擇與設計
6.3.4 控制臺板設計
6.4 產品的色彩設計
6.4.1 色彩的基本知識
6.4.2 產品色彩設計
6.5 計算機輔助工業設計(CAID)
6.5.1 計算機輔助工業設計(CAID)常用的軟件
6.5.2 三維軟件制作產品模型實例
習題
第7章 反求工程設計
7.1 概述
7.2 反求工程設計的基本內容及原理
7.2.1 反求工程設計的基本內容及類型
7.2.2 反求工程設計的基本原理
7.3 相似理論及相似設計方法簡介
7.3.1 相似理論簡介
7.3.2 相似設計方法
7.4 反求工程的原理與方法
7.4.1 設計反求
7.4.2 材料反求
7.4.3 工藝反求
習題
第8章 綠色設計
8.1 概述
8.2 綠色技術
8.2.1 綠色產品
8.2.2 綠色制造
8.3 綠色設計的內容和方法
8.3.1 綠色設計的內容
8.3.2 綠色設計方法
8.3.3 綠色設計的材料選擇
8.3.4 綠色設計的關鍵技術
8.3.5 綠色設計評價
8.3.6 綠色設計的效益和應用分析
習題
第9章 動態設計
9.1 概述
9.2 動態設計的有關概念和基本原理
9.3 軸類部件的動態分析和設計
9.3.1 軸類部件的動態分析
9.3.2 軸類部件的動態設計
習題
第10章 系統化設計法和創造性設計法
10.1 概述
10.2 系統化設計法
10.2.1 技術過程及技術系統
10.2.2 功能分析法
10.2.3 系統化設計法設計應用舉例
10.3 創造性設計法
10.3.1 創造力和創造過程
10.3.2 創造性思維及其特點和類型
10.3.3 創造技法
習題
第11章 摩擦學設計
11.1 摩擦學設計概述
11.2 金屬表面的摩擦和磨損
11.2.1 金屬表面特性
11.2.2 摩擦
11.2.3 磨損
11.2.4 機械零部件的典型磨損過程
11.3 摩擦學設計中的減摩和耐磨材料的選擇
11.3.1 減摩材料的設計與選擇
11.3.2 摩阻材料的設計與選擇
11.3.3 耐磨材料的選擇
11.3.4 表面耐磨強化處理
11.4 潤滑和潤滑系統設計
11.4.1 摩擦副間的基本潤滑狀態
11.4.2 流體動壓潤滑原理及動壓滑動軸承的設計
11.4.3 潤滑材料
11.4.4 潤滑系統設計
11.5 摩擦學系統的監測與診斷技術
習題
參考文獻