现代机电产品设计理论与方法
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作者乔雪涛
出版社华中科技大学出版社
ISBN9787568061995
出版时间2023-01
装帧平装
开本16开
定价48元
货号1202786110
上书时间2024-09-05
商品详情
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作者简介
2004年5月至今在中原工学院从事先进制造技术的教学和科研工作，为中国机械制造工艺协会标准工作委员会委员。近年来，先后参与完成了国家863重点项目、国家重大科技专项、国家自然基金项目等6个*项目的研究工作，获市级科技进步奖二等奖（第2名）1项，获省级教学成果二等奖（第2名）1项，作为主要起草人，参与制定国家标准11项，发表论文38篇，为机械工程省级重点学科梯队成员，郑州市科技创新团队核心骨干成员。目前主持河南省科技攻关项目2项，省教育厅自然基金项目2项。
目录
第1章绪论(1)1.1现代设计学(1)1.1.1设计发展的基本阶段(1)1.1.2现代产品设计的四个阶段(3)1.1.3现代产品设计的设计要求(5)1.2我国制造业的形势和发展(6)1.3现代设计与制造业的发展(7)1.4现代设计与信息技术(11)1.5机电产品设计理论与方法的发展趋势(13)习题与思考题(15)第2章设计问题的描述与解决(16)2.1设计的任务和一般过程(16)2.1.1确定设计任务(16)2.1.2产生可能的解决方案(19)2.1.3确定最终解决方案(20)2.2设计中的知识获取和知识流(22)2.2.1设计中的知识流(22)2.2.2知识流的分类(25)2.3知识获取资源(28)2.3.1已有知识(28)2.3.2新知识的获取(29)2.4分布式资源环境和知识服务(31)2.4.1知识服务(31)2.4.2智力资源单元(32)2.4.3智力资源注册中心(34)2.4.4知识服务平台(34)2.5全生命周期性能数字样机(35)习题与思考题(39)第3章计算机辅助设计(40)3.1概述(40)3.2工程数据的处理方法及CAD程序编制(41)3.2.1数表程序化(41)3.2.2线图程序化(42)3.2.3数据文件(43)3.3机械工程数据库的创建与应用(43)3.4计算机图形处理技术(45)3.4.1图形与图像的基本概念(45)3.4.2基本图形生成技术及算法(46)3.4.3计算机图形学的发展趋势(48)3.5产品数据交换技术(49)习题与思考题(50)第4章计算机辅助工程分析(51)4.1概述(51)4.1.1计算机辅助工程分析的概念(51)4.1.2计算机辅助工程分析技术的发展(53)4.1.3CAE分析软件(54)4.1.4CAE技术的基本原理(56)4.2弹性力学基础(56)4.2.1弹性力学的内容(56)4.2.2弹性力学问题的分类(58)4.2.3弹性力学各类问题的基本方程(59)4.2.4弹性力学问题的解法(61)4.3平面问题(63)4.3.1平面应力问题和平面应变问题(64)4.3.2结构离散化(65)4.3.3位移函数(67)4.3.4单元刚度矩阵(69)4.3.5载荷移置(72)4.3.6位移边界条件的处理(74)4.3.7应力计算(76)4.4有限元分析(77)4.4.1概述(77)4.4.2单元特性的推导方法(79)4.4.3有限元法的工程应用(84)习题与思考题(87)第5章机械最优化设计(90)5.1概述(90)5.1.1设计变量(91)5.1.2目标函数(93)5.1.3约束条件(94)5.1.4优化设计的数学模型(95)5.2最优化设计的数学基础(96)5.2.1泰勒表达式(96)5.2.2函数的方向导数和梯度(98)5.2.3无约束目标函数的极值点存在条件(99)5.2.4函数的凸性与凸函数、凹函数(100)5.2.5目标函数的约束极值问题(102)5.2.6迭代法及其收敛性(103)5.3常见的优化方法(105)5.3.1搜索区间的确定(106)5.3.2黄金分割法(108)5.3.3二次插值法(109)5.3.4一维搜索算法比较(112)5.3.5多维无约束优化方法(112)习题与思考题(126)第6章机械可靠性设计(127)6.1概述(127)6.1.1可靠性技术研究的发展(127)6.1.2可靠性的概念和特点(128)6.1.3机械可靠性设计方法(129)6.1.4机械可靠性设计的内容(131)6.2可靠性设计指标及常用函数(132)6.2.1可靠性设计指标(132)6.2.2可靠性设计常用的概率分布(136)6.3机械强度可靠性设计(141)6.3.1可靠性设计过程(141)6.3.2应力强度分布干涉理论(143)6.3.3零件强度可靠度的计算(145)6.3.4零件强度分布参数的确定(145)6.3.5零件应力分布参数的确定(147)6.3.6机械零部件强度的许用可靠度(148)6.4疲劳强度可靠性设计(148)6.4.1疲劳曲线(148)6.4.2等幅变应力作用下零件的疲劳寿命及可靠度(151)6.4.3不稳定应力作用下零件的疲劳寿命(152)6.4.4承受多级变应力作用的零件在给定寿命时的可靠度(153)6.5系统可靠性设计(155)6.5.1系统可靠性的预测(155)6.5.2系统可靠性分配(162)6.6可靠性工程设计案例(165)习题与思考题(167)第7章机电产品模块化设计(169)7.1概述(169)7.2新产品模块化设计方法(169)7.2.1市场分析，确定需求(169)7.2.2确定功能原理和功能模块及系列化规划(174)7.2.3寻找原理方案及总体结构规划(182)7.2.4结构模块划分(183)7.3产品模块化设计的过程模型(187)7.3.1产品模块化设计的Y模型(187)7.3.2模块化产品平台构建过程(188)7.3.3模块化产品平台充实维护过程(189)7.3.4产品配置和产品变型设计过程(189)7.4建立产品编码和名称字典(190)习题与思考题(199)第8章机电产品动态性能设计与优化(200)8.1概述(200)8.2动态设计基本原理(201)8.2.1动态设计的有关概念(201)8.2.2机械系统动态设计的基本原则和步骤(201)8.3多学科设计优化(202)8.4工程实例(202)8.4.1超重型卧式车床主轴系统动态性能分析(202)8.5.2传动轴系统的建模与动态性能分析(204)习题与思考题(205)第9章产品仿真与数字样机(206)9.1数字样机的虚拟装配技术(207)9.1.1虚拟装配技术概述(207)9.1.2数字样机协同装配技术(207)9.2特征建模技术(209)9.2.1特征定义和分类(210)9.2.2特征建模系统(211)9.2.3参数化设计(211)9.3数字样机运动学与动力学仿真技术(213)9.3.1仿真的定义和类型(213)9.3.2数字样机仿真的优势(213)9.4数字样机的概念(214)9.4.1数字样机的定义(214)9.4.2数字样机支撑技术(215)9.4.3数字样机的分类与特点(216)9.4.4数字样机的真实性(217)9.5数字样机的应用与发展(218)9.5.1数字样机的应用(218)9.5.2数字样机技术的发展(218)9.6数字样机的性能仿真与分析技术(220)9.6.1数字样机的运动学动力学性能分析(220)9.6.2数字样机多学科建模与性能仿真(221)9.6.3基于数字样机的制造过程仿真技术(222)习题与思考题(224)第10章机械系统创新设计(225)10.1概述(225)10.2创新设计基础(225)10.2.1创新基本原理(225)10.2.2创新的基本方法(230)10.2.3创新过程(232)10.2.4机械的创新设计(233)10.3机械产品创新设计的评价体系和评价方法(241)10.3.1机械产品创新设计的内容和原则(241)10.3.2机械产品创新设计过程(241)10.3.3工艺动作过程和执行机构(242)10.4基于工艺动作过程的机械产品运动方案创新设计的过程模型(244)10.4.1工艺动作过程分解(244)10.4.2机械产品创新设计方法研究(245)10.5机械创新设计评论(246)10.5.1机械创新设计评论的特点(246)10.5.2机械创新设计评论的内容(247)10.5.3机械创新设计评论的主客体和媒介(248)10.5.4机械创新设计评论的技巧(248)10.6TRIZ理论及机械产品创新设计案例(249)10.6.1TRIZ
内容摘要
本书主要介绍了计算机辅助设计、有限元设计、优化设计和可靠性设计,同时还介绍了计算机辅助设计的更高阶段——智能设计、虚拟设计，可靠性设计的更高阶段——稳健设计，以及创新设计、绿色设计、动态设计、表面设计等,可作为当前现代设计理论与方法课程的教材.
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