現(xiàn)代設計方法目錄

第1章 緒論

第2章 設計方法學

第3章 優(yōu)化設計

第4章 機械可靠性設計

第5章 有限元法

附表

參考文獻2100433B

通過對本書的學習，讀者可以了解現(xiàn)代設計方法與傳統(tǒng)設計方法的聯(lián)系與區(qū)別，掌握現(xiàn)代設計方法的原理，開拓設計思路，提高設計水平。

本書可作為高等學?！皺C械設計制造及自動化”及相關專業(yè)本科高年級學生和研究生的教材，亦可供從事機電設計的工程技術人員參考。

前言

第1章 緒論

1.1 現(xiàn)代設計的概念

1.1.1 設計的概念及特征

1.1.2 設計發(fā)展的基本階段

1.1.3 現(xiàn)代設計與傳統(tǒng)設計

1.2 現(xiàn)代設計方法的主要內(nèi)容及特點

1.2.1 現(xiàn)代設計方法的主要內(nèi)容

1.2.2 現(xiàn)代設計方法的特點

1.3 現(xiàn)代產(chǎn)品的特點及其開發(fā)

1.3.1 現(xiàn)代產(chǎn)品的特點

1.3.2 現(xiàn)代產(chǎn)品的開發(fā)

1.4 學習現(xiàn)代設計方法的意義與任務

習題

第2章 計算機輔助設計

2.1 概述

2.1.1 CAD技術的起源、發(fā)展和應用概況

2.1.2 應用CAD技術的優(yōu)越性

2.1.3 CAD技術發(fā)展展望

2.2 CAD系統(tǒng)

2.2.1 CAD系統(tǒng)的硬件

2.2.2 CAD系統(tǒng)的軟件

2.2.3 CAD系統(tǒng)的形式

2.2.4 CAD系統(tǒng)的功能

2.3 工程數(shù)據(jù)的處理方法及CAD程序編制

2.3.1 數(shù)表的分類及存取

2.3.2 線圖的分類及處理

2.3.3 列表函數(shù)表的插值算法

2.3.4 數(shù)據(jù)的公式擬合方法

2.4 數(shù)據(jù)文件及其應用

2.5 數(shù)據(jù)庫及其應用

2.5.1 數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

2.5.2 漢字FOXBASE 2.1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在CAD中的應用

2.5.3 工程數(shù)據(jù)庫

習題

第3章 計算機繪圖

3.1 概述

3.2 計算機繪圖基礎

3.2.1 坐標系

3.2.2 窗口、視區(qū)及開窗變換

3.2.3 二維圖形的剪裁

3.3 二維圖形的幾何變換

3.3.1 齊次坐標與變換矩陣

3.3.2 基本幾何變換及矩陣表示

3.3.3 組合變換

3.4 機械工程圖的繪制方法

3.4.1 基本圖形的繪制

3.4.2 零件圖的繪制

3.4.3 裝配圖的繪制

習題

第4章 優(yōu)化設計

4.1 概述

4.1.1 優(yōu)化設計基本概念

4.1.2 優(yōu)化設計的數(shù)學模型

4.1.3 工程優(yōu)化設計問題的主要類型

4.1.4 優(yōu)化設計的迭代算法

4.2 工程優(yōu)化設計的數(shù)學基礎

4.2.1 二次型與正定矩陣

4.2.2 函數(shù)的方向?qū)?shù)與梯度

4.2.3 函數(shù)的泰勒近似展開式和海森矩陣

4.2.4 無約束優(yōu)化問題的極值條件

4.2.5 凸函數(shù)與凸規(guī)劃

4.2.6 約束優(yōu)化問題的極值條件

4.3 一維優(yōu)化方法

4.3.1 搜索區(qū)間的確定

4.3.2 0.618法（黃金分割法）

4.3.3 二次插值法

4.4 多維無約束優(yōu)化方法

4.4.1 坐標輪換法

4.4.2 共軛方向法

4.4.3 梯度法

4.4.4 牛頓法

4.4.5 變尺度法

4.5 約束優(yōu)化方法

4.5.1 復合形法

4.5.2 懲罰函數(shù)法

4.5.3 簡約梯度法及廣義簡約梯度法

4.6 多目標問題的優(yōu)化方法

4.6.1 加權組合法

4.6.2 功效系數(shù)法

4.6.3 主要目標法

4.7工程優(yōu)化設計應用

4.7.1 工程優(yōu)化設計的一般步驟

4.7.2 微機優(yōu)化方法程序庫PC－

OPB簡介

4.7.3 工程優(yōu)化設計實例

習題

第5章 機械可靠性設計

5.1 概述

5.1.1 研究可靠性的意義

5.1.2 可靠性的定義

5.1.3 可靠性技術的發(fā)展

5.1.4 可靠性設計的基本內(nèi)容

5.2 可靠性特征量

5.2.1 可靠度特征量

5.2.2 失效特征量

5.3 可靠性常用概率分布

5.4 機械強度可靠性設計

5.4.1 強度概率計算法的基本理論

5.4.2 零件強度可靠度的計算

5.4.3 零件承載能力分布規(guī)律及分布參數(shù)的確定

5.4.4 零件工作應力分布規(guī)律及分布參數(shù)的確定

5.4.5 強度可靠性計算條件式與許用可靠度

5.5 強度可靠性設計方法及步驟

5.6 疲勞強度可靠性設計

5.6.1 等幅變應力作用下零件的疲勞壽命及可靠度

5.6.2 不穩(wěn)定應力作用下零件的疲勞壽命

5.6.3 承受多級變應力作用的零件在給定壽命時的可靠度

5.7 機械系統(tǒng)可靠性設計

5.7.1 可靠性預測

5.7.2 可靠性分配

習題

第6章 有限元法

6.1 概述

6.2 單元分析

6.2.1 單元分析的任務和方法

6.2.2 直接剛度法

6.2.3 虛功原理法

6.2.4 能量變分法

6.3 有限元法的應用

6.3.1 有限元法的計算步驟

6.3.2 計算實例

6.3.3 其它問題

習題

第7章 機電產(chǎn)品造型設計

7.1 概述

7.1.1 工業(yè)造型設計的基本內(nèi)容與基本要素

7.1.2 產(chǎn)品造型設計的原則

7.1.3 產(chǎn)品造型的美學內(nèi)容

7.1.4 產(chǎn)品造型設計的程序

7.2 造型與形式法則

7.2.1 形態(tài)要素及其視覺效果

7.2.2 造型美的形式法則

7.3 人機工程學簡介

7.3.1 人體結構尺寸與造型尺度

7.3.2 視覺特征與顯示器設計

7.3.3 控制器的選擇與設計

7.3.4 控制臺板設計

7.4 產(chǎn)品色彩設計

7.4.1 色彩的基本知識

7.4.2 色彩的對比與調(diào)合

7.4.3 產(chǎn)品色彩設計

習題

第8章 設計方法學

8.1 概述

8.1.1 設計方法學及其研究內(nèi)容

8.1.2 設計系統(tǒng)

8.2 系統(tǒng)化設計法

8.2.1 技術過程及技術系統(tǒng)

8.2.2 功能分析法

8.2.3 系統(tǒng)設計舉例

8.3 創(chuàng)造性設計法

8.3.1 創(chuàng)造力和創(chuàng)造過程

8.3.2 創(chuàng)造性思維及其特點和類型

8.3.3 創(chuàng)造技法

8.4 設計中的評價與決策

8.4.1 設計中的評價

8.4.2 設計中的決策

習題

第9章 工程遺傳算法

9.1 概述

9.1.1 工程遺傳算法的概念

9.1.2 遺傳算法的特點及應用

9.2 遺傳算法的基本原理及其計算步驟

9.2.1 遺傳算法的基本原理

9.2.2 遺傳算法的基本操作

9.2.3 遺傳算法的迭代計算步驟

9.2.4 遺傳算法的實現(xiàn)

9.2.5 遺傳算法的數(shù)學描述

9.3 遺傳算法在機械工程設計中的應用實例

習題

第10章 現(xiàn)代設計方法的綜合應用

10.1 機械可靠性優(yōu)化設計在機械設計中的應用

10.1.1 可靠性優(yōu)化設計模型的創(chuàng)建方法

10.1.2 機械可靠性優(yōu)化設計舉例

10.2 面向?qū)ο筌浖O計方法及其在機械CAD系統(tǒng)開發(fā)中的應用

10.2.1 面向?qū)ο筌浖O計方法的基本原理與特點

10.2.2 面向?qū)ο筌浖O計方法在機械CAD系統(tǒng)開發(fā)中的應用

10.3 參數(shù)化繪圖方法及其在機械CAD中的應用

10.4 三次設計法及其在工程設計中的應用

10.4.1 三次設計法原理

10.4.2 三次設計法在工程設計中的應用

習題

參考文獻

附錄1

附錄2

附錄3 2100433B

緒論

01.1 設計的基本概念

01.2 現(xiàn)代設計方法的分類及主要現(xiàn)代設計方法簡介

01.3 學習現(xiàn)代設計方法的意義與任務

思考與練習

第1章 現(xiàn)代設計方法學

1.1 設計方法學概述

1.2 產(chǎn)品設計過程與設計原則

1.3 技術系統(tǒng)及其確定

1.4 方案的系統(tǒng)化設計

1.5 設計中的評價決策

思考與練習

第2章 計算機輔助設計（CAD）

2.1 CAD概述

2.2 CAD系統(tǒng)

2.3 CAD系統(tǒng)的圖形處理

2.4 工程數(shù)據(jù)的處理

2.5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應用

思考與練習

第3章 優(yōu)化設計

3.1 優(yōu)化設計概述

3.2 優(yōu)化設計的數(shù)學分析基礎

3.3 一維探索優(yōu)化方法

3.4 無約束多維問題的優(yōu)化方法

3.5 約束問題的優(yōu)化方法

3.6 多目標函數(shù)的優(yōu)化方法

3.7 LINGO在優(yōu)化設計中的應用

思考與練習

第4章 有限元法

4.1 有限元法概述

4.2 有限元法的基本步驟

4.3 二維線彈性問題

4.4 有限元程序的應用

4.5 ANSYS有限元軟件的應用

思考與練習

第5章 機械可靠性設計

5.1 可靠性設計的基本理論和概念

5.2 可靠性工程中常用概率分布

5.3 可靠性設計原理

5.4 機械強度可靠性設計

5.5 系統(tǒng)的可靠性設計

思考與練習

第6章 現(xiàn)代設計方法前沿

6.1 創(chuàng)新設計技術

6.2 快速響應設計技術

6.3 綠色產(chǎn)品設計技術

6.4 并行設計技術

6.5 虛擬設計

6.6 協(xié)同沒計

思考與練習

附錄A 標準正態(tài)分布表

參考文獻 2100433B

它們是最優(yōu)化設計、可靠性設計、有限元法和動態(tài)設計。該書從實用角度闡述了這些方法的基本概念、基本理論和基本方法。

學習《現(xiàn)代設計方法實用教程》旨在培養(yǎng)讀者了解、熟悉、掌握現(xiàn)代設計方法的基本知識，為應用現(xiàn)代設計方法解決工程設計問題奠定基礎。