現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法 第3版
定 價:36 元
叢書名:“十三五”國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目 現(xiàn)代機(jī)械工程系列精品教材 見習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)工程師資格考試培訓(xùn)教材
- 作者:謝里陽
- 出版時間:2019/7/1
- ISBN:9787111612131
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TH122
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書的編寫充分考慮了工科專業(yè)大學(xué)生的基礎(chǔ)和現(xiàn)實(shí)需要,內(nèi)容全面,體系清楚,著重實(shí)例示范。本書內(nèi)容包括四大部分:創(chuàng)新設(shè)計(jì)——TRIZ理論、有限元方法與州SYS應(yīng)用、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)。本書基本上包括了工程技術(shù)人員需要掌握的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論知識,在內(nèi)容上力求做到深入淺出。
“21世紀(jì)是設(shè)計(jì)的世紀(jì)”。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,更好地滿足用戶的需求,同時給企業(yè)帶來最大的效益,減少資源消耗及其對環(huán)境的影響,掌握科學(xué)、先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法十分重要。
在“設(shè)計(jì)的世紀(jì)”,設(shè)計(jì)工程師具有更高的地位,也被賦予更多的責(zé)任。設(shè)計(jì)工程師需要具備科學(xué)設(shè)計(jì)的理念,掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,綜合應(yīng)用多學(xué)科的知識,創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品。
同時,21世紀(jì)也開始了終生學(xué)習(xí)的時代,知識更新、持續(xù)發(fā)展變得更加迫切。作為見習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教材,本書以“適當(dāng)闡釋原理、力求學(xué)以致用、著重實(shí)例示范”為宗旨,設(shè)置了創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法(鐘瑩、趙新軍編寫)、有限元法與應(yīng)用(李劍敏、謝里陽編寫)、優(yōu)化設(shè)計(jì)(張翔、何雪浤編寫)和可靠性設(shè)計(jì)(謝里陽編寫)四部分內(nèi)容。
設(shè)計(jì)的核心就是創(chuàng)新。創(chuàng)新能力已是當(dāng)今企業(yè)核心競爭力的重要標(biāo)志,也是設(shè)計(jì)人員能力與價值的體現(xiàn)。本書創(chuàng)新設(shè)計(jì)部分介紹創(chuàng)造、創(chuàng)新、發(fā)明以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)等基本概念,結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例,對解決創(chuàng)新、創(chuàng)造問題的理論(TRIZ)進(jìn)行詳細(xì)的分析和論述。本書內(nèi)容包括各種沖突概念及其分類,設(shè)計(jì)中物理沖突、技術(shù)沖突的解決原理和方法,利用沖突矩陣實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的具體步驟,使創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程具體化。通過技術(shù)進(jìn)化的實(shí)例分析,介紹了技術(shù)進(jìn)化的基本思想,比較詳細(xì)地論述了技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的11種模式。該部分內(nèi)容有助于設(shè)計(jì)人員打破傳統(tǒng)思維定式,避免習(xí)慣思維惰性,挖掘自身潛能,開發(fā)創(chuàng)新、創(chuàng)造及發(fā)明意識,實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。
有限元法是一種應(yīng)用十分廣泛的數(shù)值計(jì)算方法。在有限元法與應(yīng)用部分,作為彈性力學(xué)問題有限元法的理論基礎(chǔ),介紹了彈性力學(xué)中的基本概念、基本假設(shè)、基本方程以及虛位移原理等。結(jié)合彈性力學(xué)平面問題,講述了有限元法的基本內(nèi)容、方法與步驟,包括邊界條件處理和計(jì)算結(jié)果的整理等內(nèi)容。此外,還簡單介紹了結(jié)構(gòu)動力學(xué)問題有限元分析的基本原理及方法,并給出了一些典型問題的有限元分析實(shí)例。
在優(yōu)化設(shè)計(jì)部分,從優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念、分類及進(jìn)行機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般過程開始,通過機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例,介紹了機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)模型的標(biāo)準(zhǔn)格式、數(shù)學(xué)模型中應(yīng)用到的基本概念以及優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的基本解法。
在可靠性設(shè)計(jì)部分,講述了工程中可靠性問題的特點(diǎn)和可靠度、失效率等可靠性度量指標(biāo),以及可靠性設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和流程,介紹了可靠性設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到的概率分布函數(shù),著重闡釋了作為零件可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的應(yīng)力強(qiáng)度干涉模型及其應(yīng)用。此外還介紹了系統(tǒng)可靠性模型和系統(tǒng)可靠性分配等內(nèi)容。
產(chǎn)品的質(zhì)量在很大程度上依賴于產(chǎn)品的設(shè)計(jì),而設(shè)計(jì)水平主要取決于設(shè)計(jì)人員的能力。希望本書能作為設(shè)計(jì)人員拓展設(shè)計(jì)能力的有效工具,能對設(shè)計(jì)人員應(yīng)用先進(jìn)設(shè)計(jì)方法與技術(shù)、提高設(shè)計(jì)水平有所補(bǔ)益。
編者
前言
第1篇創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法
第1章創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本概念2
11創(chuàng)新2
12創(chuàng)新設(shè)計(jì)3
13創(chuàng)新思維的基本方法3
14創(chuàng)新技法8
15TRIZ的基本概念10
第2章設(shè)計(jì)中的沖突及其解決原理16
21概述16
22物理沖突及其解決原理17
23技術(shù)沖突及其解決原理20
24利用沖突矩陣實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新49
第3章利用技術(shù)進(jìn)化模式實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新52
31概述52
32技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化模式53
第4章計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件
(CAI)59
41概述59
42創(chuàng)新能力拓展平臺CBT/NOVA60
思考題與習(xí)題64第2篇有限元法與應(yīng)用
第5章彈性力學(xué)有限元法的基本
思想和特點(diǎn)66
51彈性力學(xué)問題概述66
52有限元法的基本思想和特點(diǎn)67
53有限元法的應(yīng)用領(lǐng)域68
第6章彈性力學(xué)基本理論69
61彈性力學(xué)中的基本假設(shè)69
62彈性力學(xué)中的基本概念70
63彈性力學(xué)的基本方程72
64平面問題的基礎(chǔ)理論74
第7章彈性力學(xué)有限元法78
71有限元法的理論基礎(chǔ)78
72有限元法求解問題的基本步驟78
73有限元基本單元及其特點(diǎn)80
74單元分析85
75整體分析90
76邊界約束條件的處理92
77求解、計(jì)算結(jié)果的整理和有限元后
處理94
78有限元動力學(xué)基本方程95
79有限元動力學(xué)基本分析方法97
第8章有限元分析中的若干問題102
81有限元計(jì)算模型的建立102
82減小解題規(guī)模的常用措施105
第9章有限元分析應(yīng)用實(shí)例108
思考題與習(xí)題134第3篇優(yōu) 化 設(shè) 計(jì)
第10章概述138
101優(yōu)化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的比較138
102優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念及術(shù)語139
103機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般過程140
104優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型140
第11章優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)145
111等值線(面)的概念145
112多元函數(shù)的梯度與最速下降方向146
113多元函數(shù)的泰勒展開式147
114二次函數(shù)148
115目標(biāo)函數(shù)的極值與判別條件149
116優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)值解法及終止準(zhǔn)則152
第12章一維優(yōu)化方法155
121單峰區(qū)間及其“高低高”幾何
特征155
122確定搜索區(qū)間的進(jìn)退法156
123縮短搜索區(qū)間的消去法157
124黃金分割法158
第13章多維無約束優(yōu)化方法162
131坐標(biāo)輪換法162
132共軛方向法163
133Powell法166
134最速下降法(梯度法)169
135牛頓法170
136廣義牛頓法171
137變尺度法(DFP法)171
第14章約束問題的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法174
141內(nèi)點(diǎn)懲罰函數(shù)法174
142外點(diǎn)懲罰函數(shù)法176
143混合懲罰函數(shù)法177
第15章機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用178
151機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般步驟178
152建立數(shù)學(xué)模型的基本原則178
153機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)180
思考題與習(xí)題182第4篇可靠性設(shè)計(jì)
第16章產(chǎn)品可靠性及其度量指標(biāo)186
161產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的可靠性問題186
162產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性187
163產(chǎn)品壽命與可靠性統(tǒng)計(jì)描述和
表達(dá)188
164可靠性度量指標(biāo)191
165應(yīng)用舉例194
166可靠性設(shè)計(jì)流程196
第17章可靠性設(shè)計(jì)中常用的概率
分布197
171二項(xiàng)分布197
172泊松(Poisson)分布198
173正態(tài)(Gauss)分布198
174對數(shù)正態(tài)分布199
175威布爾(Weibull)分布199
176指數(shù)分布200
第18章機(jī)械零件可靠性
設(shè)計(jì)202
181零件可靠度計(jì)算的應(yīng)力強(qiáng)度干涉
模型202
182簡單機(jī)械零件的可靠性設(shè)計(jì)205
第19章機(jī)械系統(tǒng)可靠性評估與
分配207
191系統(tǒng)可靠性模型207
192系統(tǒng)可靠性分配210
思考題與習(xí)題216
附錄沖突矩陣(見書后插頁)
參考文獻(xiàn)21811機(jī)電企業(yè)概述1
12企業(yè)管理理論及其發(fā)展6
13機(jī)電企業(yè)管理職能14
14機(jī)電企業(yè)的組織機(jī)構(gòu)22
練習(xí)題28
第2章機(jī)電企業(yè)經(jīng)營管理31
21經(jīng)營決策31
22市場研究38
23市場營銷44
24電子商務(wù)52
25WTO與開拓國際市場58
練習(xí)題65
第3章機(jī)電企業(yè)技術(shù)管理68
31企業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略68
32技術(shù)創(chuàng)新與知識管理75
33企業(yè)技術(shù)過程管理85
34研發(fā)設(shè)計(jì)過程與方法93
練習(xí)題100
第4章機(jī)電企業(yè)生產(chǎn)管理102
41企業(yè)生產(chǎn)管理概述102
42生產(chǎn)過程組織106
43生產(chǎn)計(jì)劃與控制110
44網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)120
45現(xiàn)代生產(chǎn)管理模式127
練習(xí)題137
第5章機(jī)電企業(yè)質(zhì)量管理140
51現(xiàn)代質(zhì)量管理概述140
52全面質(zhì)量管理146
53質(zhì)量管理常用的方法與工具152
54ISO 9000質(zhì)量管理系列標(biāo)準(zhǔn)簡介173
練習(xí)題178
第6章機(jī)電企業(yè)設(shè)備和物資管理180
61企業(yè)設(shè)備管理180
62企業(yè)物資管理191
63物流管理200
練習(xí)題205
第7章機(jī)電企業(yè)財務(wù)管理208
71企業(yè)財務(wù)管理概述208
72企業(yè)財務(wù)報表與分析212
73企業(yè)籌資管理221
74企業(yè)投資管理226
75企業(yè)流動資金管理228
76企業(yè)成本管理231
練習(xí)題236
參考文獻(xiàn)238目錄前言
第1章緒論1
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)1
引例1
11工程制圖的學(xué)習(xí)目的3
12工程制圖的研究對象和研究方法3
13工程制圖的研究內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法6
14工程投影圖簡介7
認(rèn)知實(shí)驗(yàn)8
第2章工程制圖的基本知識和技能9
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)9
引例9
21國家標(biāo)準(zhǔn)《技術(shù)制圖》與《機(jī)械制圖》
摘錄9
22尺規(guī)繪圖22
23徒手繪圖30
認(rèn)知實(shí)驗(yàn)33
第3章點(diǎn)、直線、平面的投影34
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)34
引例34
31點(diǎn)的投影34
32直線的投影40
33平面的投影48
認(rèn)知實(shí)驗(yàn)55
第4章立體及其表面交線的投影56
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)56
引例56
41平面立體及其與平面相交56
42曲面立體及其與平面相交62
43立體與立體表面相交77
認(rèn)知實(shí)驗(yàn)83
第5章組合體84
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)84
引例84
51基本概念85
52組合體三視圖的畫法和步驟88
53讀組合體視圖的方法和步驟91
54讀組合體視圖舉例95
55組合體的尺寸標(biāo)注98
認(rèn)知實(shí)驗(yàn)104
第6章物體常用的表達(dá)方法105
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)105
引例105
61視圖106
62剖視圖109
63斷面圖118
64局部放大圖121
65其他規(guī)定畫法和簡化畫法123
66表達(dá)方法綜合應(yīng)用舉例127
認(rèn)知實(shí)驗(yàn)129
第7章工程中的標(biāo)準(zhǔn)件和常用件130
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)130
引例130
71螺紋及螺紋緊固件131
72鍵聯(lián)結(jié)141
73銷聯(lián)接143
74滾動軸承144
75齒輪146
76彈簧149
認(rèn)知實(shí)驗(yàn)151
第8章零件圖152
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)152
引例152
81零件圖概述153
82零件的工藝結(jié)構(gòu)154
83零件圖的尺寸標(biāo)注157
84零件圖的技術(shù)要求162
85典型零件的表達(dá)與分析174
86零件圖的讀圖181
87零件的測繪183
88零件分析綜合實(shí)訓(xùn)187
認(rèn)知實(shí)驗(yàn)190
第9章裝配圖191
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)191
引例191
91裝配圖的作用和內(nèi)容193
92裝配圖的表達(dá)方法193
93裝配圖中的尺寸標(biāo)注195
94裝配圖中的零部件序號、明細(xì)欄和
技術(shù)要求196
95裝配結(jié)構(gòu)198
96裝配圖的視圖選擇和畫圖步驟202
97讀裝配圖和拆畫零件圖206
認(rèn)知實(shí)驗(yàn)210
第10章CAXA二維計(jì)算機(jī)繪圖
基礎(chǔ)211
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)211
引例211
101CAXA電子圖版簡介212
102平面圖形的繪制214
103組合體三視圖的繪制及尺寸標(biāo)注217
104零件圖的繪制221
105標(biāo)準(zhǔn)件的繪制225
106裝配圖的繪制228
認(rèn)知實(shí)驗(yàn)233
第11章SolidWorks三維建;A(chǔ)234
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)234
引例234
111SolidWorks 2015軟件簡介235
112SolidWorks 2015草圖繪制236
113SolidWorks 2015三維造型238
114由三維立體零件生成工程圖241
認(rèn)知實(shí)驗(yàn)245
附錄247
參考文獻(xiàn)269前言
第1章緒論1
11工程制圖學(xué)習(xí)目的2
12工程制圖研究對象和研究方法3
13工程制圖研究內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法6
14工程投影圖簡介7
第2章工程制圖的基本知識和技能9
21國家標(biāo)準(zhǔn)《技術(shù)制圖》與《機(jī)械制圖》
摘錄9
22尺規(guī)繪圖20
23徒手繪圖30
第3章點(diǎn)、直線、平面的投影34
31點(diǎn)的投影34
32直線的投影40
33平面的投影48
第4章立體及其表面交線的投影56
41平面立體及其與平面相交56
42回轉(zhuǎn)體及其與平面相交62
43立體與立體表面相交77
第5章組合體84
51基本概念85
52組合體三視圖的畫法和步驟88
53讀組合體的方法和步驟91
54讀組合體舉例95
54組合體的尺寸標(biāo)注98
第6章物體常用的表達(dá)方法105
61視圖106
62剖視圖109
63斷面圖118
64局部放大圖121
65其他規(guī)定畫法和簡化畫法123
66表達(dá)方法綜合應(yīng)用舉例127
第7章工程中的標(biāo)準(zhǔn)件和常用件130
71螺紋及螺紋緊固件131
72鍵聯(lián)接141
73銷聯(lián)接143
74滾動軸承144
75齒輪146
76彈簧149
第8章零件圖152
81零件圖概述152
82零件的工藝結(jié)構(gòu)154
83零件圖的尺寸標(biāo)注157
84零件圖的技術(shù)要求161
85典型零件的表達(dá)與分析174
86零件圖的讀圖181
87零件的測繪183
88零件分析綜合實(shí)訓(xùn)187
第9章裝配圖191
91裝配圖的作用和內(nèi)容192
92裝配圖的表達(dá)方法193
93裝配圖中的尺寸標(biāo)注196
94裝配圖中的零、部件序號、明細(xì)欄和
技術(shù)要求196
95裝配結(jié)構(gòu)198
96裝配圖的視圖選擇和畫圖步驟202
97讀裝配圖和拆畫零件圖206
第10章CAXA二維計(jì)算機(jī)繪圖
基礎(chǔ)211
101CAXA電子圖版簡介212
102平面圖形的繪制214
103組合體三視圖的繪制及尺寸標(biāo)注216
104零件圖的繪制220
105標(biāo)準(zhǔn)件的繪制224
106裝配圖的繪制227
第11章SolidWorks三維建;A(chǔ)233
111SolidWorks 2015軟件簡介234
112SolidWorks 2015的草圖繪制235
113SolidWorks 2015三維造型237
114由三維立體零件生成工程圖240
附錄246
序
前言
第1章切削加工基礎(chǔ)理論1
11切削加工基本概念1
12金屬切削過程的基本理論15
13切削參數(shù)的合理選擇46
14工件材料的切削加工性54
習(xí)題與思考題58
第2章刀具材料59
21刀具材料應(yīng)具備的性能59
22刀具材料的種類60
23刀具材料的選用68
習(xí)題與思考題70
第3章刀具涂層72
31刀具涂層概述72
32刀具材料和涂層與加工時間72
33氣相沉積技術(shù)73
34刀具涂層材料的分類及應(yīng)用74
35刀具涂層發(fā)展進(jìn)程76
36常用刀具涂層78
37新型刀具涂層79
38先進(jìn)的涂層制備技術(shù)81
習(xí)題與思考題81
第4章數(shù)控刀具概論82
41數(shù)控刀具特點(diǎn)82
42數(shù)控刀具的可靠性83
43數(shù)控刀具壽命及尺寸自動補(bǔ)償85
44數(shù)控刀具狀態(tài)的在線監(jiān)測87
45數(shù)控刀具管理系統(tǒng)90
習(xí)題與思考題92
第5章車刀基礎(chǔ)及數(shù)控車刀93
51車刀概述93
52外圓車刀98
53端面車刀103
54內(nèi)圓車刀104
55切斷車刀106
56螺紋車刀1