实用现代机械设计方法

实用现代机械设计方法

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作者: 李强主编

出版社: 机械工业出版社

出版时间: 2012-10

版次: 1

ISBN: 9787111391333

定价: 36.00

装帧: 平装

开本: 大32开

纸张: 胶版纸

页数: 187页

字数: 235千字

分类: 工程技术

2人买过

　　本书从创造学的理论出发，融合了设计方法学和机械优化设计两部分内容，体现了机械设计与现代设计方法的紧密结合，介绍了使用这些方法进行设计的实例，着力体现创新是设计的本质。

本书可作为高等学校机械类及相关专业本科生的教材，通过对本书的学习，能够使学生掌握基本的现代设计理论，建立对创新设计的正确认识；并使学生树立优化设计的思想，掌握优化设计的基本概念和基本方法，获得解决机械与工程优化问题的能力。前言

上篇设计方法学

第1章绪论

1．1概述

1．1．1设计的概念与本质

1．1．2设计的发展

1．2传统设计与现代设计

1．2．1传统设计

1．2．2现代设计

1．2．3传统设计与现代设计的关系

1．3常用现代机械设计方法简介

1．4现代机械设计理论与方法的发展及趋势

第2章产品设计理论与方法

2．1设计方法学概述

2．2技术系统及其确定

2．2．1技术系统

2．2．2信息集约

2．2．3调研预测

2．2．4可行性分析

2．2．5功能分析

2．3评价决策方法

2．3．1评价目标

2．3．2方案评价方法

2．4价值分析

2．5产品成本构成及估算方法

第3章机械创新设计方法

3．1创新与设计

3．2创造性思维

3．3一般创新技法

3．4 TRIZ理论

3．4．1 TRIZ理论的形成

3．4．2 TRIZ理论的发展与应用

3．4．3 TRIZ理论的主要内容

第4章可靠性设计

4．1为什么研究可靠性

4．1．1可靠性的提出

4．1．2可靠性工作的意义

4．2可靠性基础知识

4．2．1故障(失效)及其分类

4．2．2可靠性

4．2．3可靠性与维修性的常用度量

4．2．4浴盆曲线

4．3系统可靠性设计

4．3．1串联、并联、串并联和并串联系统的可靠性

4．3．2 k／n表决系统的可靠性

4．3．3储备系统的可靠性

4．4故障(失效)分析

4．4．1故障的定义及分类

4．4．2故障(失效)分析的概念与作用

4．5维修度与有效度

第5章绿色设计

5．1概述

5．2面向制造的设计

5．2．1面向制造的设计概述

5．2．2面向加工的设计

5．2．3面向装配的设计

5．3面向拆卸的设计

5．3．1面向拆卸的设计的概念及其特点

5．3．2面向拆卸的设计准则

5．3．3产品拆卸信息描述

5．3．4面向拆卸的设计评价

5．4面向回收的设计

5．4．1面向回收的设计的基本概念

5．4．2面向回收的设计的特点

5．4．3面向回收的设计的主要内容

5．4．4产品回收的基本原则

5．4．5面向回收的设计准则

5．4．6面向回收的设计过程

5．5面向质量的设计

5．5．1面向质量的设计思想的产生

5．5．2面向质量的设计的基本概念

5．5．3面向质量的设计的实现策略和方法

5．5．4面向质量的设计的关键技术

下篇机械优化设计

第6章机械优化设计概论

6．1优化设计含义

6．2优化设计的发展

6．3机械优化设计的内容与目的

第7章优化设计的基本术语和数学模型

7．1机械优化设计问题示例

7．2机械优化设计的基本概念和基本术语

7．2．1设计变量

7．2．2目标函数

7．2．3约束条件

7．3优化设计的数学模型

7．4优化问题的几何描述

7．5优化设计的基本方法

7．5．1优化方法类型

7．5．2优化设计的数值迭代计算法

习题

第8章优化数学方法的数学基础

8．1函数的二次型与矩阵的正定

8．1．1函数的二次型

8．1．2矩阵的正定及其判别法

8．1．3正定二元二次型函数的性质

8．2函数的梯度和二阶导数矩阵

8．2．1函数的方向导数

8．2．2二元函数的梯度

8．2．3函数的二阶导数矩阵

8．3函数的泰勒近似表达式和黑塞矩阵

8．4无约束目标函数极值存在条件

8．5函数的凸性与凸函数

8．5．1集

8．5．2凸函数

8．5．3凸性条件

8．5．4凸规划

习题

第9章一维搜索的最优化方法

9．1概述

9．2搜索区间的确定

9．3黄金分割法

9．4二次插值法

9．4．1二次插值法的迭代过程

9．4．2二次插值法的计算步骤及算法框图

习题

第10章无约束优化方法

10．1坐标轮换法

10．2鲍威尔方法

10．2．1共轭方向的生成

10．2．2基本算法

10．2．3鲍威尔改进算法

10．3梯度法

10．3．1梯度法的工作原理

10．3．2梯度法的迭代步骤

10．3．3梯度法的特点

10．4牛顿法

10．4．1牛顿法的基本思想

10．4．2一般牛顿法

10．4．3阻尼牛顿法

10．4．4牛顿法的特点

10．5变尺度法

10．5．1变尺度法的迭代公式

10．5．2 DFP法及其递推公式

10．5．3 DFP法迭代步骤

10．5．4变尺度法的特点

习题

第11章约束优化方法

11．1约束优化问题的极值条件

11．2复合形法

11．3惩罚函数法

习题

第12章优化设计实例

12．1圆柱齿轮减速器的优化设计

12．2单级圆柱齿轮减速器的优化设计

12．3二级圆柱齿轮减速器的优化设计

附录部分习题VC++优化程序

参考文献
内容简介:
　　本书从创造学的理论出发，融合了设计方法学和机械优化设计两部分内容，体现了机械设计与现代设计方法的紧密结合，介绍了使用这些方法进行设计的实例，着力体现创新是设计的本质。

本书可作为高等学校机械类及相关专业本科生的教材，通过对本书的学习，能够使学生掌握基本的现代设计理论，建立对创新设计的正确认识；并使学生树立优化设计的思想，掌握优化设计的基本概念和基本方法，获得解决机械与工程优化问题的能力。
目录:
前言

上篇设计方法学

第1章绪论

1．1概述

1．1．1设计的概念与本质

1．1．2设计的发展

1．2传统设计与现代设计

1．2．1传统设计

1．2．2现代设计

1．2．3传统设计与现代设计的关系

1．3常用现代机械设计方法简介

1．4现代机械设计理论与方法的发展及趋势

第2章产品设计理论与方法

2．1设计方法学概述

2．2技术系统及其确定

2．2．1技术系统

2．2．2信息集约

2．2．3调研预测

2．2．4可行性分析

2．2．5功能分析

2．3评价决策方法

2．3．1评价目标

2．3．2方案评价方法

2．4价值分析

2．5产品成本构成及估算方法

第3章机械创新设计方法

3．1创新与设计

3．2创造性思维

3．3一般创新技法

3．4 TRIZ理论

3．4．1 TRIZ理论的形成

3．4．2 TRIZ理论的发展与应用

3．4．3 TRIZ理论的主要内容

第4章可靠性设计

4．1为什么研究可靠性

4．1．1可靠性的提出

4．1．2可靠性工作的意义

4．2可靠性基础知识

4．2．1故障(失效)及其分类

4．2．2可靠性

4．2．3可靠性与维修性的常用度量

4．2．4浴盆曲线

4．3系统可靠性设计

4．3．1串联、并联、串并联和并串联系统的可靠性

4．3．2 k／n表决系统的可靠性

4．3．3储备系统的可靠性

4．4故障(失效)分析

4．4．1故障的定义及分类

4．4．2故障(失效)分析的概念与作用

4．5维修度与有效度

第5章绿色设计

5．1概述

5．2面向制造的设计

5．2．1面向制造的设计概述

5．2．2面向加工的设计

5．2．3面向装配的设计

5．3面向拆卸的设计

5．3．1面向拆卸的设计的概念及其特点

5．3．2面向拆卸的设计准则

5．3．3产品拆卸信息描述

5．3．4面向拆卸的设计评价

5．4面向回收的设计

5．4．1面向回收的设计的基本概念

5．4．2面向回收的设计的特点

5．4．3面向回收的设计的主要内容

5．4．4产品回收的基本原则

5．4．5面向回收的设计准则

5．4．6面向回收的设计过程

5．5面向质量的设计

5．5．1面向质量的设计思想的产生

5．5．2面向质量的设计的基本概念

5．5．3面向质量的设计的实现策略和方法

5．5．4面向质量的设计的关键技术

下篇机械优化设计

第6章机械优化设计概论

6．1优化设计含义

6．2优化设计的发展

6．3机械优化设计的内容与目的

第7章优化设计的基本术语和数学模型

7．1机械优化设计问题示例

7．2机械优化设计的基本概念和基本术语

7．2．1设计变量

7．2．2目标函数

7．2．3约束条件

7．3优化设计的数学模型

7．4优化问题的几何描述

7．5优化设计的基本方法

7．5．1优化方法类型

7．5．2优化设计的数值迭代计算法

习题

第8章优化数学方法的数学基础

8．1函数的二次型与矩阵的正定

8．1．1函数的二次型

8．1．2矩阵的正定及其判别法

8．1．3正定二元二次型函数的性质

8．2函数的梯度和二阶导数矩阵

8．2．1函数的方向导数

8．2．2二元函数的梯度

8．2．3函数的二阶导数矩阵

8．3函数的泰勒近似表达式和黑塞矩阵

8．4无约束目标函数极值存在条件

8．5函数的凸性与凸函数

8．5．1集

8．5．2凸函数

8．5．3凸性条件

8．5．4凸规划

习题

第9章一维搜索的最优化方法

9．1概述

9．2搜索区间的确定

9．3黄金分割法

9．4二次插值法

9．4．1二次插值法的迭代过程

9．4．2二次插值法的计算步骤及算法框图

习题

第10章无约束优化方法

10．1坐标轮换法

10．2鲍威尔方法

10．2．1共轭方向的生成

10．2．2基本算法

10．2．3鲍威尔改进算法

10．3梯度法

10．3．1梯度法的工作原理

10．3．2梯度法的迭代步骤

10．3．3梯度法的特点

10．4牛顿法

10．4．1牛顿法的基本思想

10．4．2一般牛顿法

10．4．3阻尼牛顿法

10．4．4牛顿法的特点

10．5变尺度法

10．5．1变尺度法的迭代公式

10．5．2 DFP法及其递推公式

10．5．3 DFP法迭代步骤

10．5．4变尺度法的特点

习题

第11章约束优化方法

11．1约束优化问题的极值条件

11．2复合形法

11．3惩罚函数法

习题

第12章优化设计实例

12．1圆柱齿轮减速器的优化设计

12．2单级圆柱齿轮减速器的优化设计

12．3二级圆柱齿轮减速器的优化设计

附录部分习题VC++优化程序

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