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本书汇集新技术、新材料,全面介绍机械设计、机电一体化、创新设计等领域,适合工程技术人员和师生参考。
内容简介
本书是在前5版的基础上吸收并总结了国内外机械工程设计领域中的新标准、新材料、新工艺、新结构、新技术、新产品、新设计理论与方法并配合我国创新驱动战略的需求撰写而成。本书全面系统地介绍了常规设计,机电一体化设计,机电系统控制,现代设计、创新设计方法及其应用等内容。具有体系新颖、内容现代、凸显创新、系统全面、信息量大、实用可靠、简明便查等特点。全书分7卷55篇,内容有:机械设计基础资料、机械零部件设计(连接、紧固与传动)、机械零部件设计(轴系、支承与其他)、流体传动与控制、机电一体化及控制技术、现代设计与创新设计理论与方法等。本卷为第6卷,主要内容有:现代设计理论与方法综述、机械系统概念设计、机械系统的振动设计及噪声控制、疲劳强度设计、摩擦学设计、机械可靠性设计、机械结构的有限元设计、优化设计、数字化设计、试验优化设计、工业设计与人机工程、机械产品设计中的常用软件等。本书供从事机械设计、制造、维修及有关工程技术人员作为工具书使用,也可供大专院校的有关专业师生使用和参考。
章节目录
版权信息
《机械设计手册》卷目
编写和审稿人员
本卷编辑人员
前言
第32篇 现代设计理论与方法综述
第1章 现代机械设计与制造技术的发展趋向
1 概述
2 “以人为本”方向
3 “极端制造”方向
4 “综合集成”方向
5 “信息化”方向
6 “绿色化”方向
第2章 产品研究与开发的一般过程及几个关键问题
1 概述
2 产品研究与开发的一般模型
3 产品研究与开发中的几个关键问题
4 产品设计工作的重要性及其核心因素
第3章 现代产品设计理论与方法研究的主要进展
1 现代产品设计理论与方法研究概况
2 国际著名产品设计理论与方法简介
3 产品主要设计方法的简介
第4章 现代设计理论与方法的分类
1 概述
2 产品设计理论与方法的种类
3 产品设计理论与方法的分类
第5章 现代机械设计方法的发展及其特点
1 现代机械设计方法的发展
2 产品设计已从传统设计全面地过渡到现代设计
3 系统化设计或基于系统工程的综合设计理论与方法的特点
参考文献
第33篇 机械系统概念设计
第1章 概论
1 机械系统的基本概念
2 机械系统的基本特征
3 机器的类别和基本特征
4 机械设计概述
5 机械系统的概念设计
第2章 机械系统概念设计的基本方法
1 工艺动作过程和执行机构
2 工作原理和工艺动作分析
3 系统设计方法
4 层次分析方法
5 形态综合法
第3章 动作行为载体及其创新设计
1 机械系统的功能-行为-结构特点
2 动作行为和执行机构
3 机构组合和组合机构
4 广义机构
5 执行机构的创新方法
6 机构选型
7 动作解法库的建立
第4章 机械运动系统的协调设计
1 机械运动系统的基本构成
2 机械运动系统设计
3 执行机构的协调设计
4 机械运动循环图设计
第5章 机械系统的需求分析和工作机理确定
1 市场需求是产品开发的起点
2 基于需求的功能分析和功能求解
3 机械产品的工作机理
4 机器工作机理的基本特征和分类
5 机器工作机理分析和求解方法
第6章 具有机械产品特征的功能求解模型
1 现有功能求解模型的介绍
2 功能-工作机理-工艺动作过程-执行动作-机构的求解模型(F-W-P-A-M)
3 执行机构选型和机构知识建模
第7章 机械系统运动方案的构思和设计
1 机械系统运动方案设计的主要步骤和内容
2 机械的工艺动作过程的构思
3 机械工艺动作过程分解和执行机构的选择
4 机械运动系统方案的组成原理与方法
5 机械系统运动方案设计举例
第8章 机械运动系统的评价体系和评价方法
1 评价指标体系的确定原则
2 评价指标体系
3 价值工程方法
4 系统分析方法
5 模糊综合评价法
6 实例分析
参考文献
第34篇 机械系统的振动 设计及噪声控制
第1章 绪论
1 机械振动的含义及其分类
2 机械工程中常遇到的振动问题(见表34.1-2)
3 机械振动等级的评定
第2章 机械振动的基础
1 机械振动的表示方法
2 机械系统的力学模型
3 弹性构件的刚度
4 机械振动系统的阻尼系数
5 振动系统的固有圆频率
6 同向简谐振动的合成(见表34.2-13)
第3章 线性系统的振动
1 单自由度振动系统
2 多自由度振动系统
3 扭转振动系统
4 共振
5 回转机械起动和停机过程中的振动
第4章 非线性振动和随机振动
1 非线性振动
2 随机振动
第5章 振动的利用
1 概述
2 利用振动的机械系统
3 振动系统中物料的运动学与动力学
4 常用的振动机械
5 若干振动机械示例
6 振动机械设计示例
第6章 机械振动的控制
1 机械及其零部件的平衡
2 阻尼减振
3 常用的减振装置
4 隔振原理及隔振设计
5 振动的主动控制
6 允许振动量
第7章 机械振动的测试
1 概述
2 振动的测量
3 机械动力学系统振动特性的测试
4 动力强度试验
5 测试装置
6 信号分析及数据处理
第8章 轴和轴系的临界转速
1 概述
2 简单转子的临界转速
3 两支承多盘转子临界转速的近似计算
4 轴系的模型与参数
5 轴系临界转速设计
6 影响轴系临界转速的因素
第9章 机械噪声及其评价
1 机械噪声的分类与特征
2 机械噪声的评价
3 法规及标准
第10章 机械噪声的测量及噪声源识别
1 测量项目与测量仪器
2 测量方法
3 测量环境对测量结果的影响
4 机械噪声源的识别
5 工业企业噪声测量
第11章 常见机械噪声源特性及其控制
1 一般控制原则与控制方法
2 齿轮噪声及其控制
3 滚动轴承噪声及其控制
4 液压系统噪声及其控制
5 气体动力性噪声及其控制
第12章 消声装置及隔声设备
1 消声器
2 隔声罩
3 隔声屏
参考文献
第35篇 疲劳强度设计
第1章 概论
1 疲劳的分类
2 疲劳强度设计方法
第2章 疲劳载荷
1 概述
2 循环应力和循环应变
3 随机载荷的循环计数法
4 随机疲劳载荷谱的编制
第3章 金属材料的疲劳极限和S-N曲线
1 金属材料疲劳极限
2 常用金属材料的S-N曲线(见图35.3-1~图35.3-47)
第4章 影响疲劳强度的因素
1 应力集中的影响
2 尺寸的影响
3 表面状况的影响
4 载荷状况的影响
第5章 常规疲劳强度设计
1 概述
2 疲劳安全系数
3 疲劳累积损伤理论
4 无限疲劳寿命设计
5 有限疲劳寿命设计
第6章 现代疲劳强度设计
1 概述
2 低周疲劳
3 局部应力应变法
4 裂纹扩展寿命估算
第7章 环境疲劳强度
1 腐蚀疲劳强度
2 热疲劳强度
3 低温疲劳强度
4 高温疲劳强度
第8章 冲击与接触疲劳强度
1 冲击疲劳强度
2 接触疲劳强度
第9章 提高零构件疲劳强度的措施
1 合理选材
2 改进结构和工艺
3 表面强化
4 表面防护
5 合理操作与定期检修
第10章 疲劳试验与数据处理
1 疲劳试验机
2 疲劳试样及其制备
3 疲劳试验方法
4 疲劳试验数据处理
参考文献
第36篇 摩擦学设计
第1章 摩擦与摩擦因数
1 固体摩擦的摩擦力
2 固体摩擦定律
3 摩擦角和摩擦锥
4 滑动摩擦因数
5 滚动摩擦
6 机械零件的摩擦
7 摩擦装置中的摩擦
第2章 磨损及其控制
1 磨损过程
2 控制磨损的设计方法
3 磨损的度量与预测
4 机械零件的磨损预测
5 磨损零件的修复
第3章 润滑设计
1 润滑类型与状态
2 机械零件的流体动力润滑计算
3 机械零件的润滑设计
第4章 润滑剂
1 润滑剂及其特性
2 润滑剂的选用
3 润滑油、润滑脂的更换及其周期
第5章 润滑方法与润滑系统设计
1 润滑方法及其选择
2 润滑油、润滑脂润滑系统及其设计
第6章 摩擦副材料及其选用
1 摩擦材料
2 减摩材料
3 耐磨材料
4 摩擦副材料的选择
5 表面处理和覆盖层
参考文献
第37篇 机械可靠性设计
第1章 可靠性设计的基础知识
1 概述
2 可靠性中常用的概率分布
3 可靠性特征量
第2章 可靠性试验数据的统计处理方法
1 可靠性试验分类
2 分布类型的假设检验
3 指数分布的分析法
4 正态及对数正态分布的分析法
5 威布尔分布的分析法
6 可靠性虚拟试验方法
第3章 机械零件的可靠性设计
1 应力-强度干涉模型与可靠度计算方法
2 可靠度的近似计算法
3 机械零件可靠性设计所需的部分数据和资料
4 零件静强度的可靠性设计
5 疲劳强度的可靠性设计
6 其他失效形式时可靠性设计
第4章 机械系统的可靠性分析
1 不可修复系统的可靠性分析
2 可修复系统的可靠性
3 可靠性预计
4 可靠性分配
5 失效模式、效应及危害度分析
6 故障树分析
第5章 机构运动可靠性分析
1 概述
2 机构运动可靠性基本模型及计算方法
3 曲柄滑块机构运动可靠性分析
4 并联机构运动可靠性分析实例
第6章 可靠性灵敏度设计
1 目的及意义
2 可靠性灵敏度设计方法
3 可靠性灵敏度设计实例
参考文献
第38篇 机械结构的有限元设计
第1章 弹性力学基本理论与有限元法基本原理
1 弹性力学基本概念
2 有限元法的基本原理
第2章 平面问题和空间问题的有限元
1 两类平面问题的力学表达
2 平面问题的三角形单元
3 轴对称问题的三角形单元
4 空间问题的四面体单元
第3章 等参元的基本原理
1 平面八节点四边形等参元
2 一维等参元
3 平面矩形等参元
4 平面三角形等参元
5 三维等参元
6 等参元用于机械结构分析的一般格式
第4章 单元形函数的性质
1 形函数的构造原理
2 形函数的性质
3 用面积坐标表达的形函数
4 有限元的收敛准则
5 等效节点载荷列矩阵
第5章 杆梁问题的有限元
1 杆单元
2 平面梁单元
3 空间梁单元
第6章 薄板弯曲问题的有限元
1 线弹性薄板理论
2 三角形薄板单元
3 用面积坐标表示的三角形板单元
4 四边形薄板单元
5 用局部坐标表示的四边形薄板单元
6 考虑剪切的明德林(Mindlin)板单元
第7章 壳体问题的有限元
1 基于薄壳理论的轴对称壳体单元
2 位移和转动各自独立插值的轴对称壳体单元
3 轴对称超参数壳体单元
4 不同类型单元的连接
5 一般壳体问题的平板壳体单元
6 一般壳体问题的超参数壳体单元
第8章 热传导问题的有限元
1 热传导微分方程
2 线性热传导方程的有限元方法
3 热传导单元分析
4 稳态热传导的有限元分析
5 非稳态热传导的有限元分析
6 非线性热传导的有限元方法
7 场问题的有限元分析
第9章 动力学问题的有限元
1 单元的动力学方程
2 单元质量矩阵和阻尼矩阵
3 机械结构的动力学有限元方程
4 机械结构固有特性的有限元分析
5 求解动力响应问题
6 减缩动力系统自由度的方法
第10章 非线性问题的有限元
1 非线性方程组的数值解法
2 材料非线性问题的有限元分析
3 几何非线性问题的有限元分析
4 结构屈曲的稳定性分析
5 接触问题的有限元分析
6 黏弹性材料结构的有限元分析
第11章 有限元分析实例
1 平面应力问题算例
2 等参元应用算例
3 杆梁问题的算例
4 板壳问题的算例
5 热传导问题的算例
6 动力学问题的算例
7 橡胶减振器的刚度分析
8 黏弹性阻尼-薄壁圆柱壳的有限元建模方法
9 水泵泵体的有限元分析
10 一级减速器有限元计算分析
参考文献
第39篇 优化设计
第1章 优化设计算法原理
1 优化设计概述
2 一维无约束优化方法
3 多维无约束优化算法
4 多维约束优化算法
第2章 结构优化设计方法
1 结构优化设计概述
2 结构优化的准则法
3 结构优化的齿行法
4 结构优化设计实例
第3章 形状优化设计方法
1 形状优化设计概述
2 形状优化的敏度分析
3 形状优化的自适应分析技术
4 自适应分析形状优化设计
5 形状优化设计应用实例
第4章 多目标问题的优化设计方法
1 多目标问题的优化基本概念
2 协调曲线法
3 统一目标函数法
4 功效系数法
第5章 随机变量优化设计方法
1 随机变量优化设计的数学模型
2 一次二阶矩方法
3 随机模拟搜索方法
4 应用示例——压力容器的随机变量优化设计
第6章 离散变量优化设计方法
1 离散变量优化设计的数学模型
2 离散变量自适应随机搜索法
3 离散变量的组合形法
4 离散性惩罚函数法
5 应用示例——箱形盖板
第7章 模糊优化设计方法
1 模糊优化设计概述
2 对称型模糊优化设计
3 非对称型模糊优化设计
4 模糊优化方法应用实例
第8章 智能优化设计方法
1 智能优化方法概述
2 遗传算法
3 蚁群优化算法
4 粒子群优化算法
5 蜂群算法
6 萤火虫算法
7 布谷鸟搜索算法
第9章 优化设计应用实例
1 机构优化设计
2 机械零件优化设计
3 可靠性优化设计
4 复杂系统优化设计
参考文献
第40篇 数字化设计
第1章 概述
1 数字化设计技术
2 数字化设计技术的相关技术
3 数字化设计技术的发展趋势
第2章 计算机图形学基础
1 概述
2 图形变换
3 图形的剪裁与消隐
第3章 产品的数字化建模
1 形体的计算机内部表示
2 线框造型系统
3 曲面造型系统
4 实体造型系统
5 基于特征的实体建模技术
6 装配建模技术
7 数字样机设计技术
8 数字化设计应用实例
第4章 数字仿真与分析技术
1 数字仿真与分析技术概述
2 数字仿真技术
3 数字化分析技术
4 数字仿真与分析应用实例(全断面掘进机刀具和刀盘系统仿真分析)
5 数字仿真与分析应用实例(车铣加工中心仿真分析)
第5章 逆向工程与快速原型制造
1 逆向工程设计概述
2 逆向工程设计的关键技术
3 逆向工程设计的实物反求方法
4 快速原型制造
5 快速原型制造的应用实例
第6章 协同设计
1 概述
2 协同设计的关键技术
3 协同设计体系结构及主要功能
4 数字化协同设计应用实例
第7章 虚拟设计
1 虚拟设计概述
2 虚拟现实技术
3 基于虚拟现实技术的新一代CAD技术
4 应用于虚拟设计的科学计算可视化技术
5 虚拟概念设计
6 虚拟装配技术
7 面向产品开发的工程应用
参考文献
第41篇 试验优化设计
第1章 试验设计的基本概念
1 什么是试验
2 试验设计的地位及其应用
3 试验设计的起源与发展
4 试验设计常用术语
第2章 正交试验设计
1 正交表
2 正交试验设计基本步骤
3 正交试验设计的基本方法
4 有交互作用的正交试验设计
5 水平不等的试验设计
6 多指标试验设计
第3章 试验干扰控制
1 试验干扰
2 试验干扰控制的基本原则
3 单向干扰控制区组设计
4 两向干扰控制区组设计
第4章 正交试验设计的结果分析
1 极差分析
2 方差分析
3 试验指标的估计及最优组合的置信区间
第5章 稳健试验设计
1 稳健设计的基本概念
2 SN比试验设计
3 内外表因素参数设计
4 灵敏度设计
5 动态特性参数设计
6 稳健性技术开发设计
第6章 广义试验设计
1 广义试验设计概述
2 市场分析
3 生产计划试验设计
4 数学试验
第7章 回归设计
1 回归设计的基本概念
2 一次回归设计
3 二次回归设计
4 正交多项式回归设计
5 D最优回归设计
第8章 混料回归设计
1 混料试验
2 单形混料设计
3 单形重心混料设计
4 有下界约束的混料设计
5 极端顶点混料设计
第9章 试验优化分析
1 试验设计优化分析
2 回归设计优化分析
3 数据处理优化分析
第10章 试验优化设计常用软件
1 SPSS软件
2 DPS软件
3 SAS软件
4 Statistica软件
5 Origin软件
6 Excel软件
7 PPR软件
8 Minitab软件
9 试验优化专业软件
参考文献
第42篇 工业设计与人机工程
第1章 概述
1 工业设计概述
2 人机工程概述
3 工业设计中的人机关系
第2章 工业设计的造型表现
1 机械产品造型设计的定义与研究目的
2 机械产品造型设计的艺术表现法则
3 机械产品造型的构成手法
4 色彩与材质设计
5 机械产品的装饰手段与表现方法
第3章 人机工程
1 人-机-环境研究的具体内容
2 人体尺寸数据
3 人的肢体正常活动范围与空间选择(见表42.3-9~表42.3-11)
4 人体模板与操作姿势及空间设计
5 人的视野(见表42.3-20、表42.3-21)
6 人的肢体用力限度
7 显示与操控装置的设计及选择
8 环境要素设计
第4章 典型案例分析
1 以支援人类机器人为例的产品系统设计分析
2 以自行车为例的人机系统设计案例分析
参考文献
第43篇 机械产品设计中的常用软件
第1章 概述
1 机械产品设计需要软件的支持
2 机械产品设计对软件的要求
3 常用软件
第2章 CAD/CAM软件
1 UG软件
2 Pro/ENGINEER软件
3 I-DEAS软件
4 CATIA软件
5 AutoCAD软件
6 MDT软件
7 Solid Edge 软件
8 Mastercam软件
9 EdgeCAM软件
10 CAXA系列CAD/CAM/CAE软件
11 Cimatron软件
第3章 CAPP软件
1 SIPM/CAPP软件
2 InteCAPP软件
3 开目CAPP软件
4 高华CAPP软件
5 XTCAPP软件
第4章 PDM软件
1 SIPM/PDM软件
2 iMAN软件
3 CATIA/PDM软件
4 IntePDM系统
第5章 CAE软件
1 Altair HyperWorks软件
2 MSC Nastran软件
3 ADAMS软件
4 MSC Dytran软件
5 JIFEX软件
6 DADS软件
7 华铸CAE/InteCAST软件
8 ANSYS软件
参考文献
机械设计手册(第6版)第6卷是2017年由机械工业出版社出版,作者闻邦椿。
得书感谢您对《机械设计手册(第6版)第6卷》关注和支持,如本书内容有不良信息或侵权等情形的,请联系本网站。