現(xiàn)代設計方法

前言
第一章 緒論
第一節(jié) 現(xiàn)代設計
一、設計的概念
二、現(xiàn)代設計的概念
三、現(xiàn)代設計的特點
第二節(jié) 機械產品設計
一、現(xiàn)代機械
二、新產品開發(fā)
三、機械產品設計的三個階段
四、機械產品設計的一般進程
第三節(jié) 部分現(xiàn)代設計方法簡介
一、價值工程
二、工業(yè)產品藝術造型設計
三、人機工程
四、并行工程
五、模塊化設計
六、相似性設計
七、摩擦學設計
八、三次設計
九、反求工程設計
習題
參考文獻
第二章 設計方法學
第一節(jié) 概述
一、設計方法學的涵義
二、設計方法學的研究對象
第二節(jié) 技術系統(tǒng)及其確定
一、技術系統(tǒng)
二、信息集約
三、調研預測
四、可行性報告
第三節(jié) 系統(tǒng)化設計
一、功能分析
二、功能元求解
三、方案綜合
四、設計工具
第四節(jié) 評價決策
一、評價目標樹
二、評分法
三、技術-經(jīng)濟評價法
四、模糊評價法
第五節(jié) 創(chuàng)新思維與技法
一、創(chuàng)造力開發(fā)
二、創(chuàng)新思維
三、創(chuàng)新技法
第六節(jié) 設計實例
一、現(xiàn)代設計的目標
二、設計實例——專門化數(shù)控磨床方案設計
習題
參考文獻
第三章 優(yōu)化設計
第一節(jié) 概述
一、優(yōu)化設計的發(fā)展及應用
二、傳統(tǒng)設計與優(yōu)化設計
三、優(yōu)化設計的數(shù)學模型
四、優(yōu)化設計的分類
第二節(jié) 一維搜索
一、迭代算法及終止準則
二、一維搜索
第三節(jié) 無約束優(yōu)化算法
一、共軛方向法
二、梯度法
三、共軛梯度法
四、牛頓法
五、變尺度法（DFP變尺度法）
六、小結
第四節(jié) 約束優(yōu)化算法
一、復合形法
二、懲罰函數(shù)法
第五節(jié) 應用實例
一、OPB－1程序庫概述
二、OPB程序庫的使用
三、優(yōu)化設計實例
習題
參考文獻
第四章 可靠性設計
第一節(jié) 概述
一、可靠性的概念和設計特點
二、可靠性設計中常用的特征量
第二節(jié) 應力——強度干涉模型和零部件的可靠性設計
一、應力——強度干涉模型
二、可靠度的計算
三、零部件的可靠性設計
第三節(jié) 系統(tǒng)的可靠性設計
一、系統(tǒng)邏輯圖
二、系統(tǒng)的可靠性預測
三、系統(tǒng)的可靠性分配
第四節(jié) 機械系統(tǒng)的故障樹分析
一、基本概念
二、故障樹的建立
三、故障樹的定性分析
四、故障樹的定量分析
第五節(jié) 可靠性試驗概況
一、壽命試驗
二、篩選試驗
三、環(huán)境試驗
四、現(xiàn)場使用試驗
第六節(jié) 應用實例
習題
參考文獻
第五章 有限元法
第一節(jié) 概述
一、有限元法的基本思想
二、有限元法的應用
第二節(jié) 有限元法的基本步驟
一、引例
二、有限元法的基本步驟
三、總剛度矩陣的特性
第三節(jié) 二維線彈性問題
一、單元劃分
二、形函數(shù)
三、單元方程
四、實現(xiàn)等參變換的條件
第四節(jié) 有限元程序的應用
一、前處理
二、有限元分析
三、房處理
習題
參考文獻
第六章 機械動態(tài)設計
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 理論建模方法
一、有限元建模法
二、單元的動力學方程
三、建立整體結構的動力學方程
四、邊界條件處理
五、特征值問題的求解
六、應用實例
第三節(jié) 傳遞矩陣建模法
一、用傳遞矩陣法分析軸的橫向振動
二、計算固有頻率和主振型
三、應用實例
第四節(jié) 實驗建模方法
一、機械阻抗與頻響函數(shù)
二、振動系統(tǒng)頻率響應函數(shù)圖示法
三、傳遞函數(shù)測量的模態(tài)分析
四、不同激勵方式的選用
五、實模態(tài)和復模態(tài)的參數(shù)識別
六、應用實例
第五節(jié) 機械結構動力修改
一、結構動力修改準則
二、應用應例
習題
參考文獻
第七章 計算機輔助設計（CAD）
第一節(jié) 概述
一、CAD的概念
二、CAD系統(tǒng)的功能
三、CAD的工作過程
四、CAD的特點
五、CAD的發(fā)展趨勢
第二節(jié) CAD系統(tǒng)的組成原理
一、CAD系統(tǒng)的硬件
二、CAD系統(tǒng)的軟件
三、CAD系統(tǒng)的類型及系統(tǒng)選擇
第三節(jié) 工程數(shù)據(jù)的計算機處理
一、數(shù)據(jù)組成
二、數(shù)據(jù)公式化
三、數(shù)據(jù)結構
四、工程數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)
第四節(jié) 圖形生成與變換
一、坐標系、窗口與視區(qū)、圖形剪裁
二、幾何造型
三、二維圖形變換
四、三維圖形變換
第五節(jié) 應用實例
一、設計內容及要求
二、CAD系統(tǒng)選擇
三、系統(tǒng)設計
四、結構模塊設計
五、軟件接口設計
習題
參考文獻
第八章 人工神經(jīng)元計算方法
第一節(jié) 概述
一、什么是人工神經(jīng)元計算
二、人工神經(jīng)元計算的特點
三、人工神經(jīng)元計算的應用
第二節(jié) 反向傳播網(wǎng)絡
一、網(wǎng)絡結構
二、網(wǎng)絡運算與傳遞函數(shù)
三、誤差反向傳播
四、網(wǎng)絡訓練與測試
五、小結
第三節(jié) 應用實例
一、人工神經(jīng)元計算在金屬成形中的應用（介面摩擦與材料流動應力的測定）
二、人工神經(jīng)元計算在機器人學中的應用（運動誤差補償）
習題
參考文獻
第九章 工程遺傳算法
第一節(jié) 概述
一、什么是遺傳算法
二、遺傳算法的特點
三、遺傳算法的應用
第二節(jié) 簡單遺傳算法
一、遺傳算法的基本算子
二、遺傳算法的一個簡單算例
三、遺傳算法的數(shù)學描述
四、參數(shù)編碼與滿足度函數(shù)
第三節(jié) 遺傳算法的理論基礎
一、綱的術語
二、綱的定理
第四節(jié) 應用實例
一、桁架結構優(yōu)化
二、冗余機器人的運動學反向解
習題
參考文獻
第十章 智能工程
第一節(jié) 概述
一、智能工程的定義
二、智能工程的基本概念和原則
三、智能工程的研究內容和方法
四、智能工程與人工智能、專家系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系
五、智能工程語言及環(huán)境
第二節(jié) 知識獲取及表達
一、知識的概念
二、知識獲取
三、知識表述
第三節(jié) 知識的運用
一、知識的推理
二、推理實現(xiàn)的基本方法
三、推理機的設計
四、元推理機的設計
第四節(jié) 專家系統(tǒng)的結構
一、基本結構
二、元知識系統(tǒng)結構
三、元知識在專家系統(tǒng)中的應用
四、專家系統(tǒng)的類型
第五節(jié) 應用實例
一、智能工程在齒輪減速箱設計專家系統(tǒng)（GBES）中的應用
二、功能模塊
三、GBES系統(tǒng)結構
四、GBES的主要功能特點
習題
參考文獻