现代设计理论与方法

目　　录

第二版前言第一版前言第１章　绪论 １　　１ １　现代设计 １　　　　１ １ １　设计及其内涵 １　　　　１ １ ２　设计发展的基本阶段 ２　　　　１ １ ３　现代设计与传统设计 ３　　１ ２　现代设计理论和方法的主要内容及特点 ４　　　　１ ２ １　现代设计理论和方法的主要内容 ４　　　　１ ２ ２　现代设计方法的特点 ５　　１ ３　现代产品的设计类型及进程 ５　　　　１ ３ １　现代产品的特点与设计要求 ５　　　　１ ３ ２　现代产品的设计类型及进程 ６　　１ ４　学习现代设计方法的意义和任务 ８　　习题 ９第２章　优化设计 １０　　２ １　概述 １０　　　　２ １ １　优化设计基本概念 １０　　　　２ １ ２　优化设计的数学模型 １１　　　　２ １ ３　优化问题的分类 １８　　　　２ １ ４　优化设计的迭代算法 １８　　２ ２　优化方法的数学基础 ２０　　　　２ ２ １　二次型与正定矩阵 ２０　　　　２ ２ ２　函数的方向导数和梯度 ２２　　　　２ ２ ３　多元函数的泰勒近似展开式和海森矩阵 ２５　　　　２ ２ ４　无约束优化问题的极值条件 ２６　　　　２ ２ ５　约束优化问题的极值条件 ２７　　２ ３　一维优化方法 ３０　　　　２ ３ １　搜索区间的确定 ３０　　　　２ ３ ２　黄金分割法 ３２　　　　２ ３ ３　二次插值法 ３４　　２ ４　多维无约束优化方法 ３７　　　　２ ４ １　坐标轮换法 ３７　　　　２ ４ ２　鲍威尔法 ３８　　　　２ ４ ３　梯度法 ４４　　　　２ ４ ４　牛顿法 ４５　　　　２ ４ ５　变尺度法 ４６　　２ ５　约束优化方法 ５１　　　　２ ５ １　复合形法 ５２　　　　２ ５ ２　惩罚函数法 ５７　　２ ６　多目标优化方法 ６３　　　　２ ６ １　线性加权组合法 ６４　　　　２ ６ ２　功效系数法 ６５　　　　２ ６ ３　主要目标法 ６６　　２ ７　智能优化算法 ６６　　　　２ ７ １　遗传算法 ６６　　　　２ ７ ２　粒子群优化算法 ７２　　　　２ ７ ３　免疫算法 ７６　　２ ８　工程优化设计应用 ８０　　　　２ ８ １　工程优化设计的一般步骤 ８０　　　　２ ８ ２　工程优化设计实例 ８１　　习题 ９１第３章　可靠性设计 ９３　　３ １　概述 ９３　　　　３ １ １　可靠性科学的发展 ９３　　　　３ １ ２　可靠性的概念及特点 ９３　　　　３ １ ３　可靠性设计的基本内容 ９４　　３ ２　可靠性设计常用指标 ９５　　３ ３　可靠性设计中常用分布函数 １０１　　３ ４　机械强度可靠性设计 １０７　　　　３ ４ １　应力Ｇ强度分布干涉理论 １０９　　　　３ ４ ２　零件强度可靠度的计算 １１１　　　　３ ４ ３　零件强度分布规律及分布参数的确定 １１２　　　　３ ４ ４　零件工作应力分布规律及分布参数的确定 １１３　　　　３ ４ ５　强度可靠性计算条件式与许用可靠度 １１４　　　　３ ４ ６　机械零部件强度可靠性设计的应用 １１５　　３ ５　疲劳强度可靠性分析 １１７　　　　３ ５ １　疲劳曲线 １１７　　　　３ ５ ２　等幅变应力作用下零件的疲劳寿命及可靠度 １２０　　　　３ ５ ３　不稳定应力作用下零件的疲劳寿命 １２１　　　　３ ５ ４　承受多级变应力作用的零件在给定寿命时的可靠度 １２２　　３ ６　系统可靠性设计 １２４　　　　３ ６ １　元件可靠性预测 １２４　　　　３ ６ ２　系统可靠性预测 １２５　　　　３ ６ ３　系统可靠性分配 １２９　　习题 １３２第４章　计算机辅助设计 １３４　　４ １　概述 １３４　　４ ２　CAD系统 １３６　　　　４ ２ １　CAD系统的硬件 １３６　　　　４ ２ ２　CAD系统的软件 １３８　　　　４ ２ ３　CAD系统的形式 １４１　　　　４ ２ ４　CAD系统的功能 １４１　　４ ３　工程数据的处理方法及 CAD程序编制 １４２　　　　４ ３ １　数表的分类及存取 １４２　　　　４ ３ ２　线图的分类及处理 １４５　　　　４ ３ ３　列表函数表的插值算法 １４９　　　　４ ３ ４　数据的公式拟合方法 １５４　　　　４ ３ ５　数据文件及其应用 １５６　　４ ４　机械工程数据库的创建与应用 １５７　　　　４ ４ １　数据库与数据库管理系统 １５７　　　　４ ４ ２　关系数据库管理系统应用实例简介 １５８　　　　４ ４ ３　工程数据库 １５９　　４ ５　计算机图形处理与三维造型 １５９　　　　４ ５ １　计算机绘制工程图的常用方法 １５９　　　　４ ５ ２　坐标系 １６０　　　　４ ５ ３　二维图形的几何变换 １６１　　　　４ ５ ４　三维造型 １６６　　４ ６　专用机械 CAD系统的开发及应用 １６８　　　　４ ６ １　二维 CAD软件的二次开发技术 １６９　　　　４ ６ ２　三维 CAD软件的二次开发技术 １７０　　习题 １７３第５章　有限元法 １７６　　５ １　概述 １７６　　５ ２　单元特性的推导方法 １７８　　　　５ ２ １　单元划分方法及原则 １７８　　　　５ ２ ２　单元特性的推导方法 １８０　　５ ３　有限元法的工程应用 １８８　　　　５ ３ １　有限元法的解题步骤 １８８　　　　５ ３ ２　计算实例 １９２　　５ ４　有限元软件简介 １９５　　习题 １９７第６章　工业造型设计 １９９　　６ １　概述 １９９　　　　６ １ １　工业造型设计的基本内容与基本要素 １９９　　　　６ １ ２　产品造型设计的原则 ２００　　　　６ １ ３　产品造型的美学内容 ２００　　　　６ １ ４　产品造型设计的程序 ２０１　　６ ２　造型基础与美学法则 ２０２　　　　６ ２ １　形态要素及其视觉结果 ２０２　　　　６ ２ ２　产品造型的美学法则 ２０５　　６ ３　人机工程学简介 ２０９　　　　６ ３ １　人体结构尺寸与造型尺度 ２１０　　　　６ ３ ２　视觉特征与显示器设计 ２１１　　　　６ ３ ３　控制器的选择与设计 ２１２　　　　６ ３ ４　控制台板设计 ２１３　　６ ４　产品的色彩设计 ２１４　　　　６ ４ １　色彩的基本知识 ２１４　　　　６ ４ ２　产品色彩设计 ２１７　　６ ５　计算机辅助工业设计 (CAID) ２１８　　　　６ ５ １　计算机辅助工业设计 (CAID)常用的软件 ２１８　　　　６ ５ ２　三维软件制作产品模型实例 ２１９　　习题 ２２０第７章　反求工程设计 ２２１　　７ １　概述 ２２１　　７ ２　反求工程设计的基本内容及原理 ２２５　　　　７ ２ １　反求工程设计的基本内容及类型 ２２５　　　　７ ２ ２　反求工程设计的基本原理 ２２７　　７ ３　相似理论及相似设计方法简介 ２２９　　　　７ ３ １　相似理论简介 ２２９　　　　７ ３ ２　相似设计方法 ２３４　　７ ４　反求工程的原理与方法 ２３６　　　　７ ４ １　设计反求 ２３６　　　　７ ４ ２　材料反求 ２３８　　　　７ ４ ３　工艺反求 ２３８　　习题 ２３８第８章　绿色设计 ２４０　　８ １　概述 ２４０　　８ ２　绿色技术 ２４１　　　　８ ２ １　绿色产品 ２４２　　　　８ ２ ２　绿色制造 ２４４　　８ ３　绿色设计的内容和方法 ２４５　　　　８ ３ １　绿色设计的内容 ２４５　　　　８ ３ ２　绿色设计方法 ２４７　　　　８ ３ ３　绿色设计的材料选择 ２５０　　　　８ ３ ４　绿色设计的关键技术 ２５１　　　　８ ３ ５　绿色设计评价 ２５１　　　　８ ３ ６　绿色设计的效益和应用分析 ２５４　　习题 ２５５第９章　动态设计 ２５７　　９ １　概述 ２５７　　９ ２　动态设计的有关概念和基本原理 ２５８　　９ ３　轴类部件的动态分析和设计 ２６２　　　　９ ３ １　轴类部件的动态分析 ２６２　　　　９ ３ ２　轴类部件的动态设计 ２６４　　习题 ２６７第１０章　系统化设计法和创新设计 ２６８　　１０ １　概述 ２６８　　１０ ２　系统化设计法 ２６９　　　　１０ ２ １　技术过程及技术系统 ２６９　　　　１０ ２ ２　功能分析法 ２７０　　　　１０ ２ ３　系统化设计法设计应用举例 ２７５　　１０ ３　创新设计 ２７７　　　　１０ ３ １　创造力和创造过程 ２７７　　　　１０ ３ ２　创新思维及其特点和类型 ２７８　　　　１０ ３ ３　创新技法 ２８０　　习题 ２８３第１１章　并行设计 ２８４　　１１ １　概述 ２８４　　　　１１ １ １　并行设计的概念 ２８４　　　　１１ １ ２　并行设计思想的演化 ２８９　　　　１１ １ ３　并行设计的技术特点及内涵 ２９０　　１１ ２　并行设计的关键技术 ２９２　　１１ ３　并行设计的工程应用研究 ２９５　　习题 ３０１第１２章　摩擦学设计 ３０２　　１２ １　概述 ３０２　　１２ ２　金属表面的摩擦和磨损 ３０３　　　　１２ ２ １　金属表面特性 ３０３　　　　１２ ２ ２　摩擦 ３０４　　　　１２ ２ ３　磨损 ３０８　　　　１２ ２ ４　机械零部件的典型磨损过程 ３１１　　１２ ３　摩擦学设计中的减摩和耐磨材料的选择 ３１２　　　　１２ ３ １　减摩材料的设计与选择 ３１２　　　　１２ ３ ２　摩阻材料的设计与选择 ３１５　　　　１２ ３ ３　耐磨材料的选择 ３１７　　　　１２ ３ ４　表面耐磨强化处理 ３１８　　１２ ４　润滑和润滑系统设计 ３２１　　　　１２ ４ １　摩擦副间的基本润滑状态 ３２１　　　　１２ ４ ２　流体动压润滑原理及动压滑动轴承的设计 ３２３　　　　１２ ４ ３　润滑材料 ３３３　　　　１２ ４ ４　润滑系统设计 ３３６　　１２ ５　摩擦学系统的监测与诊断技术 ３３８　　习题 ３４０参考文献 ３４２

现代设计理论与方法为普通高等教育“十二五”规划教材,同时为普通高等教育机械类国家级特色专业系列规划教材,也是普通高等院校精品课程规划教材.现代设计理论与方法较全面系统地介绍了现代设计理论与方法.内容包括:优化设计,可靠性设计,计算机辅助设计,有限元法,工业造型设计,反求工程设计,绿色设计,动态设计,系统化设计与创新设计,并行设计和摩擦学设计等
现代设计理论与方法既有现代设计理论与方法体系较广的覆盖面,又能加强重点,从而使学生在有限的课时内,既能对本门新兴学科有较全面的了解,又能对其中重要的现代设计方法有较深入的了解与应用,以提高他们的创新设计技能.现代设计理论与方法内容新颖实用,结构体系完整,重点突出,理论联系实际.