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出版者:广东华南理工大学

作者:朱文坚，刘小康编

出品人:

页数:124

译者:

出版时间:2005-1

价格:14.50元

装帧:

isbn号码:9787562311485

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 设计方法学
• 工程设计
• 机械工程
• 创新设计
• 系统设计
• 产品设计
• 设计流程
• 设计原理
• 工程方法学

《机械设计方法学》是一部深入探讨机械产品设计全过程的权威著作。本书聚焦于系统性、科学性的设计理念和实践方法，旨在帮助读者构建一套严谨的设计思维体系，从而高效、可靠地完成各类机械工程项目的开发。 本书的核心内容围绕着机械设计方法学这一关键学科展开，它并非罗列某个具体机械零件的设计细节，而是着眼于如何“设计”这个行为本身。这意味着，本书不会深入讲解某一类轴承的选型公式，或者特定齿轮的加工工艺。相反，它会引导读者理解： 第一章：机械设计的基本概念与流程 本章将从宏观角度出发，阐述机械设计在工程实践中的定位与重要性。我们将探讨机械设计的定义、设计的基本原则（如经济性、可靠性、安全性、可制造性等），以及一个典型机械产品从概念产生到最终定型的完整设计流程。这包括了需求分析、方案设计、详细设计、制造准备、实验验证等各个阶段的衔接与要点。我们会强调，任何复杂的设计，都源于清晰的流程和逻辑。 第二章：机械设计中的问题识别与分析 在设计初期，准确识别和理解设计问题是至关重要的。本章将教授如何通过多种方法来界定设计目标，分析现有技术和市场需求，识别潜在的设计难题和约束条件。我们将学习如何进行技术调研、竞品分析、用户需求访谈，以及如何将模糊的需求转化为清晰、可量化的设计指标。这里不会涉及具体产品的市场调研报告，而是侧重于指导读者如何构建一套通用的问题分析框架。 第三章：创新性方案的构思与选择 解决设计问题的关键在于找到最优的解决方案。本章将重点介绍各种创新思维方法和方案生成技术，如头脑风暴、类比创新、逆向思维、TRIZ理论的应用（不深入介绍TRIZ的具体发明原理，而是展示其在方案构思中的指导意义）。同时，我们还将学习如何建立有效的方案评价标准，运用定性与定量相结合的方法，对生成的多个设计方案进行科学的比较与筛选，最终选出最具潜力的设计方向。 第四章：机械系统集成与概念设计 在确定了基本设计方向后，就需要将各个子系统进行整合，形成一个初步的机械系统概念。本章将关注机械系统的整体架构设计，如何在保证功能性的前提下，实现各部件之间的协调工作。我们将探讨不同机械系统的组成要素、接口定义、功能分配等问题，以及如何通过框图、流程图等工具来描绘和沟通机械系统的整体概念。这里不会出现具体机械传动系统的示意图，而是强调系统层面的思考。 第五章：可靠性与安全性设计原理 任何机械设计都必须将可靠性和安全性置于首位。本章将深入探讨机械产品在整个生命周期中可能出现的失效模式，并介绍系统性的可靠性设计方法，如冗余设计、容错设计、失效模式与影响分析（FMEA，但不会列举具体产品的FMEA表格）。同时，我们将学习如何依据相关的安全标准和法规，从设计源头消除或降低潜在的安全风险，确保操作人员和使用环境的安全。 第六章：人机工程学在机械设计中的应用 优秀的设计不仅要满足功能要求，更要考虑使用者。本章将介绍人机工程学的基本原理，以及如何在机械设计中融入对人的行为、生理和心理的考量。这包括了操作界面布局、人体尺寸适应性、视觉与听觉信息传递、疲劳度降低等方面的设计原则。本书将引导读者理解，优秀的人机交互设计，能够显著提升产品的用户体验和满意度，而不是给出某个具体控制面板的布局设计。 第七章：设计优化与性能评估 在完成了初步设计之后，对设计方案进行持续的优化和性能评估是必不可少的环节。本章将介绍常用的设计优化技术，如参数优化、结构优化等，并讲解如何利用仿真分析工具（如有限元分析、动力学仿真等，但不会给出具体的仿真操作步骤或案例）来预测和评估设计方案的性能指标，如强度、刚度、振动特性、热稳定性等。我们将学习如何根据仿真结果反馈，迭代改进设计，使其更趋于完美。 第八章：知识产权与标准化在机械设计中的作用 了解并遵循相关标准，同时保护自身的知识产权，是现代机械设计的重要组成部分。本章将简要介绍机械设计领域涉及到的各类国家标准、行业标准和国际标准，以及它们在保证产品互换性、通用性、质量一致性方面的重要作用。此外，我们还将探讨专利申请、技术秘密保护等知识产权相关事宜，帮助设计者在创新活动中规避法律风险。 第九章：绿色设计与可持续发展理念 随着全球对环境保护意识的提升，绿色设计已成为机械设计的重要趋势。本章将探讨如何在设计过程中考虑材料的可持续性、能源效率、可回收性、低污染等因素，旨在减少机械产品对环境的负面影响。我们将学习如何评估产品的生命周期环境影响，并将其纳入设计决策过程，推动机械工业向更可持续的方向发展。 第十章：数字化设计与智能制造中的设计方法 面对数字化浪潮，机械设计的方法也在不断演进。本章将介绍数字化设计工具（如CAD/CAM/CAE）在设计过程中的应用，以及参数化设计、模型驱动设计等先进的设计理念。同时，我们还将探讨设计方法学如何与智能制造、工业互联网等新兴技术相融合，以应对未来复杂多变的设计挑战。 《机械设计方法学》是一本面向所有从事或即将从事机械设计工作的工程师、技术人员、以及相关专业学生的必读之作。它提供的不是现成的答案，而是引领读者掌握一套行之有效的设计思想和方法论，使其能够独立思考，创造出更具价值和竞争力的机械产品。本书的价值在于，它教会你如何思考，如何分析，如何创新，从而在不断变化的技术环境中，始终保持设计的领先地位。

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这本书的排版布局，真是让人爱不释手，特别是那些复杂的流程图和图解部分，简直是教科书级别的示范。很多技术书籍的图表往往因为页边距的限制或者字体字号的不协调而显得拥挤不堪，但《机械设计方法学》在这方面做得非常大气。每一个关键的分析模型，都会配上一个专门的示意图，图中的标注清晰到令人发指，甚至连箭头和虚线的粗细都经过了精心设计，以区分不同层级的逻辑关系。我注意到，作者似乎非常注重信息的可视化层次感，比如，他会用不同颜色的区块来区分输入参数、处理逻辑和输出结果，这在处理多变量耦合问题时尤其有效。对比我过去参考的一些国外资料，很多图表只能勉强塞在一页的角落里，而这本书仿佛给了每一张图表足够的“呼吸空间”，让读者的大脑可以自然而然地跟随图示的引导，完成一次复杂的思维漫步。这种对视觉逻辑的尊重，是真正体现作者对读者学习体验负责任态度的标志。

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我必须提到这本书在术语定义上的严谨性，这对于跨学科交流至关重要。在机械设计领域，很多核心名词的界定往往存在模糊地带，这在团队合作或国际项目对接时常常引发不必要的争论。这本书在这方面简直像一本“标准词典”。它的前言部分就花了相当的篇幅，细致地定义了“可靠性”、“可制造性”、“优化目标函数”等一系列高频词汇，并且明确指出了不同学派对这些词汇的细微差别解读。这种先立规矩的写作方式，使得后续所有论述都有了一个坚实而统一的基石。当我后续参考其他文献时，如果遇到与本书定义相悖的用法，我能立即识别出其潜在的语境差异，避免了误解。对于希望系统性构建知识体系，并致力于在学术或高端工程领域进行精确表达的人来说，这种对语言精确性的坚持，远比华丽的辞藻堆砌要珍贵得多。

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这本书的装帧设计简直是工业美学的体现，那种硬朗的线条和沉稳的色调，光是捧在手里就能感受到一股严谨的气息。我原以为这种偏向理论深度的书籍在视觉呈现上会比较枯燥，但《机械设计方法学》显然在这方面下了不少功夫。扉页的设计，那种用激光蚀刻出的文字和图案，透露出一种对细节的极致追求，让我联想到精密仪器内部的构造。内页纸张的选用也很有讲究，既保证了文字的清晰度，又带着一种恰到好处的微磨砂质感，长时间阅读下来眼睛也不会太累。更让我惊喜的是，书中穿插的一些历史手稿的复印件，虽然可能不是直接关于核心方法的论述，但它们提供了一种历史的厚重感，仿佛在讲述一个世纪以来工程师们是如何一步步摸索出这些设计范式的。这种将美学、历史感与严谨的学术内容巧妙融合的尝试，使得阅读体验从单纯的知识获取，升华为一种对机械设计这门学科的整体致敬。翻开它，感觉就像是打开了一个工艺品，而不是一本普通的教科书。

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从一个资深工程师的角度来看，这本书的价值在于其对“方法论的演进”这一主题的深刻洞察。我们这代人很多都是在“做中学”，依赖大量的试错和行业内部的“潜规则”来推进项目。然而，这本书提供了一个宏观的视角，它清晰地勾勒出了从早期的经验积累到现代的计算模拟，再到未来的人工智能辅助设计之间的演变路径。书中对几种经典设计迭代模式的对比分析尤为犀利，它不仅仅描述了这些模式的适用范围，更深入剖析了它们各自在信息冗余和计算复杂度上的内在矛盾。我尤其对其中关于“鲁棒性设计”与“参数不确定性”之间关系的论述印象深刻，它没有停留在理论层面，而是结合了数个案例，展示了在实际制造公差下，不同设计方法最终交付件性能的巨大差异。这本书就像是一份战略蓝图，它帮助我们这些实践者站在更高的维度，去审视我们每天都在重复的工作，从而避免陷入战术层面的重复劳动。

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我花了整整一个周末的时间来消化前三章的内容，说实话，那种感觉就像是第一次尝试攀登一座结构极其复杂但又无比精妙的知识高塔。作者在阐述核心概念时，运用了一种非常独特的“由表及里，再由里及表”的逻辑链条。举个例子，当他谈到某种优化算法的收敛性时，他没有直接抛出复杂的数学证明，而是先从一个看似非常日常的工程实例入手，构建出一种直观的感受，让读者“看到”了问题在哪里，然后才逐步引入符号和公式。这种处理方式极大地降低了初学者的认知门槛，但高级读者也完全不必担心会流于表面，因为每一个阶段的深入，都伴随着对传统方法的批判性反思。我特别欣赏他对于“经验性设计”与“模型化设计”之间界限的探讨，那段论述简直是振聋发聩，迫使我重新审视自己过去的一些“快速决策”背后的潜在风险。这本书的阅读过程，与其说是学习，不如说是一场思维的重塑，它教会的不是“怎么做”，而是“为什么这么做”。

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