Pro/Engineer Wildfire2.0手机造型与结构设计实战（中文版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华

作者:谭卫红编著

出品人:

页数:453

译者:

出版时间:2006-8

价格:48.00元

装帧:

isbn号码:9787302131809

丛书系列:

图书标签:

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• 实战
• 中文版

精密机械设计与先进制造技术：面向现代工业的深度解析 本书面向广大从事精密机械设计、模具制造、产品结构优化以及高端制造工艺研究的工程师、技术人员和相关专业院校的师生。它并非侧重于某一特定软件的使用手册，而是深入剖析了现代工业产品从概念到实体的全流程中的核心工程原理、先进设计方法和关键制造技术的融合应用。 本指南旨在构建一个全面的知识体系，涵盖如何将复杂的机械概念转化为可量产、高性能的实际产品。我们专注于提升设计者的系统思维能力，使他们能够应对当前制造业对产品轻量化、高精度、长寿命和低成本的严苛要求。 --- 第一部分：前沿设计理念与系统工程基础 (Advanced Design Philosophy and System Engineering Foundation) 本部分奠定了现代产品开发的基础框架，强调将设计过程视为一个多学科交叉的系统工程。 1.1 工业设计与功能实现的桥梁： 探讨如何将人机工程学、美学要求转化为可执行的几何约束和性能指标。重点分析用户体验驱动的设计（UX-Driven Design）如何影响内部结构布局和材料选择。 1.2 结构可靠性与仿真驱动设计（Simulation-Driven Design）： 材料科学基础回顾： 深入介绍工程塑料、高性能合金和复合材料的微观结构、力学性能（屈服强度、疲劳极限、蠕变行为）及其在不同工况下的适用性。 有限元分析（FEA）高级应用： 不仅限于基础静力学分析，更侧重于非线性材料模型、接触分析、模态分析、以及热-结构耦合分析在早期设计迭代中的应用策略。如何解读和验证仿真结果，避免“过度优化”陷阱。 失效模式与影响分析（FMEA）的整合： 将可靠性分析提前到设计阶段，通过系统化的失效预测来指导设计参数的修改，确保产品在预定寿命内的稳定性。 1.3 知识工程与参数化建模： 介绍如何利用设计意图驱动的参数化和基于特征的建模方法，构建灵活、可复用的设计模板。讨论如何通过约束驱动和关系式驱动，实现设计变更的快速传播和验证。 --- 第二部分：精密结构设计与关键部件解析 (Precision Structure Design and Key Component Analysis) 本章聚焦于工业产品中常见的高应力、高精度要求部件的设计规范与优化技巧。 2.1 复杂曲面与外壳体结构优化： 针对流线型或异形产品外壳的结构设计，详细分析壁厚分布的均匀性、加强筋的设计原则（如有限元优化的加强筋形态），以及如何有效管理收缩、缩水和翘曲等成型缺陷。讨论如何平衡刚度需求与材料使用效率。 2.2 连接技术与装配关系： 深入研究各种精密连接方式的优缺点及其在不同环境下的适用性。 螺纹与紧固件选择： 扭矩控制、预紧力的计算、抗振动松动的策略。 卡扣与插销设计： 弹性变形分析、疲劳寿命预测、以及避免应力集中点的几何设计。 粘接与焊接的界面控制： 表面处理要求、胶层厚度的影响、以及超声波焊接的声场分析基础。 2.3 运动机构与传动系统的集成： 探讨精密传动系统（如齿轮组、凸轮机构、线性导轨）的集成设计。重点在于降噪、减振、间隙控制（Backlash Control）以及润滑系统的有效布局，确保运动精度和长期运行平稳性。 --- 第三部分：先进制造工艺与公差配合 (Advanced Manufacturing Processes and Tolerance Stacking) 设计与制造的有效协同是实现高性能产品的核心。本部分详细阐述了现代制造技术对设计实现的影响。 3.1 增材制造（Additive Manufacturing）的设计考量： 不同工艺（SLM, SLA, FDM）的适用性： 材料特性、力学性能的各向异性分析。 结构支撑策略与后处理： 如何设计易于去除支撑的结构，以及如何通过支撑设计间接影响零件的残余应力分布。 拓扑优化（Topology Optimization）的实际应用： 理论与实际可制造性之间的权衡，例如最小特征尺寸的控制。 3.2 模具设计与注射成型优化（针对高分子材料）： 流动分析（Mold Flow Analysis）： 如何通过CAE预测熔接痕位置、气孔缺陷和填充不均，并反向指导浇口、流道和冷却系统的设计。 型腔与型芯的精密加工考虑： 模具表面光洁度对产品外观和脱模效率的影响。 3.3 尺寸链与公差分析（Tolerance Analysis and Geometric Dimensioning and Tolerancing - GD&T）： 基于概率的公差设计（Statistical Tolerance Stacking）： 摒弃传统的完全互换性思维，采用更经济和高效的统计方法来控制装配体的总偏差。 GD&T的深度应用： 阐述基准面的选择逻辑、位置度、轮廓度等形位公差在复杂装配中的表达和控制，确保功能要求的实现，同时避免过度限制导致制造成本激增。 --- 第四部分：DFx原则在产品生命周期中的实践 (DFx Principles in the Product Lifecycle) 本部分强调将“面向制造”（DFM）、“面向装配”（DFA）和“面向服务”（DFMaint）融入设计初期。 4.1 可制造性评审（Design for Manufacturing Review）： 建立一套系统的设计自检清单，覆盖所有主要加工方法的限制（车削、铣削、磨削、钣金、压铸等），确保设计方案在选定的工艺路线下具有最高的产出率和最低的废品率。 4.2 装配效率与自动化： 零件数量的最小化： 如何通过功能集成减少零部件数量，从而简化供应链和装配步骤。 防错设计（Poka-Yoke）： 利用几何特征避免装配错误，例如非对称的定位销、导向槽的设计。 4.3 表面处理与环境适应性设计： 考虑电镀、阳极氧化、喷涂等后处理对精密配合尺寸的影响，以及如何通过预留余量或调整公差带，确保最终成品符合涂层厚度和耐腐蚀性要求。 --- 本书的价值在于提供的是一套完整的工程方法论和跨学科的知识框架。它要求读者从“如何画一个零件”提升到“如何设计一个可高效制造、可靠运行且易于维护的工业产品系统”。 读者将掌握如何利用先进的计算工具辅助决策，并理解这些工具背后的物理和工程原理，最终培养出能够驾驭复杂产品开发流程的实战能力。

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