具体描述
本书系统地论述了现代机械设计理论与方法所涵盖的核心内容,并且通过工程实例说明如何采用现代机械设计理论与方法解决实际问题。主要内容包括:系统分析设计方法、创造性设计方法、机械可靠性设计、有限元分析方法、优化设计方法、动态设计方法、反求工程设计、微机械设计方法等共九章。本书是编者在多年从事设计理论与方法教学和科研工作的基础上编撰而成,内容上深入浅出、通俗易懂,并尽可能体现现代机械设计理论与方法最新的研究成果。
本书可作为高等学校机械类或近机械类本科生、研究生教材,也可供有关专业教师或工程技术人员学习和参考。
作者简介
白清顺,哈尔滨工业大学机电工程学院教授,博导。
目录信息
1.1 现代机械设计方法的特点
1.2 设计过程和设计技术
1.3 现代机械设计方法的工程应用
第二章 系统分析设计方法
2.1 技术系统的组成和处理对象
2.2 系统分析设计方法
2.3 价值分析简介
2.4 成本估算方法简介
第三章 创造性设计方法
3.1 创造力和创造过程
3.2 创造性思维
3.3 创造性原理和创造技法
3.4 TRIZ创新理论与应用
第四章 机械可靠性设计
4.1 机械可靠性研究的背景与内容
4.2 可靠性的概念和指标
4.3 系统的可靠性设计
4.4 失效分析方法
第五章 有限元分析方法
5.1 有限元分析方法的基本概念
5.2 有限元法中单元特性的导出方法
5.3 有限元法的解题步骤
5.4 结构分析的有限元法
5.5 结构动力学问题的有限元法
5.6 有限元的前后置处理
第六章 优化设计方法
6.1 优化设计概述
6.2 一维搜索方法
6.3 无约束优化问题的解法
6.4 约束优化问题的解法
6.5基于工程软件的优化设计方法
第七章 动态设计方法
7.1 传递函数分析方法
7.2 模态分析方法
7.3 模态综合方法
7.4 动态设计案例
第八章 反求工程设计
8.1 概述
8.2 相似理论及相似设计方法
8.3 零件尺寸确定和制造工艺
8.4 零件材料分析和选择
8.5 反求分析和设计案例
第九章 微机械设计方法
9.1 概述
9.2 微机械设计中的计算机仿真方法
9.3 微机械设计案例
9.4 结语
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
读完这本《现代机械设计理论与方法》,我最大的感受是“体系化”和“前瞻性”。市面上很多机械设计书籍要么过于偏重某一个专业领域(比如强度分析或运动学),要么就是过于注重传统的设计规范,缺乏对新兴技术趋势的整合。而这本书成功地搭建了一个将传统基础知识、现代分析工具(如有限元、拓扑优化)和未来趋势(如增材制造设计、自适应系统)融为一体的宏大框架。作者在介绍拓扑优化时,不仅讲解了算法原理,更重要的是探讨了优化结果如何转化为可制造的设计——这一点至关重要,因为许多优化结果在实际生产中是无法实现的。书中对“面向制造的设计”(DFM)和“面向装配的设计”(DFA)的深度融合论述,为我提供了一个全新的优化目标:一个不仅性能卓越,而且生产成本低、装配效率高的产品设计方案。这种全方位的价值考量,正是现代工程所急需的。
这本书简直是机械设计领域的“灯塔”,我读完后感觉自己的设计思维被彻底刷新了。它不仅仅罗列了一堆枯燥的公式和标准,更重要的是,它深入剖析了现代机械设计所面临的复杂性与挑战。特别是关于“多物理场耦合分析”那一章,作者没有停留在表面的现象描述,而是详尽地阐述了如何将热、力、电磁等效应整合到统一的设计框架中,这对于我目前正在进行的高速精密机床主轴设计工作来说,简直是雪中送炭。以往我总是头疼于如何平衡热变形与刚度需求,这本书提供了一套系统的、可操作的迭代优化流程。它强调的“以需求为导向”的设计哲学,而不是仅仅满足于“能用”,让我深刻体会到优秀设计与平庸设计之间的差距。书中对失效模式的预防性分析,也远超出了传统的安全系数计算范畴,更关注于材料的疲劳寿命预测与可靠性评估,这对于提升产品整体的长期可靠性至关重要。我特别欣赏作者在介绍新材料应用时的审慎态度,既不盲目追捧前沿技术,又能清晰指出其在特定工况下的适用边界,这种平衡的视角非常难得。
这本书的阅读体验,说实话,更像是一场与行业顶尖专家的深度对话,而非教科书式的灌输。它的叙事节奏把握得极其精准,时而深入到微观尺度的材料行为探讨,时而又拔高到整个系统工程的宏观视角。我最喜欢的是它对“数字化孪生”在机械设计全生命周期中应用的探讨。它没有将数字化建模视为一个孤立的工具,而是将其置于整个设计、制造、运维的闭环之中。书中通过几个经典的案例分析,清晰地展示了如何利用实时数据反馈来修正和优化设计参数,这种前瞻性的视角让我对未来工厂的形态有了更具体的想象。语言风格上,作者的表达非常凝练且富有逻辑性,即使是处理高度抽象的概念,也能通过清晰的图表和恰当的比喻来辅助理解。这种将理论深度与工程实践紧密结合的能力,是许多同类书籍所缺乏的。我感觉自己不仅仅是学习了知识,更是掌握了一种系统解决复杂工程问题的思维模式,这对提升个人的专业成熟度有着不可估量的价值。
这本书的结构设计非常精妙,它似乎是以一种“循序渐进的挑战”的方式来引导读者的。开篇的理论回顾扎实稳健,为后续的复杂讨论打下了坚实的基础,但它很快就跳出了传统的束缚,直奔当前工程领域的痛点而去。我尤其欣赏作者在探讨“不确定性量化”时所展现出的严谨态度。在实际工程中,参数的波动和环境的干扰是常态,这本书提供了一套严密的概率论和统计学工具,来量化这些不确定性对设计性能的影响,并提出了鲁棒性设计的具体实施路径。这比那种仅仅要求“安全余量足够大”的传统做法要科学和经济得多。文字的排版和术语的规范性也极佳,无论是作为工具书随时查阅,还是作为系统学习的教材,都非常合适。读完之后,我感到自己对“设计”这个行为的理解从“解决眼前问题”升级到了“预见未来风险并提前规避”的高度,受益匪浅。
坦白讲,这本书的理论深度足以让许多有经验的工程师感到震撼,但我认为它最核心的价值在于它对“设计方法论”的重塑。它不再将设计视为一个线性的、自上而下的过程,而是推崇一种高度迭代、并行推进的敏捷开发模式。书中详细阐述了如何有效地运用“面向方面设计”(Feature-Oriented Design)来管理大型复杂机械系统的模块化,这对于我们处理跨学科的项目协作时,极大地减少了沟通成本和集成风险。尤其令我印象深刻的是关于“约束满足问题”的求解策略部分,作者提出了一种基于智能算法的启发式搜索方法,它能有效地避免在巨大的设计空间中陷入局部最优解,直接导向全局最优解。这无疑是给那些依赖经验和试错的设计师提供了一把“利剑”。此外,书中对人机工程学在设计初期的融入程度的强调,也让我开始反思过去总是把人机交互放在最后阶段测试的弊端。这本书的视角非常全面和现代。
【黄雨华 董玉泰 主编 东北大学出版社 2001.1】
【黄雨华 董玉泰 主编 东北大学出版社 2001.1】
【黄雨华 董玉泰 主编 东北大学出版社 2001.1】
【黄雨华 董玉泰 主编 东北大学出版社 2001.1】
【黄雨华 董玉泰 主编 东北大学出版社 2001.1】