《现代设计技术》结合作者多年的教学与科研经验,介绍了现代设计技术的主要内容,包括优化设计、有限单元法、可靠性设计等相对成熟的现代设计技术和虚拟设计、模糊设计、人工神经网络、绿色设计、并行设计、反求工程技术等现代设计技术的前沿。《现代设计技术》将现代设计基础理论、现代设计工具软件及工程应用实例密切结合,通过工具软件及工程应用实例使读者掌握现代设计技术的实质内容及工程应用技巧。实用性强。
《现代设计技术》可供从事工程机械、建筑机械、矿山机械及起重运输机械等科学研究及产品设计开发的工程技术人员、管理人员及理工科院校有关专业的高年级本科生、研究生和教师使用。
第1章概论1
11现代设计概述1
12现代设计技术的范畴3
13现代设计技术特点3
14学习现代设计技术的意义6
第2章优化设计7
21优化设计的基本概念7
22基于导数的优化算法10
221梯度法10
222牛顿法12
223共轭梯度法14
23非导数优化算法16
231随机方向法16
232复合形法17
233遗传算法20
234模拟退火算法24
24优化设计工具软件28
241MATLAB概述28
242MATLAB优化工具箱31
243典型优化函数32
25优化设计实例35
251钢球磨煤机工作参数的优化设计35
252提高开式齿轮传动寿命的优化设计38
第3章有限单元法42
31有限单元法分析的基本步骤42
32一维问题的有限单元法44
33平面问题的有限单元法47
34空间问题的有限单元法58
35有限元分析计算机程序61
36实例分析67
361球磨机回转体有限元分析67
362装载机倾翻保护结构有限元分析71
第4章可靠性设计75
41可靠性设计的基本概念76
411可靠度与失效概率76
412失效率76
413平均寿命78
414可靠寿命78
415维修度等有关尺度79
416有效度79
417重要度80
418经济指标80
42零件的可靠性设计80
421零件机械强度可靠性设计80
422零件疲劳强度可靠性设计85
43系统可靠性设计90
431串联系统可靠性91
432并联系统可靠性91
433串并联系统的可靠性92
434表决系统的可靠性92
435贮备系统的可靠性预测93
436复杂系统的可靠性93
437系统的可靠性分配96
44可靠性设计实例98
441齿轮传动的可靠性设计98
442转轴可靠度的计算101
443系统可靠度的计算102
第5章虚拟设计104
51虚拟设计的基本概念104
511虚拟现实104
512虚拟设计的特点105
513虚拟设计的发展趋势107
52虚拟设计的关键技术107
521建模技术108
522基于知识的虚拟设计116
53虚拟设计软件119
54虚拟设计实例124
第6章模糊设计128
61模糊集合与隶属函数128
611模糊集合128
612隶属函数132
62模糊优化设计137
621基本概念137
6 22对称模糊优化设计140
63模糊可靠性设计144
631模糊可靠性设计的基本概念144
632机械零件的耐磨性模糊可靠度147
633结构断裂模糊失效概率149
634机械系统可靠性指标的模糊决策与分配151
64模糊设计实例155
第7章人工神经网络161
71人工神经网络的基本原理162
72神经元模型163
73静态多层前向网络169
74基于MATLAB的神经网络的设计175
741感知器神经网络的设计175
742线性神经网络的设计181
743BP神经网络的设计186
75人工神经网络在工程实际中的应用189
751特征识别189
752油气悬挂缸的神经网络模型193
第8章绿色设计197
81绿色设计概述197
811绿色设计的基本概念197
812绿色设计发展历程与未来趋势198
82绿色设计的内容与方法200
821绿色设计的内容200
822绿色设计的方法202
823绿色设计的关键技术202
824绿色设计工具及绿色设计的原则204
第9章并行设计206
91并行设计的基本概念206
92并行设计的关键技术207
921并行设计的建模与仿真207
922多功能团队的协同工作210
923产品数据交换技术215
924产品数据管理(PDM)217
925面向应用领域的设计评价技术(DFX)219
第10章反求工程技术223
101反求工程的基本概念223
102反求工程技术的相关内容225
1021反求工程的设计程序225
1022反求工程技术的研究内容225
1023反求设计对象类型227
参考文献231 2100433B
所谓现代设计理论,其实包括范围很广阔,主要包括了现代建筑史论、工业产品设计史论、平面设计史论、时装设计史论、广告设计史论等等。而在每一个范畴中,又有派生的理论分支,比如在建筑理论中,又有室内设计、环境...
《大设计》无所不在。在会议室和战场上;在工厂车间中也在超市货架上;在自家的汽车和厨房中;在广告牌和食品包装上;甚至还出现在电影道具和电脑图标中。然而,设计却并非只是我们日常生活环境中的一种常见现象,它...
该书共分11章,主要描述了光电检测技术的基本概念,基础知识,各种检测器件的结构、原理、特性参数、应用,光电检测电路的设计,光电信号的数据与计算机接口,光电信号的变换和检测技术,光电信号变换形式和检测方...
绿色施工技术内容简介 --------------建筑 业 10 项新技术之一 绿色施工技术是指在工程建设中,在保证质量和安全 等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源, 减少对环境负面影响的施工活动,绿色施工是可持续发展思想在工程施 工中的具体应用和体现。 首先绿色施工技术并不是独立于传统施工技术 的全新技术,而是对传统施工技术的改进,是符合可持续发展的施工技 术,其最大限度地节约资源并减少对环境负面影响的施工活动,使施工 过程真正做到 “四节一环保 ”,对于促使环境友好、提升建筑业整体水平具 有重要意义。 一、绿色施工技术的编写基础和新增内容 绿色施工技术是 以建筑业 10 项新技术( 2005) 中第七章建筑节能技术为基础编写的,因 此保留了节能型围护结构应用技术、新型墙体材料应用技术及施工
本书由党亚民、章传银、陈俊勇、张鹏、薛树强著。主要介绍现代大地测量基准理论和现代大地测量基准建立与维持方法,涵盖现代大地测量基准的特点及地球动力学影响因素、地球参考系统与参考框架、地球重力场基本理论、高程基准与深度基准、地球参考框架建立与维持、垂直参考系统、垂直参考框架建立与维持等内容。
基于我国城市基础设施和重点工程大规模建设,混凝土作为各种建筑工程的基本材料,需求量居高不下,从而使混凝土搅拌站结构设计、混凝土生产管理等方面的研究成为一个重要领域。
针对混凝土搅拌站设备相关研究,本书从实际出发,首先介绍了混凝土搅拌站 (楼) 的发展历史、混凝土搅拌站 (楼) 的总体结构及其各种设备的结构和特点;然后运用现代设计技术并结合工程实例对搅拌楼模块化设计、三维快速建模和有限元方法进行了理论分析和应用研究;其次结合当前绿色环保生产要求,对目前先进的环保型搅拌站粉尘检测和收集、废水净化和回 收的方法及相关设备进行了系统介绍;*后结合大数据技术、先进管理技术、 远程控制技术等计算机和互联网带来新的机遇,提出构造集生产、管理、调度与核算为一体的综合型管理系统,并对该系统下各功能模块设计进行了理论分析。
工业设计技术是一个构思与表达的过程。设计构思是受市场营销学、普通心理学、消费心理学、人机工程学、技术美学和现代科学技术等因素的约束而形成的;表达设计即传达设计思想的方法,可以从简单、传统的手工绘制的效果图、外观模型到复杂的计算机辅助设计效果图、电子模型和快速成型(RP)方式完成的精确效果模型。同时工业设计技术是典型的多方案设计技术,应用的成效取决于设计技术和手段的完善以及设计师的设计
能力。
工业设计技术最先应用于大规模制造业的是在美国,比如通用电器(GE)、柯达(KODAK)、福特(FORD)、波音(BOEING)等公司。到120世纪80年代,在一些工业发达国家工业设计技术和工业设计教育已形成体系,为制造业和跨国公司竞争提供技术和人才,同时受到各国政府和私人企业的重点资助。由于工业设计是解决人造物与人之间的关系问题,从其技术内涵来看,工业设计的工业产品不仅是工程技术的载体,而且是文化艺术的载体。
工业设计技术既有独特性又有与其他技术的相关性。因此,工业设计技术的应用和发展需要不断完善与相关技术的配套和协调,从而构成有效的设计体系。
工业设计是一门新兴的、综合性的应用科学,它是科学技术、艺术、经济、社会诸因素的有机结合,涉及到应用物理、工艺学、材料科学、价值工程学、系统工程学、销售学、生理学、心理学、人机工程学、行为学、生态学、管理学美学.社会学以及历史文化研究等多种学科。在促进产品升级换代,提高国际、国内市场占有率,树立产品形象、企业形象和创造知名品牌等方面起着不可替代的重要作用。对于我国在21世纪最初十年建立与国际接轨的设计技术体系,创造中国自己的知名品牌和知名企业,树立中国产品形象的地位,发展有中国文化特色设计造型风格,参与国际国内市场竞争,具有特别重要的意义。
第1章工程机械现代技术概述与总体设计1
11工程机械现代设计技术概述1
111非公路用机动设备柴油机现代技术1
112工程机械现代液压技术发展1
113工程机械现代动力传动技术发展2
114工程机械现代多体动力学技术发展2
12工程机械总体设计3
121工程机械的使用性能3
122工程机械设计过程4
123工程机械总布置7
124工程机械CAD技术简介10
第2章工程机械发动机选型及其现代技术11
21发动机的基本性能11
211动力性11
212经济性11
213振动与噪声12
214可靠性与耐久性12
215排气净化12
216启动性能13
22工程机械发动机的选型13
221发动机基本形式的选择13
222发动机主要性能指标的选择14
23工程机械发动机辅助系统设计15
231空气滤清器15
232消声器16
233散热器的选择与安装16
234风冷发动机冷却系统安装要求18
235发动机运转状态监测18
236发动机润滑油18
24发动机悬置系统设计19
241悬置设计要求19
242悬置系统激振源19
243悬置系统的布置20
244悬置软垫设计21
245发动机飞轮壳结合面静态弯矩的校核21
25工程机械用柴油机现代技术概述22
251现代柴油机系统仿真模型22
252现代柴油机关键系统22
253现代柴油机技术的发展方向26
26工程机械用柴油机排放技术27
261柴油机排放物27
262柴油机排放法规与实施27
263欧美第三阶段排放解决方案29
264欧美第四阶段排放解决方案30
265排放技术今后的发展32
第3章工程机械行驶理论与牵引性能33
31土壤的物理性质33
311土壤切应力与剪切变形的关系33
312土壤的切削理论34
313土壤的其他物理性质35
32轮式工程机械行驶理论37
321概述37
322轮胎的选定38
323轮胎运动学39
324轮胎动力学40
325影响滚动阻力的因素42
326驱动轮的滑转效率与附着性能42
327轮式工程机械行驶效率44
33履带式工程机械的行驶理论45
331履带式工程机械行驶机构组成45
332履带式工程机械行驶原理46
333履带行驶机构运动学46
334履带行驶机构动力学47
335履带行驶机构的附着性能及其影响因素49
336履带行走机构的效率49
34工程机械牵引性能50
341牵引力平衡50
342牵引功率平衡51
343牵引特性53
第4章工程机械传动系统设计与分析56
41传动系统设计概述56
411传动系统的功用56
412传动系统类型56
413传动系统传动比确定59
42主离合器和液力变矩器设计62
421主离合器的设计要求和选型62
422主离合器主要参数的确定63
423主离合器的设计65
424液力变矩器的结构和工作原理66
425液力变矩器的特性66
426液力变矩器与发动机共同工作的输入特性69
427液力变矩器与发动机共同工作的输出特性73
428液力变矩器与发动机的合理匹配74
429液力变矩器的选型77
43变速箱设计与分析78
431机械式变速箱78
432定轴式动力换挡变速箱82
433行星式动力换挡变速箱85
434行星变速箱工作特性分析89
44传动轴和驱动桥设计104
441传动轴104
442轮式驱动桥106
443履带式驱动桥107
第5章工程机械制动系统和转向系统设计109
51制动系统概述109
52制动器的结构形式选择110
521鼓式制动器的结构形式及选择110
522盘式制动器的结构形式及选择111
53制动系统主要参数及其选择112
531制动力与制动力分配系数112
532同步附着系数114
54转向系统概述115
541转向系统的基本要求115
542转向方式的分析和选择115
543动力转向系统设计要求116
55铰接式转向系统设计117
551铰接式转向的特点117
552铰接式转向运动分析117
553铰接式转向动力分析119
554转向液压缸铰点位置设计120
555铰接式全液压转向系统121
第6章轮式装载机动力系统工作特性研究122
6180型轮式装载机动力系统模型122
611发动机模型124
612液力变矩器模型125
613变速箱"para" label-module="para">
614变速箱换挡离合器模型130
615车体运动模型131
616湿式制动器模型132
617变速液压泵模型133
618工作液压泵模型133
619转向液压泵模型135
6110辅助液压泵模型136
6280型轮式装载机动力系统行驶工作特性研究136
621起步过程动力系统工作特性136
622高速行驶动力系统工作特性141
6380型轮式装载机动力系统铲装作业工作特性研究147
631全油门“KD”换挡方式铲装作业分析147
632全油门非“KD”方式铲装作业150
633部分油门“KD”方式铲装作业154
634不同方式铲装作业动力系统工作性能对比分析157
64轮式装载机限滑差速系统行驶驱动性能研究158
641限滑差速器简介159
642限滑差速系统工作原理及模型建立159
643限滑差速器性能评价参数163
644整车重心变化规律165
645带限滑差速器装载机驱动性能分析166
第7章工作装置现代设计175
71工作装置机构设计175
711工作装置设计要求175
712铲斗设计175
713工作装置连杆机构设计177
72工作装置结构有限元分析181
721有限元法分析基本流程181
722基于整机结构的有限元分析183
723整体结构多体系统分析185
724整体结构有限元分析190
73轮式装载机液压系统设计与分析203
731工作装置液压系统的组成和性能要求203
732工作装置液压系统工作特性与能耗分析203
733转向液压系统工作特性与能耗分析214
734装载机液压系统改进研究229
第8章工程机械人—机—环境系统设计
81概述233
82工程机械噪声控制233
821工程机械噪声源234
822工程机械噪声传播途径235
823工程机械的噪声控制235
83工程机械驾驶室宜人化气候环境237
831驾驶室通风238
832驾驶室采暖238
833驾驶室制冷238
834驾驶室的隔热与密封238
84振动压路机乘坐舒适性239
841振动压路机整机动力学模型239
842振动压路机振实作业工况乘坐舒适性241
843振动压路机转场行驶工况乘坐舒适性243
85轮式装载机整车结构系统动力学研究245
851液压缸动态特性分析245
852装载机整车结构系统虚拟样机模型250
853装载机整车结构系统多体动力学分析251
854装载机行驶稳定系统分析264
第9章工程机械造型设计268
91概述268
911工程机械造型设计的任务268
912工程机械驾驶室造型设计269
913发动机罩造型设计272
92驾驶室内部件人机工程设计273
921人体尺寸的测量273
922人体模型273
923座椅设计274
924驾驶室内操纵器的设计276
925仪表板的设计279
93驾驶室内部布置工具281
931最佳H点的分析和应用281
932眼椭圆283
933头部转动点(P)和眼点(E)284
934驾驶员的头廓包络线285
935驾驶员膝部位置曲线285
936驾驶员腹部位置曲线286
937驾驶员手伸及界面286
94装载机驾驶室作业空间设计287
941装载机驾驶室作业空间设计概述287
942方向盘的布置289
943仪表板的布置290
944工作装置操纵杆的布置292
945转向灯、雨刷器等组合开关和行走装置变速杆的布置292
946其他手控操纵器的布置293
95装载机驾驶室人机工程学仿真293
951视野仿真293
952驾驶坐姿仿真294
953驾驶员手伸及界面仿真299
954装载机驾驶室色彩设计299
96工程机械色彩设计301
961工程机械色彩设计应遵循的设计原则301
962装载机整车色彩设计302
第10章工程机械系统热平衡技术304
101发动机燃烧放热和冷却计算304
1011发动机放热量计算304
1012发动机传给冷却液热量305
1013废气带走热量305
1014机体散热305
1015风扇的主要性能参数306
1016发动机能量去向分析306
102液力变矩器工作热特性分析307
1021液力变矩器的能量损失307
1022液力变矩器工作热特性308
103装载机液压系统能耗分析309
1031I形铲装工况液压系统能耗分析309
1032液压系统传热分析311
1033多种作业方式液压系统热特征313
104车辆散热器性能316
1041车辆散热器简介317
1042波纹翅片换热机理317
1043散热器数值模型的建立319
1044散热器波纹翅片结构参数分析323
105装载机动力舱换热特性分析326
1051动力舱物理模型建立327
1052动力舱换热性能分析328
1053动力舱改进分析331
参考文献334