前言 
第1章 緒論 
1.1 引言 
1.2 產(chǎn)品設計過程 
1.2.1 設計過程及其特點 
1.2.2 設計工作階段和工作方法 
1.2.3 概念設計與參數(shù)設計 
1.2.4 結(jié)構(gòu)設計，模塊化、系列化和組合化設計 
1.2.5 產(chǎn)品造型設計和人機工程設計 
1.3 機械設計理論與方法 
1.3.1 機械設計學科 
1.3.2 現(xiàn)代設計理論與方法的學科領(lǐng)域 
習題 
參考文獻 

第2章 產(chǎn)品生命周期設計 
2.1 引言 
2.2 產(chǎn)品生命周期設計的基本概念 
2.2.1 產(chǎn)品的生命周期 
2.2.2 產(chǎn)品生命周期設計 
2.2.3 生命周期設計的組成 
2.2.4 生命周期設計的實施模式 
2.3 面向材料選擇的設計 
2.3.1 綠色材料的基本概念 
2.3.2 綠色材料的評價 
2.3.3 材料的選擇設計方法 
2.4 面向產(chǎn)品質(zhì)量的設計 
2.4.1 產(chǎn)品生命周期的質(zhì)量設計模型 
2.4.2 面向產(chǎn)品質(zhì)量設計與控制的主要方法 
2.4.3 產(chǎn)品設計質(zhì)量的模糊評價 
2.5 面向環(huán)境的設計 
2.5.1 概述 
2.5.2 面向拆卸的設計 
2.5.3 面向回收的設計 
2.5.4 面向維修的設計 
2.6 產(chǎn)品生命周期設計的評價 
2.6.1 lca的概念 
2.6.2 lca的分析方法 
2.7 生命周期設計的關(guān)鍵技術(shù) 
2.7.1 生命周期設計的數(shù)據(jù)庫和知識庫 
2.7.2 生命周期設計用的幾種工作軟件及其開發(fā) 
習題  
參考文獻 

第3章 創(chuàng)新設計 
3.1 概述 
3.2 創(chuàng)新設計的概念 
3.2.1 設計理論分層 
3.2.2 常規(guī)設計與創(chuàng)新設計 
3.2.3 創(chuàng)新設計過程 
3.2.4 解的分級 
3.3 產(chǎn)品設計中的沖突 
3.3.1 沖突的分類 
3.3.2 triz中的沖突分類 
3.3.3 產(chǎn)品設計中的沖突實例 
3.3.4 技術(shù)沖突的通用化 
3.3.5 物理沖突 
3.3.6 技術(shù)沖突與物理沖突 
3.4 沖突解決原理 
3.4.1 發(fā)明原理 
3.4.2 沖突矩陣 
3.4.3 技術(shù)沖突問題解決的過程 
3.4.4 技術(shù)沖突解決的工程應用 
3.5 物理沖突解決原理 
3.5.1 物理沖突的類型 
3.5.2 分離原理 
3.5.3 分離原理與發(fā)明原理的關(guān)系 
參考文獻 

第4章 機械動態(tài)設計 
4.1 引言 
4.1.1 機械動態(tài)設計的含義 
4.1.2 機械動態(tài)設計的主要內(nèi)容及其關(guān)鍵技術(shù) 
4.1.3 機械動態(tài)設計的發(fā)展 
4.2 機械結(jié)構(gòu)振動理論基礎(chǔ) 
4.2.1 單自由度振動系統(tǒng)分析 
4.2.2 多自由度振動系統(tǒng)分析 
4.2.3 非線性振動系統(tǒng)簡介 
4.3 機械結(jié)構(gòu)動力學建模與參數(shù)識別 
4.3.1 動力學建模的一般方法 
4.3.2 有限元動力學建模方法 
4.3.3 實驗模態(tài)分析建模方法 
4.3.4 動力學參數(shù)識別 
4.4 機械結(jié)構(gòu)動力學修改與動力學優(yōu)化設計 
4.4.1 結(jié)構(gòu)動力學修改的靈敏度分析原理 
4.4.2 結(jié)構(gòu)動力學修改的矩陣攝動迭代法 
4.4.3 結(jié)構(gòu)動力學修改的工程應用 
4.4.4 結(jié)構(gòu)動態(tài)優(yōu)化設計原理與方法 
4.5 機械減振、振動利用與振動控制設計 
4.5.1 被動隔振的基本原理 
4.5.2 被動消振的基本原理 
4.5.3 主動隔振、振動利用簡介 
習題 
參考文獻 

第5章 有限元設計 
5.1 引言 
5.1.1 概述 
5.1.2 結(jié)構(gòu)分析和有限元法 
5.1.3 有限元的基本思想和特點 
5.1.4 有限元在工程設計中的應用 
5.1.5 cae技術(shù)與有限元 
5.2 彈性力學的基本理論 
5.2.1 彈性力學的基本概念 
5.2.2 彈性力學的基本方程 
5.2.3 平面應力和平面應變問題 
5.2.4 彈性力學的基本原理 
5.3 單元的類型及其插值函數(shù) 
5.3.1 概述 
5.3.2 單元的類型 
5.3.3 單元的插值函數(shù) 
5.4 彈性力學中的有限元法 
5.4.1 有限元模型的建立 
5.4.2 單元特性分析 
5.4.3 整體分析 
5.4.4 邊界約束條件的處理 
5.4.5 求解、計算結(jié)果的整理和有限元后處理 
5.4.6 算例 
5.5 等參元和數(shù)值積分 
5.5.1 等參變換和單元矩陣的變換 
5.5.2 四節(jié)點四邊形等參元 
5.5.3 數(shù)值積分 
5.6 軸對稱問題和空間問題的有限元分析 
5.6.1 軸對稱問題的有限元分析 
5.6.2 空間問題的有限元分析 
5.6.3 體積坐標 
5.7 結(jié)構(gòu)動力學的有限元分析 
5.7.1 彈性動力學問題的基本方程和動力學有限元法的基本步驟 
5.7.2 結(jié)構(gòu)自振頻率和振型 
5.7.3 質(zhì)量矩陣和阻尼矩陣 
5.7.4 動力響應的求解 
5.8 有限元設計分析中的若干問題 
5.8.1 有限元計算模型的建立 
5.8.2 減小解題規(guī)模的常用措施 
5.8.3 網(wǎng)格自動生成和誤差估計 
5.9 有限元分析軟件 
5.9.1 國外有限元分析軟件的概況 
5.9.2 ansys有限元分析軟件介紹 
5.9.3 ansys軟件分析實例 
習題 
參考文獻 

第6章 穩(wěn)健設計 
6.1 穩(wěn)健設計的基本概念 
6.1.1 產(chǎn)品的質(zhì)量問題 
6.1.2 產(chǎn)品的質(zhì)量特性與評價指標 
6.1.3 產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)健性與穩(wěn)健設計 
6.2 損失模型法 
6.2.1 概述 
6.2.2 兩個基本工具 
6.2.3 taguchi穩(wěn)健設計 
6.3 響應面模型法 
6.3.1 概述 
6.3.2 響應面模型的試驗設計 
6.3.3 響應面模型的建立 
6.3.4 基于響應面模型的穩(wěn)健設計 
6.4 容差模型法 
6.4.1 概述 
6.4.2 容差分析 
6.4.3 容差模型 
6.4.4 基于容差模型的穩(wěn)健設計 
6.5 隨機模型法 
6.5.1 概述 
6.5.2 穩(wěn)健設計的隨機模型 
6.5.3 隨機模型的計算方法 
習題 
參考文獻 

第7章 優(yōu)化設計 
7.1 引言 
7.1.1 最優(yōu)化在機械產(chǎn)品設計中的作用 
7.1.2 優(yōu)化設計的分類 
7.1.3 優(yōu)化設計的一般工作方法 
7.1.4 優(yōu)化設計的發(fā)展與趨勢 
7.2 優(yōu)化設計建模 
7.2.1 概述 
7.2.2 優(yōu)化設計的基本術(shù)語 
7.2.3 優(yōu)化設計數(shù)學模型的格式 
7.3 優(yōu)化設計模型的基本概念 
7.3.1 函數(shù)的梯度 
7.3.2 局部近似函數(shù) 
7.3.3 凸集和凸函數(shù) 
7.3.4 約束可行域 
7.3.5 約束最優(yōu)解 
7.4 優(yōu)化計算方法 
7.4.1 概述 
7.4.2 約束優(yōu)化計算方法 
7.4.3 無約束優(yōu)化計算方法 
7.4.4 遺傳優(yōu)化計算方法 
7.4.5 優(yōu)化計算方法程序 
7.5 優(yōu)化設計的實施與實例 
7.5.1 優(yōu)化設計的建模步驟 
7.5.2 優(yōu)化計算方法的選擇 
7.5.3 收斂精度的選擇 
7.5.4 優(yōu)化計算結(jié)果的分析 
習題 
參考文獻 

第8章 可靠性設計 
8.1 可靠性基本概念 
8.1.1 可靠性定義 
8.1.2 可靠性特征量 
8.2 可靠性設計方法 
8.2.1 可靠性設計 
8.2.2 機械零部件可靠性設計 
8.2.3 系統(tǒng)可靠性設計 
8.2.4 系統(tǒng)冗余技術(shù) 
8.2.5 提高機械系統(tǒng)可靠性的措施 
8.3 產(chǎn)品可靠性評估 
8.3.1 可靠性模型 
8.3.2 系統(tǒng)可靠性評估 
8.3.3 可靠性試驗 
8.4 產(chǎn)品故障分析技術(shù) 
8.4.1 故障模式與分析 
8.4.2 故障樹分析方法 
8.5 產(chǎn)品的使用可靠性分析 
8.5.1 使用可靠性與維修 
8.5.2 維修性設計 
習題 
參考文獻 
附錄 沖突矩陣