机械CAD与仿真技术 (平装)

机械CAD与仿真技术 (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:哈尔滨工业大学出版社
作者:王知行
出品人:
页数:191 页
译者:
出版时间:2000年01月
价格:15.0
装帧:平装
isbn号码:9787560315386
丛书系列:
图书标签:
  • 机械设计
  • CAD
  • CAE
  • 仿真技术
  • 机械工程
  • SolidWorks
  • AutoCAD
  • Pro/ENGINEER
  • 数字化设计
  • 工业设计
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具体描述

计算机辅助设计CAD技术和计算机仿真技术对提高产品设计质量、缩短设计周期,降低设计制造成本正起着越来越大的作用。本书就此为读者提供这方面的基本知识。

本书是国家九五重点图书。全书共分十一章,第一—四章介绍了CAD技术概况和计算机图形学及几何造型方面的基本知识;第五—八章介绍连杆机构、凸轮机构和凿轮机构等基本机的设计理论、方法和计算机仿真技术;第九—十一章介绍了CAD应用软件的开发和三维实体造型及动动仿真技术等。书中必要的例题和程序,以帮助读者掌握机构分析与设计理论和方法。有关的设计与仿真软件等已研制完成。

本书可作为高等工科技机械设计专业研究生教材,也可作为其它专业师和工程技术人员的参考书。

精密制造的基石:现代工业设计与数值模拟的深度探索 图书名称: 机械设计基础与先进制造技术(平装) 内容简介: 本册《机械设计基础与先进制造技术》旨在为工程技术人员、高等院校师生提供一套系统、深入且与时俱进的机械工程理论与实践知识体系。全书紧密围绕现代高端装备制造对设计能力和制造精度的迫切需求,构建了从基础理论的扎实掌握到前沿制造工艺的精细应用的完整知识链条。 第一部分:机械设计理论的深化与应用 本部分着重于巩固和提升读者对经典机械设计理论的理解深度,并引入了现代可靠性工程和人机工程学的理念。 第一章:机械设计基础理论再审视 详细阐述了材料力学在复杂应力状态下的应用,特别是对疲劳强度、蠕变和断裂韧性的分析。书中引入了基于概率论的结构可靠性设计方法(如极限状态法),替代传统的安全系数法,使设计决策更具科学性和经济性。重点讨论了静力学与动力学分析的耦合,如旋转机械的临界转速计算与动态平衡设计。 第二章:标准件、联接件与传动机构的优化设计 超越对标准件图册的简单罗列,本章深入探讨了螺纹联接的预紧力控制及其对疲劳寿命的影响。在齿轮传动部分,详细解析了非标准齿轮(如变位齿轮、椭圆齿轮)的设计流程,并结合有限元分析工具,评估了齿面接触应力与磨损的长期演化。对于带传动与链传动,引入了考虑柔性因素和瞬态载荷的建模方法,确保传动系统在非稳态工作条件下的稳定性。 第三章:机构运动学与动力学的高级分析 本章聚焦于复杂机构的逆运动学求解与轨迹规划。引入了四元数法在空间机构位姿描述中的应用,以避免万向节死点问题。动力学分析部分,重点讲解了拉格朗日方程在多自由度系统中的应用,并对机械系统的振动抑制技术进行了深入探讨,包括被动隔振、主动控制振动以及基于模态分析的结构优化。 第二部分:先进制造技术与工艺控制 本部分是本书的亮点,将理论设计成果转化为高精度、高效率的实际生产能力,聚焦于数字化制造和精密加工领域。 第四章:现代增材制造(Additive Manufacturing, AM)的技术原理 详细介绍了当前主流的增材制造工艺,包括选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)以及高能定向能沉积(HEDD)等。重点分析了层间粘结强度、残余应力控制以及打印后处理技术(如热等静压HIP)对最终零件性能的影响。特别设立章节探讨了面向增材制造的设计(DfAM),包括晶格结构、点阵结构的设计与拓扑优化结果的直接转化。 第五章:数控加工(CNC)的高效编程与刀具路径优化 本章深入探讨了五轴联动加工的运动学补偿模型与后处理技术。针对复杂曲面零件,阐述了基于公差域的自适应进给率控制策略,以保证加工表面质量的均匀性。刀具路径生成方面,对比了等参数线(C-space)与曲率驱动路径的优劣,并介绍了虚拟切削仿真在减少试切次数、优化加工顺序中的作用。 第六章:表面工程与精密表面处理技术 产品的可靠性往往取决于其表面性能。本章全面覆盖了物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)在硬质涂层制备中的应用,如TiAlN、CrN涂层的微观结构控制。此外,对超精密研磨、抛光技术(如磁流变抛光MRF)的机理进行了剖析,用于实现亚微米级的表面粗糙度控制。环境友好型的表面处理,如离子束强化技术,亦是本章的重点讨论内容。 第三部分:数字化集成与智能制造前沿 本部分面向工业4.0的需求,将设计、制造与信息技术深度融合。 第七章:产品全生命周期管理(PLM)与数字孪生(Digital Twin) 系统介绍了PLM系统在机械产品研发中的核心作用,包括数据管理、配置控制和工程变更管理。数字孪生技术部分,阐述了如何通过实时传感器数据驱动虚拟模型,实现对在役机械设备的健康状态监测、故障预警与远程优化控制。对比了基于模型的系统工程(MBSE)在复杂机电系统集成设计中的方法论优势。 第八章:机电系统集成与智能控制基础 本章探讨了伺服驱动系统、嵌入式控制器(如PLC/PAC)在现代自动化设备中的应用。重点分析了高精度运动控制中的反馈回路设计,包括前馈控制、鲁棒控制在消除系统非线性和外部扰动中的作用。同时,引入了基于机器学习的预测性维护模型在机电设备运行状态评估中的实际案例。 总结与展望: 《机械设计基础与先进制造技术》不仅是理论知识的汇编,更是一本连接理论研究与工业实践的桥梁。它要求读者将传统的机械设计思维与现代的信息技术、材料科学紧密结合,培养出能够应对未来复杂工程挑战的综合性人才。本书的编写风格严谨,图表详实,力求通过深入的案例分析,引导读者掌握解决实际工程问题的能力。

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读后感

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用户评价

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我最近一直在研究如何将仿真分析更好地融入到设计流程中,所以对这本书里关于仿真技术的部分抱有很高的期待。读完相关章节后,可以说大有裨益。作者在有限的篇幅内,对有限元分析(FEA)的基本理论进行了深入浅出的阐述,避免了过于晦涩的数学推导,而是着重强调了“如何正确地使用”仿真工具来解决实际问题。书中对网格划分、边界条件设置这些关键步骤的讲解,简直是一门艺术。我过去在做结构分析时,经常因为网格质量不好导致结果偏差很大,但读了这本书后,我明白了不同单元类型的适用场景以及如何通过局部加密来提高精度。更重要的是,它教导我们如何“质疑”仿真结果,而不是盲目相信软件的输出。比如,书中提到了一些常见的错误模式和判断标准,这对于我提升仿真工作的严谨性起到了决定性的作用。这本书不仅仅是工具手册,更像是一本“分析思维”的培养指南,让我对设计验证有了更深层次的理解。

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这本《机械CAD与仿真技术》的封面设计就挺吸引我的,那种深邃的蓝色背景配上一些简洁的几何线条,让人感觉专业又现代。拿到书后,我迫不及待地翻开了前几页,发现它对基础概念的讲解非常到位。我记得我之前学其他相关书籍时,总是在一些基础的术语上绕不清,但这本的处理方式就很不一样。它不是那种干巴巴的理论堆砌,而是通过很多生动的实例和图示来解释复杂的原理。比如,讲到参数化建模的时候,作者用了几个生活中的例子来比喻,瞬间就明白了那些约束条件是怎么回事。而且,书中对不同软件的操作逻辑梳理得特别清晰,即便是初学者也能很快找到门道。我尤其欣赏它在软件应用上的细致入微,比如某个命令的常用快捷键,或者一个高级功能的具体实现步骤,都有详细的截图和文字说明,感觉就像有位经验丰富的工程师在旁边手把手地教你一样。这对于我们这些需要快速上手实践的人来说,简直是太友好了。整体来看,这本书的结构安排非常合理,从基础到进阶,循序渐进,让人读起来很有成就感。

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关于本书对行业前沿技术的融入程度,我必须给予高度评价。现在机械设计领域迭代速度极快,如果一本教材内容陈旧,那它的价值就会大打折扣。这本书显然意识到了这一点,它没有停留在基础软件操作层面,而是将“智能制造”和“数字化设计”的理念贯穿始终。书中对设计自动化和参数化编程的介绍,让我看到了未来设计工作的发展方向。它不仅仅是告诉你怎么画一个零件,而是引导你去思考如何建立一套可复用的设计系统。比如,它讨论了如何利用脚本语言来驱动参数化设计,这对于希望提升效率的资深工程师来说,无疑是打开了一扇新的大门。这种对“效率”和“未来趋势”的关注,使得这本书不仅适合在校学生作为入门教材,更适合已经工作多年的工程师作为提升自我的工具书。它提供的是一种超越当前操作界面的、面向未来的设计思维框架。

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这本书的排版和装帧设计,从一个细节控的角度来看,处理得相当到位。首先,纸张的质感非常好,拿在手里沉甸甸的,这对于一本技术参考书来说很重要,能抗住高频率翻阅的磨损。其次,书中大量的插图和流程图,色彩搭配合理,对比度适中,既保证了视觉上的美观,又不影响信息的传达效率。很多技术书籍的图表往往墨迹太重或者线条模糊不清,但这本没有这个问题,即便是很精细的爆炸图和剖视图,细节也清晰可见。我特别喜欢它在章节末尾设置的“知识回顾与自测”环节。这些小测试不是那种死板的选择题,而是需要你动手操作或进行简短概念阐述的开放性问题,这强迫我必须主动回顾并内化刚才学到的知识,而不是读完就忘。这种教学方法的切换和节奏的把握,让阅读过程充满活力,避免了长时间阅读技术文档容易产生的枯燥感。

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作为一名偏好实践操作的学习者,我最看重的是一本书的实战价值。这本书在提供理论支撑的同时,对于实际操作的覆盖面和深度都超出了我的预期。它涵盖了从二维草图到复杂三维曲面的构建,再到装配体设计和工程图输出的全流程。我发现它在讲解复杂曲面建模时,采取了一种分层递进的策略,从基础的拉伸、扫掠,到高级的边界曲面、曲率分析,逻辑性极强。而且,它似乎非常理解工程师在实际工作中会遇到的“卡点”,针对性地提供了很多“技巧和窍门”。比如,在处理不同部件间的配合公差时,书中提供了一个非常巧妙的建模思路,大大简化了我过去需要反复调整尺寸的繁琐过程。我尝试着跟着书中的步骤重做了一个我之前设计失败的机构模型,结果非常顺利地一次性通过了虚拟装配校验。这种即时反馈的学习体验,让这本书的实用价值得到了充分体现,感觉它比某些在线教程更系统、更可靠。

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