车辆及其发动机CAD技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:常思勤

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1996-07

价格:13.00

装帧:平装

isbn号码:9787810451505

丛书系列:

图书标签:

• CAD
• 汽车工程
• 发动机
• 机械设计
• 计算机辅助设计
• 汽车制造
• 车辆工程
• 机械工程
• 工业设计
• 汽车技术

《现代机械设计与仿真》 本书深入探讨了现代机械设计的核心理念、流程与关键技术，尤其侧重于借助先进的计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）工具，实现高效、精准的机械产品开发。 第一部分：现代机械设计基础理论 本部分首先回顾了机械设计的基本原则，包括载荷分析、材料选择、强度校核、刚度校核、疲劳分析等传统设计方法。在此基础上，我们将重点阐述如何将这些基础理论融入到数字化设计流程中。内容涵盖： 设计思维与方法论： 介绍面向对象的设计、模块化设计、参数化设计等现代设计理念，强调设计过程中的创新性与集成性。 机械零部件的类型与功能： 详细分析常见的机械传动件（齿轮、轴、联轴器、离合器、制动器）、连接件（螺纹连接、键连接、销连接、焊接）、支承件（轴承、导轨）等的设计原则、结构特点和应用场合。 机构学原理及其应用： 深入解析连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构等基本机构的运动规律、设计方法和在实际机械设备中的应用案例。 人机工程学在机械设计中的考量： 关注人机交互的友好性、操作的便捷性以及人体工学的安全性，提升产品用户体验。 第二部分：计算机辅助设计（CAD）技术深度解析 本部分是本书的核心内容之一，详细介绍了现代CAD软件在机械设计中的强大功能和应用技巧。我们将跳出基础操作的讲解，聚焦于如何利用CAD工具实现复杂曲面建模、装配设计、工程图生成等高级功能。 三维建模技术： 深入讲解基于实体建模、曲面建模（自由曲面、扫描曲面、放样曲面等）、混合建模等技术，以及如何有效地进行特征编辑、参数修改和模型检查。 装配设计与管理： 介绍如何进行大型装配体的创建、约束的施加、运动副的定义、干涉检查和装配优化，以及组件的配置管理和版本控制。 工程图生成与标注： 阐述如何从三维模型自动生成各种视图（主视图、俯视图、侧视图、剖视图、局部放大图等），并进行规范的尺寸标注、形位公差标注、表面粗糙度标注、技术要求等。 设计自动化与定制化： 介绍通过宏命令、脚本编程、API接口等方式实现设计流程的自动化，以及如何根据特定需求定制CAD软件的功能和界面。 数据交换与兼容性： 讨论不同CAD文件格式（如STEP, IGES, DXF, DWG等）的相互转换，确保设计数据的有效流通和协同工作。 第三部分：计算机辅助工程（CAE）仿真分析 在完成CAD设计后，CAE技术能够对设计方案进行虚拟验证，极大地缩短了产品开发周期，降低了研发成本。本部分将详细介绍各类CAE分析方法及其在机械设计中的应用。 有限元分析（FEA）基础： 讲解有限元法的基本原理、网格划分技术、单元类型选择、载荷与约束的施加，以及结果的解读（应力、应变、位移、模态等）。 结构强度与刚度分析： 如何利用FEA对零部件和装配体进行静态应力分析、应变分析、位移分析，评估其在工作载荷下的强度和刚度是否满足设计要求。 模态分析与振动特性： 探讨如何进行模态分析，确定结构的固有频率和振型，从而避免共振现象，提高结构的动态性能。 疲劳寿命分析： 介绍如何基于应力/应变数据进行疲劳寿命预测，评估零部件在循环载荷下的耐久性。 热分析与热应力分析： 讲解如何进行瞬态和稳态热分析，以及热载荷对结构性能的影响，例如散热设计、热膨胀分析等。 流体动力学（CFD）在机械设计中的应用： 简要介绍CFD在风扇、泵、阀门等部件的流场分析，以及冷却系统、空气动力学性能的评估。 多物理场耦合分析： 探讨如何进行热-力耦合、流-固耦合等复杂工况的仿真分析，更真实地反映产品在实际工作环境中的表现。 仿真结果的可视化与优化： 强调如何通过直观的仿真结果可视化，识别设计中的薄弱环节，并根据仿真反馈进行设计迭代和优化。 第四部分：先进设计理念与未来发展趋势 本部分将展望机械设计领域的最新技术和发展方向，引导读者思考如何将最新的知识和工具融入到未来的设计实践中。 参数化与关联化设计： 深入理解参数化设计思想，如何建立模型之间的智能关联，实现设计的快速修改与响应。 逆向工程与三维扫描： 介绍如何利用三维扫描技术获取现有实物的点云数据，并通过逆向工程技术重建物体三维模型，用于修复、仿制或改进。 知识工程与设计优化： 探讨如何将设计知识、经验和规则集成到设计系统中，实现设计过程的智能化和自动化。 增材制造（3D打印）与设计： 讲解如何根据3D打印的工艺特点进行零件设计，例如轻量化设计、拓扑优化设计等，以及与传统制造工艺的结合。 数字化孪生与智能制造： 介绍数字化孪生技术在产品生命周期管理、预测性维护等方面的应用，以及与智能制造的融合。 新材料与新工艺在机械设计中的应用： 探讨先进材料（如高分子材料、复合材料、智能材料）的特性及其在机械设计中的创新应用。 本书旨在为机械工程师、设计人员、技术研究者以及相关专业的学生提供一套系统、全面且实用的现代机械设计方法论和技术指南。通过对CAD/CAE技术的深入学习和应用，读者将能够掌握高效、精准的设计手段，应对日益复杂的机械产品设计挑战，并为创新性设计和技术进步奠定坚实基础。

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一本关于机械设计基础的著作，从最朴实的杠杆原理讲起，逐步深入到各种齿轮、轴系的传动设计，再到弹簧、密封件等细节的处理。作者在讲解基本原理时，并没有止步于理论的阐述，而是结合了大量的工程实例，例如汽车传动系统中的具体应用，如何根据载荷要求选择合适的齿轮类型和模数，如何计算轴的弯曲和扭转应力，以及如何在实际制造中考虑公差配合等。书中对材料力学的基本概念也进行了梳理，但更侧重于如何将这些理论知识转化为实际的设计方案，例如如何根据材料的强度、刚度和韧性来选择合适的结构材料。读者可以跟着书中的步骤，一步一步地完成一个简单的机械零件设计，从中体会到理论与实践相结合的魅力。其中关于连接件的设计部分，对螺纹连接、键连接、销连接等进行了详尽的分析，并给出了不同工况下的设计指导，这对于初学者来说是极其宝贵的财富。即使是对机械设计已有一定了解的读者，也能从书中关于优化设计和可靠性分析的内容中获得新的启发。

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这本书仿佛是一扇通往未来汽车制造大门的钥匙，尤其是在智能网联汽车的蓬勃发展背景下，它所探讨的电子控制单元（ECU）的架构设计、传感器网络的部署策略以及车辆内部通信协议（如CAN总线）的应用，都显得尤为前瞻。作者以一种非常清晰的逻辑，将复杂的汽车电子系统分解为易于理解的模块，并深入分析了每个模块的功能和相互作用。例如，在描述发动机控制系统时，书中详细阐述了点火、喷油、进气等关键环节的电子控制原理，并通过仿真案例展示了如何通过调整参数来优化发动机的燃油经济性和排放性能。此外，书中还触及了汽车安全性设计中的电子辅助系统，如ABS、ESP等，解释了它们的工作机制以及如何通过传感器和控制算法来实现。对于希望了解现代汽车“大脑”如何运作的读者来说，这本书无疑提供了一个非常全面且深入的视角，它不仅是理论知识的堆积，更是一种对未来汽车工程发展趋势的深刻洞察。

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阅读此书，仿佛走进了一个充满精妙设计的机械世界。它不仅仅是关于车辆本身的静态介绍，更是一种动态的、可操作的设计指南。书中对不同类型发动机的工作原理进行了细致的剖析，从经典的内燃机到新能源领域的电动机，都进行了深入的讲解。尤其是在机械结构方面，作者以CAD技术的应用为核心，详细展示了如何利用三维建模软件创建复杂的发动机零件，例如曲轴、连杆、气门机构等。书中大量的图文并茂的示例，展示了如何进行运动仿真，预测零件的受力情况和运动轨迹，以及如何通过参数化设计实现快速的结构优化。从静止的CAD模型到模拟运转的发动机，整个过程被清晰地呈现出来。对于那些希望将设计理念转化为实际可执行方案的工程师来说，这本书提供了宝贵的实操经验和方法论。它强调了设计过程中的迭代优化，以及如何利用仿真技术来降低试错成本，提高设计效率。

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本书以一种非常系统的方式，深入浅出地介绍了汽车零部件的设计与制造过程。它不仅涵盖了传统发动机的机械结构设计，还触及了日益重要的电子控制和集成技术。作者以工程学的视角，详细讲解了如何运用CAD软件进行零部件的三维建模、装配与仿真。例如，在描述曲轴的设计时，书中不仅展示了如何精确建模，还解释了材料选择、应力分析以及制造工艺等关键考量因素。书中还涉及了如何进行碰撞安全设计，以及空气动力学在车身设计中的应用，尽管这些内容不是本书的核心，但它们为读者提供了更广阔的视野。更值得称道的是，本书将理论知识与实际应用紧密结合，通过丰富的图例和详细的步骤，引导读者一步一步地完成设计任务。对于初学者而言，这是一本极佳的入门读物，能够帮助他们快速掌握CAD技术在汽车设计中的基本应用；对于有经验的工程师而言，书中关于优化设计和新兴技术的内容，也能带来新的启发和思考。

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这是一本极具启发性的著作，它将抽象的工程概念转化为生动的案例分析。书中对车辆动力总成系统的设计流程进行了系统性的梳理，从初步的需求分析到最终的性能验证，每一个环节都考虑得十分周全。作者着重强调了CAD技术在整个设计过程中的关键作用，尤其是在三维建模、有限元分析（FEA）和计算流体动力学（CFD）等方面的应用。例如，在发动机的燃烧室设计部分，书中展示了如何利用CFD技术模拟气流和燃油的混合过程，从而优化燃烧效率并降低有害物质的排放。同时，书中也详细介绍了如何利用FEA技术对发动机关键部件进行应力分析，确保其在承受高温高压环境下的可靠性。这本书不仅仅是技术手册，更像是一个经验丰富的导师，它能够帮助读者理解设计背后的逻辑，掌握解决复杂工程问题的能力，并最终培养出一种严谨的设计思维。

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