目录 1
第1章 绪论 1
1.1 现代设计方法 1
1.1.1 设计的基本过程 1
1.1.2 现代设计方法概述 4
1.1.3 设计方法学概述 7
1.1.4 现代设计方法简介 9
1.2 数字化制造技术概述 15
1.2.1 成组技术 15
1.2.2 数控机床加工 18
1.2.3 柔性制造系统 23
1.2.4 计算机集成制造系统 25
1.2.5 快速成型制造技术（RPM） 27
1.2.6 智能制造系统 29
1.2.7 高速与超高速切削技术 30
1.3 数字化设计制造技术及发展趋势 31
1.3.1 概述 31
1.3.2 数字化设计 32
1.3.3 数字化制造 33
1.3.4 数字化设计制造技术的发展方向 39
复习与思考题 40
第2章 机械基础 41
2.1 平面机构概述 42
2.1.1 机构 42
2.1.2 连杆机构 46
2.1.3 凸轮机构 48
2.1.4 齿轮机构传动 49
2.1.5 带传动机构 50
2.1.10 组合机构 51
2.1.8 气、液传动机构 51
2.1.9 机构的组合 51
2.1.7 间歇运动机构 51
2.1.6 螺旋传动机构 51
2.2 机械设计基础知识 52
2.2.1 机械设计概述 52
2.2.2 机械零件的失效形式和设计计算准则 57
2.2.3 机械零件的载荷和应力 58
2.2.4 材料的选择及结构工艺性 58
2.3 机械加工基础 60
2.3.1 切削加工基础 60
2.3.2 刀具 62
2.3.3 传统的切削加工方法 67
2.4 机械加工工艺过程 75
2.4.1 生产过程与工艺过程 75
2.4.2 机械加工工艺过程的组成 75
2.4.3 工件的安装与夹具 75
2.4.4 基准及其选择原则 78
复习与思考题 79
第3章 工程创造力与技法 80
3.1 创造力的构成 80
3.2 创造性思维 81
3.2.1 思维及类型 81
3.2.2 创造性思维基础知识 86
3.3 创造原理 88
3.3.1 综合创造原理 88
3.3.2 分离创造原理 89
3.3.3 移植创造原理 90
3.3.4 物场分析原理 91
3.3.5 还原创造原理 92
3.3.6 价值优化原理 94
3.4 创新技法 95
3.4.1 智力激励法 95
3.4.2 提问追溯法 96
3.4.4 组合创新法 97
3.4.3 联想类比法 97
3.4.5 列举法 100
3.4.6 系统搜索法 103
复习与思考题 103
第4章 创新设计智能CAD理论技术 104
4.1 创新设计过程 104
4.2 机械结构设计与创新 111
4.2.1 机构的结构分析及设计 111
4.2.2 机构的组合与创新 116
4.2.3 机构的演化与变异 116
4.3 创新设计的变异方法 119
4.3.1 功能结构映射的变异方法 119
4.3.2 运动链再生方法 122
4.3.3 基于图论的创新设计方法 127
4.4.1 机构创新设计自动化的必要性 131
4.4 机构创新设计的智能化方法 131
4.4.2 机构创新设计的智能化方法 132
复习与思考题 134
第5章 设计制造的数字化基础 135
5.1 数字化产品开发基础 135
5.1.1 产品开发的发展趋势 135
5.1.2 数字化产品开发 135
5.1.3 数字化产品开发的特点 136
5.1.4 面向产品创新的数字化产品开发 137
5.2 数字化产品建模 138
5.2.1 概论 138
5.2.2 产品几何建模技术 139
5.2.3 面向特征的建模方法 143
5.2.4 集成化产品建模 148
5.2.5 计算机辅助分析系统 150
5.3 数字化产品开发的PDM技术 152
5.3.1 PDM的基本概念与技术特点 152
5.3.2 PDM的功能和发展 154
5.3.3 PDM与现代集成制造系统 156
5.4 数字化产品开发的KBE技术 164
5.4.1 KBE技术概述 164
5.4.2 KBE的知识处理 168
5.5 虚拟设计 174
5.5.1 概述 174
5.5.2 虚拟设计技术的一般过程 175
5.5.3 虚拟设计技术的应用 177
5.5.4 基于VR的虚拟设计系统 178
5.6 虚拟制造 179
5.6.1 概述 179
5.6.2 虚拟制造系统模式 180
5.6.3 虚拟制造系统的体系结构 182
5.6.4 虚拟制造系统的建模 184
5.6.5 加工过程的仿真 192
5.7 数字化加工技术 195
复习与思考题 200
第6章 设计制造技术数字化工程范例 201
6.1 大众汽车公司的虚拟设计系统 201
6.1.1 概述 201
6.1.2 虚拟人 201
6.1.3 利用虚拟模型代替实物进行表观查看 202
6.1.4 FEMWalk——有限元计算结果的一个动态处理程序 203
6.1.5 人机工程学模型 203
6.1.6 制造和维修过程中的拆装模拟 203
6.2 金属零件的快速数字化制造 205
6.3 新型内燃机的开发 207
6.4 其他经典虚拟现实技术实例 211
6.5 基于蚂蚁算法和图论的齿轮传动运动设计系统简介 221
6.5.1 软件界面 221
6.6 MEMS虚拟设计系统简介 224
参考文献 230