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《現(xiàn)代機械設計手冊》第一版自2011年3月出版以來，贏得了機械設計人員、工程技術人員和高等院校專業(yè)師生廣泛的青睞和好評，榮獲了2011年全國優(yōu)秀暢銷書（科技類）。同時，因其在機械設計領域重要的科學價值、實用價值和現(xiàn)實意義，《現(xiàn)代機械設計手冊》還榮獲2009年國家出版基金資助和2012年中國機械工業(yè)科學技術獎。

《現(xiàn)代機械設計手冊》第一版出版距今已經(jīng)8年，在這期間，我國的裝備制造業(yè)發(fā)生了許多重大的變化，尤其是2015年國家部署并頒布了實現(xiàn)中國制造業(yè)發(fā)展的十年行動綱領中國制造2025，發(fā)布了針對中國制造2025的五大工程實施指南，為機械制造業(yè)的未來發(fā)展指明了方向。在國家政策號召和驅使下，我國的機械工業(yè)獲得了快速的發(fā)展，自主創(chuàng)新的能力不斷加強，一批高技術、高性能、高精尖的現(xiàn)代化裝備不斷涌現(xiàn)，各種新材料、新工藝、新結構、新產(chǎn)品、新方法、新技術不斷產(chǎn)生、發(fā)展并投入實際應用，大大提升了我國機械設計與制造的技術水平和國際競爭力�！冬F(xiàn)代機械設計手冊》第二版最重要的原則就是緊密結合中國制造2025國家規(guī)劃和創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，在內容上與時俱進，全面體現(xiàn)創(chuàng)新、智能、節(jié)能、環(huán)保的主題，進一步呈現(xiàn)機械設計的現(xiàn)代感。鑒于此，《現(xiàn)代機械設計手冊》第二版被列入了十三五國家重點出版物規(guī)劃項目。

在本版手冊的修訂過程中，我們廣泛深入機械制造企業(yè)、設計院、科研院所和高等院校進行調研，聽取各方面讀者的意見和建議，最終確定了《現(xiàn)代機械設計手冊》第二版的根本宗旨：一方面，新版手冊進一步加強機、電、液、控制技術的有機融合，以全面適應機器人等智能化裝備系統(tǒng)設計開發(fā)的新要求；另一方面，隨著現(xiàn)代機械設計方法和工程設計軟件的廣泛應用和普及，新版手冊繼續(xù)促進傳動設計與現(xiàn)代設計的有機結合，將各種新的設計技術、計算技術、設計工具全面融入傳統(tǒng)的機械設計實際工作中。

《現(xiàn)代機械設計手冊》第二版共6卷35篇，它是一部面向中國制造2025，適應智能裝備設計開發(fā)新要求、技術先進、數(shù)據(jù)可靠、符合現(xiàn)代機械設計潮流的現(xiàn)代化的機械設計大型工具書，涵蓋現(xiàn)代機械零部件及傳動設計、智能裝備及控制設計、現(xiàn)代機械設計方法及應用三部分內容，具有以下六大特色。

1.權威性�！冬F(xiàn)代機械設計手冊》陣容強大，編、審人員大都來自設計、生產(chǎn)、教學和科研第一線，具有深厚的理論功底、豐富的設計實踐經(jīng)驗。他們中很多人都是所屬領域的知名專家，在業(yè)內有廣泛的影響力和知名度，獲得過多項國家和省部級科技進步獎、發(fā)明獎和技術專利，承擔了許多機械領域國家重要的科研和攻關項目。這支專業(yè)、權威的編審隊伍確保了手冊準確、實用的內容質量。

2.現(xiàn)代感。追求現(xiàn)代感，體現(xiàn)現(xiàn)代機械設計氣氛，滿足時代要求，是《現(xiàn)代機械設計手冊》的基本宗旨。現(xiàn)代二字主要體現(xiàn)在：新標準、新技術、新材料、新結構、新工藝、新產(chǎn)品、智能化、現(xiàn)代的設計理念、現(xiàn)代的設計方法和現(xiàn)代的設計手段等幾個方面。第二版重點加強機械智能化產(chǎn)品設計（3D打印、智能零部件、節(jié)能元器件）、智能裝備（機器人及智能化裝備）控制及系統(tǒng)設計、數(shù)字化設計等內容。

（1）零件結構設計等篇進一步完善零部件結構設計的內容，結合目前的3D打�。ㄔ霾闹圃欤┘夹g，增加3D打印工藝下零件結構設計的相關技術內容。

機械工程材料篇增加3D打印材料以及新型材料的內容。

（2）機械零部件及傳動設計各篇增加了新型智能零部件、節(jié)能元器件及其應用技術，例如滑動軸承篇增加了新型的智能軸承，潤滑篇增加了微量潤滑技術等內容。

（3）全面增加了工業(yè)機器人設計及應用的內容：新增了工業(yè)機器人系統(tǒng)設計篇；智能裝備系統(tǒng)設計篇增加了工業(yè)機器人應用開發(fā)的內容；機構篇增加了自動化機構及機構創(chuàng)新的內容；減速器、變速器篇增加了工業(yè)機器人減速器選用設計的內容；帶傳動、鏈傳動篇增加并完善了工業(yè)機器人適用的同步帶傳動設計的內容；齒輪傳動篇增加了RV減速器傳動設計、諧波齒輪傳動設計的內容等。

（4）氣壓傳動與控制液壓傳動與控制篇重點加強并完善了控制技術的內容，新增了氣動系統(tǒng)自動控制、氣動人工肌肉、液壓和氣動新型智能元器件及新產(chǎn)品等內容。

（5）繼續(xù)加強第5卷機電控制系統(tǒng)設計的相關內容：除增加工業(yè)機器人系統(tǒng)設計篇外，原機電一體化系統(tǒng)設計篇充實擴充形成智能裝備系統(tǒng)設計篇，增加并完善了智能裝備系統(tǒng)設計的相關內容，增加智能裝備系統(tǒng)開發(fā)實例等。

傳感器篇增加了機器人傳感器、航空航天裝備用傳感器、微機械傳感器、智能傳感器、無線傳感器的技術原理和產(chǎn)品，加強傳感器應用和選用的內容。

控制元器件和控制單元篇和電動機篇全面更新產(chǎn)品，重點推薦了一些新型的智能和節(jié)能產(chǎn)品，并加強產(chǎn)品選用的內容。

（6）第6卷進一步加強現(xiàn)代機械設計方法應用的內容：在3D打印、數(shù)字化設計等智能制造理念的倡導下，逆向設計數(shù)字化設計等篇全面更新，體現(xiàn)了智能工廠的全數(shù)字化設計的時代特征，增加了相關設計應用實例。

增加綠色設計篇；創(chuàng)新設計篇進一步完善了機械創(chuàng)新設計原理，全面更新創(chuàng)新實例。

（7）在貫徹新標準方面，收錄并合理編排了目前最新頒布的國家和行業(yè)標準。

3.實用性。新版手冊繼續(xù)加強實用性，內容的選定、深度的把握、資料的取舍和章節(jié)的編排，都堅持從設計和生產(chǎn)的實際需要出發(fā)：例如機械零部件數(shù)據(jù)資料主要依據(jù)最新國家和行業(yè)標準，并給出了相應的設計實例供設計人員參考；第5卷機電控制設計部分，完全站在機械設計人員的角度來編寫注重產(chǎn)品如何選用，摒棄或簡化了控制的基本原理，突出機電系統(tǒng)設計，控制元器件、傳感器、電動機部分注重介紹主流產(chǎn)品的技術參數(shù)、性能、應用場合、選用原則，并給出了相應的設計選用實例；第6卷現(xiàn)代機械設計方法中簡化了繁瑣的數(shù)學推導，突出了最終的計算結果，結合具體的算例將設計方法通俗地呈現(xiàn)出來，便于讀者理解和掌握。

為方便廣大讀者的使用，手冊在具體內容的表述上，采用以圖表為主的編寫風格。這樣既增加了手冊的信息容量，更重要的是方便了讀者的查閱使用，有利于提高設計人員的工作效率和設計速度。

為了進一步增加手冊的承載容量和時效性，本版修訂將部分篇章的內容放入二維碼中，讀者可以用手機掃描查看、下載打印或存儲在PC端進行查看和使用。二維碼內容主要涵蓋以下幾方面的內容：即將被廢止的舊標準（新標準一旦正式頒布，會及時將二維碼內容更新為新標準的內容）；部分推薦產(chǎn)品及參數(shù)；其他相關內容。

4.通用性。本手冊以通用的機械零部件和控制元器件設計、選用內容為主，主要包括機械設計基礎資料、機械制圖和幾何精度設計、機械工程材料、機械通用零部件設計、機械傳動系統(tǒng)設計、液壓和氣壓傳動系統(tǒng)設計、機構設計、機架設計、機械振動設計、智能裝備系統(tǒng)設計、控制元器件和控制單元等，既適用于傳統(tǒng)的通用機械零部件設計選用，又適用于智能化裝備的整機系統(tǒng)設計開發(fā)，能夠滿足各類機械設計人員的工作需求。

5.準確性。本手冊盡量采用原始資料，公式、圖表、數(shù)據(jù)力求準確可靠，方法、工藝、技術力求成熟。所有材料、零部件和元器件、產(chǎn)品和工藝方面的標準均采用最新公布的標準資料，對于標準規(guī)范的編寫，手冊沒有簡單地照抄照搬，而是采取選用、摘錄、合理編排的方式，強調其科學性和準確性，盡量避免差錯和謬誤。所有設計方法、計算公式、參數(shù)選用均經(jīng)過長期檢驗，設計實例、各種算例均來自工程實際。手冊中收錄通用性強、標準化程度高的產(chǎn)品，供設計人員在了解企業(yè)實際生產(chǎn)品種、規(guī)格尺寸、技術參數(shù)，以及產(chǎn)品質量和用戶的實際反映后選用。

6.全面性。本手冊一方面根據(jù)機械設計人員的需要，按照基本、常用、重要、發(fā)展的原則選取內容，另一方面兼顧了制造企業(yè)和大型設計院兩大群體的設計特點，即制造企業(yè)側重基礎性的設計內容，而大型的設計院、工程公司側重于產(chǎn)品的選用。因此，本手冊力求實現(xiàn)零部件設計與整機系統(tǒng)開發(fā)的和諧統(tǒng)一，促進機械設計與控制設計的有機融合，強調產(chǎn)品設計與工藝技術的緊密結合，重視工藝技術與選用材料的合理搭配，倡導結構設計與造型設計的完美統(tǒng)一，以全面適應新時代機械新產(chǎn)品設計開發(fā)的需要。

經(jīng)過廣大編審人員和出版社的不懈努力，新版《現(xiàn)代機械設計手冊》將以嶄新的風貌和鮮明的時代氣息展現(xiàn)在廣大機械設計工作者面前。值此出版之際，謹向所有給過我們大力支持的單位和各界朋友表示衷心的感謝！

主編

第31篇逆向設計

第1章概述

第2章逆向工程數(shù)字化數(shù)據(jù)測量設備

2.1逆向工程測量方法31-6

2.1.1接觸式測量31-7

2.1.2非接觸式測量31-8

2.2坐標測量機原理、結構與特點31-11

2.2.1坐標測量機原理31-11

2.2.2直角坐標測量機結構形式與特點31-13

2.2.3便攜式關節(jié)臂坐標測量機結構形式與特點31-15

2.3坐標測量機主要生產(chǎn)商及部分產(chǎn)品31-15

2.4典型光學測量設備31-24

第3章逆向設計中的數(shù)據(jù)預處理

3.1測頭半徑補償31-29

3.1.1擬合補償法31-30

3.1.1.1B樣條曲面補償法31-30

3.1.1.2Kriging補償法（參數(shù)曲面法）31-31

3.1.2直接計算法31-32

3.1.3三角網(wǎng)格法31-33

3.1.4半球測量法31-34

3.2數(shù)據(jù)的剔除31-35

3.3數(shù)據(jù)的平滑31-35

3.3.1數(shù)據(jù)平滑處理方法31-35

3.3.2數(shù)據(jù)平滑濾波方法31-35

3.4數(shù)據(jù)的拼合31-38

3.4.1數(shù)據(jù)拼合問題31-38

3.4.2基于三基準點對齊的數(shù)據(jù)拼合31-39

3.4.3多視數(shù)據(jù)統(tǒng)一31-40

3.4.4數(shù)據(jù)拼合的誤差分析31-41

3.5數(shù)據(jù)的修補31-42

3.6數(shù)據(jù)的精簡31-44

3.7數(shù)據(jù)的分割31-45

3.7.1點云數(shù)據(jù)分割方法31-46

3.7.2散亂數(shù)據(jù)的自動分割31-47

第4章三維模型重構技術

4.1曲線擬合造型31-50

4.1.1參數(shù)曲線的插值與擬合31-51

4.1.1.1參數(shù)多項式31-51

4.1.1.2數(shù)據(jù)點參數(shù)化31-51

4.1.1.3多項式插值曲線31-52

4.1.1.4最小二乘擬合31-52

4.1.2B樣條曲線插值與擬合31-53

4.1.2.1B樣條曲線插值31-53

4.1.2.2B樣條曲線擬合31-53

4.2曲面擬合造型31-55

4.2.1有序點的B樣條曲面插值31-55

4.2.1.1曲面插值的一般過程31-55

4.2.1.2雙三次B樣條插值曲面的反算31-56

4.2.2B樣條曲面擬合31-58

4.2.2.1最小二乘曲面擬合31-58

4.2.2.2在規(guī)定精度內的曲面擬合31-58

4.2.3任意測量點的B樣條曲面擬合31-58

4.2.3.1B樣條曲線、曲面及最小二乘擬合定義31-58

4.2.3.2基本曲面參數(shù)化31-59

4.3曲線的光順31-62

4.3.1能量光順方法31-62

4.3.1.1能量法構造過程31-62

4.3.1.2迭代停止準則及方法31-63

4.3.2參數(shù)樣條選點光順31-63

4.3.3NURBS曲線選點光順31-63

4.3.3.1曲線選點修改基本原理與光順性準則31-63

4.3.3.2節(jié)點刪除方法與光順中的誤差控制31-64

4.3.3.3曲線選點迭代光順算法31-65

4.4曲面的光順31-66

4.4.1網(wǎng)格法光順31-66

4.4.2能量法光順31-66

4.5曲線曲面編輯與曲面片重建方法31-67

4.5.1曲線的編輯31-67

4.5.2曲面的編輯31-67

4.5.3基于曲線的曲面片重建31-69

4.6模型重建質量與評價31-71

4.6.1工程曲面的分類31-71

4.6.2模型重建誤差分析31-72

4.6.3曲線曲面的連續(xù)性與光順性31-73

4.6.3.1曲線曲面的連續(xù)性31-73

4.6.3.2曲線曲面的光順性31-74

4.6.4模型精度分析與評價31-75

4.6.4.1基于曲率的方法31-76

4.6.4.2基于光照模型的方法31-77

4.6.4.3任意點到曲面的距離31-77

第5章常用逆向工程設計軟件

5.1逆向工程設計軟件簡介31-81

5.2Geomagic Wrap軟件31-81

5.2.1軟件介紹31-81

5.2.2工作流程31-82

5.2.3基本功能31-82

5.2.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-82

5.2.5主要特點31-82

5.3Geomagic Design X軟件31-84

5.3.1軟件介紹31-84

5.3.2工作流程31-84

5.3.3基本功能31-84

5.3.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-86

5.3.5主要特點31-87

5.4Geomagic Control X軟件31-87

5.4.1軟件介紹31-87

5.4.2工作流程31-87

5.4.3基本功能31-87

5.4.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-88

5.4.5主要特點31-91

5.5UG/Imageware軟件31-92

5.5.1軟件介紹31-92

5.5.2工作流程31-92

5.5.3基本功能31-92

5.5.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-94

5.5.5主要特點31-94

5.6Creo軟件的逆向設計模塊31-94

5.6.1軟件介紹31-94

5.6.2掃描工具31-94

5.6.3小平面特征31-96

5.6.4重新造型31-97

5.7CATIA軟件的逆向設計模塊31-98

5.7.1軟件介紹31-98

5.7.2工作流程31-98

5.7.3基本功能31-98

5.7.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-99

5.7.5主要特點31-100

第6章逆向設計實例

6.1基于Geomagic Wrap的螺旋結構逆向設計31-101

6.1.1產(chǎn)品分析31-101

6.1.2點云的處理31-101

6.1.3多邊形的處理31-102

6.1.4形狀階段處理31-104

6.1.5逆向結果的分析31-107

6.2基于Geomagic Design X的發(fā)動機葉輪模型逆向設計31-107

6.2.1葉輪模型領域劃分與對齊擺正31-108

6.2.2葉輪基體的逆向設計31-109

6.2.3大小葉片的逆向設計31-110

6.2.4葉片陣列及葉輪縫合31-113

6.3基于Geomagic Control X的機車轉向架構架焊接變形檢測31-114

6.3.1點云預處理31-114

6.3.2點云與設計模型坐標系配準31-116

6.3.3檢測結果分析31-117

6.4基于UG/Imageware的發(fā)動機氣道逆向設計31-119

6.4.1輸入和處理點云數(shù)據(jù)31-119

6.4.2模型重建31-121

6.5基于Creo的鑄造件逆向設計31-124

6.5.1獨立幾何模塊31-124

6.5.2掃描曲線的創(chuàng)建和修改31-124

6.5.3型曲線的創(chuàng)建和修改31-126

6.5.4型曲面的創(chuàng)建和修改31-126

6.5.5小平面特征31-126

6.5.6重新造型31-128

6.6基于CATIA的鈑金件逆向設計31-129

6.6.1點云處理31-129

6.6.2創(chuàng)建空間曲線曲面31-131

6.6.3鈑金件逆向品質分析31-135

參考文獻31-136

第32篇數(shù)字化設計

第1章數(shù)字化設計技術概論

1.1數(shù)字化設計技術內涵32-3

1.1.1數(shù)字化設計技術的概念32-3

1.1.2數(shù)字化設計的主要內容32-4

1.1.3數(shù)字化設計的特點32-6

1.2數(shù)字化設計技術的相關技術32-7

1.2.1工業(yè)4.0與中國制造202532-7

1.2.1.1工業(yè)4.032-7

1.2.1.2中國制造202532-8

1.2.2大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術32-8

1.2.2.1大數(shù)據(jù)32-8

1.2.2.2云計算32-9

1.2.2.3物聯(lián)網(wǎng)技術32-10

1.2.3互聯(lián)網(wǎng) 32-11

1.2.4虛擬現(xiàn)實技術32-12

1.2.53D打印技術32-13

1.3數(shù)字化設計技術的發(fā)展趨勢32-17

第2章數(shù)字化設計系統(tǒng)的組成

2.1數(shù)字化設計系統(tǒng)的組成32-18

2.2數(shù)字化設計系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)32-18

2.2.1主機32-18

2.2.2內存儲器32-19

2.2.3外存儲器32-19

2.2.4輸入輸出裝置32-19

2.2.4.1輸入設備32-19

2.2.4.2輸出設備32-20

2.2.5網(wǎng)絡互聯(lián)設備32-21

2.2.6硬件系統(tǒng)配置32-22

2.3數(shù)字化設計系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)32-22

2.3.1常用操作系統(tǒng)32-23

2.3.2數(shù)據(jù)庫32-23

2.3.3支撐軟件32-24

2.3.4程序設計語言32-25

2.3.5數(shù)字化設計典型軟件32-26

2.4數(shù)字化設計系統(tǒng)的建立32-29

2.4.1數(shù)字化設計軟件系統(tǒng)的開發(fā)流程32-29

2.4.2數(shù)字化設計系統(tǒng)軟硬件的選型32-30

第3章計算機圖形學基礎

3.1概述32-33

3.1.1計算機圖形學的研究內容32-33

3.1.2計算機圖形學的應用領域32-33

3.1.3計算機圖形系統(tǒng)的硬件設備32-34

3.2圖形變換32-34

3.2.1二維圖形的基本幾何變換32-34

3.2.1.1恒等變換32-34

3.2.1.2比例變換32-35

3.2.1.3反射變換32-35

3.2.1.4錯切變換32-36

3.2.1.5旋轉變換32-37

3.2.1.6平移變換及齊次坐標32-37

3.2.2二維圖形的組合變換32-38

3.2.2.1平面圖形繞任意點旋轉的變換32-38

3.2.2.2平面圖形以任意點為中心的比例變換32-39

3.2.3三維圖形的幾何變換32-39

3.2.3.1平移變換32-39

3.2.3.2比例變換32-40

3.2.3.3旋轉變換32-41

3.2.4正投影變換32-42

3.2.5復合變換32-43

3.2.5.1主視圖變換矩陣32-44

3.2.5.2俯視圖變換矩陣32-44

3.2.5.3左視圖變換矩陣32-44

3.2.5.4三視圖變換矩陣應注意的問題32-44

3.2.6復合變換軸測圖投影變換32-44

3.3三維物體的表示32-45

3.3.1曲線32-45

3.3.1.1參數(shù)曲線32-45

3.3.1.2Hermite曲線32-46

3.3.1.3Bezier曲線32-46

3.3.1.4B樣條曲線32-47

3.3.1.5非均勻有理B樣條曲線（NURBS）32-48

3.3.2曲面32-48

3.3.2.1Coons曲面32-48

3.3.2.2Bezier曲面32-49

3.3.2.3B樣條曲面32-49

第4章產(chǎn)品的數(shù)字化造型

4.1概述32-50

4.2形體在計算機內部的表示32-50

4.2.1幾何信息和拓撲信息32-50

4.2.2形體的定義及表示形式32-50

4.3線框造型系統(tǒng)32-51

4.4曲面造型系統(tǒng)32-52

4.5實體造型系統(tǒng)32-54

4.5.1實體造型的定義32-54

4.5.2構建實體幾何模型（CSG）32-54

4.5.3邊界表示幾何模型（B-Rep）32-55

4.5.4空間位置枚舉法（spatial occupancy enumeration）32-55

4.5.5實體空間分解枚舉（八叉樹）表示法(spatial partitioning representations)32-55

4.5.6掃描表示法（sweep representations）32-56

4.6基于特征的實體造型32-56

4.6.1特征造型的定義32-56

4.6.2特征的分類32-57

4.6.3特征造型技術的實施32-57

4.6.4特征造型的優(yōu)點32-57

4.6.5參數(shù)化造型32-57

4.6.6參數(shù)化特征造型系統(tǒng)32-58

4.7裝配造型32-58

4.7.1裝配造型的功能32-58

4.7.2裝配瀏覽32-58

4.7.3裝配模型的使用32-59

第5章計算機輔助設計技術

5.1概述32-60

5.1.1CAD技術的內涵32-60

5.1.2CAD技術的特點與應用32-61

5.1.2.1CAD技術的特點32-61

5.1.2.2CAD技術的應用32-61

5.2CAD圖形標準32-62

5.2.1計算機圖形接口和圖形元文件32-62

5.2.1.1計算機圖形接口（CGI）32-63

5.2.1.2計算機圖形元文件（CGM）32-63

5.2.2計算機圖形軟件標準32-64

5.2.2.1GKS標準（GKS和GKS-3D）32-64

5.2.2.2PHIGS標準（程序員層次交互圖形系統(tǒng)）32-66

5.2.2.3OpenGL標準（開放圖形庫）32-67

5.2.3產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準32-73

5.2.3.1DXF（圖形交換文件）32-74

5.2.3.2IGES（初始圖形交換規(guī)范）32-77

5.2.3.3STEP（產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標準）32-83

5.3工程數(shù)據(jù)的計算機處理32-86

5.3.1數(shù)表的程序化32-86

5.3.1.1數(shù)表的存儲32-86

5.3.1.2一元數(shù)表的查取方法32-87

5.3.1.3二元數(shù)表的查取方法32-88

5.3.1.4數(shù)表的公式化32-90

5.3.2線圖的程序化32-91

5.3.3建立數(shù)據(jù)文件32-92

5.3.4數(shù)表的數(shù)據(jù)庫管理32-93

5.3.4.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡介32-93

5.3.4.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在CAD中的應用32-93

5.3.5工程數(shù)據(jù)庫32-94

5.3.5.1工程數(shù)據(jù)庫的概念32-94

5.3.5.2工程數(shù)據(jù)庫的特點32-94

5.4CAD軟件工程技術32-95

5.4.1軟件工程的基本概念32-96

5.4.2CAD應用軟件開發(fā)32-97

5.4.3軟件開發(fā)流程32-97

5.4.4CAD軟件的文檔編制規(guī)范32-100

5.4.4.1可行性研究報告32-100

5.4.4.2項目開發(fā)計劃32-101

5.4.4.3軟件需求說明書32-101

5.4.4.4數(shù)據(jù)要求說明書32-101

5.4.4.5概要設計說明書32-101

5.4.4.6詳細設計說明書32-102

5.4.4.7測試計劃32-102

5.4.4.8測試分析報告32-102

5.4.4.9項目開發(fā)總結報告32-102

第6章有限元分析技術

6.1彈性力學基礎32-103

6.1.1彈性力學的主要物理量32-103

6.1.2彈性力學的基本方程32-104

6.1.3彈性力學問題的主要解法32-105

6.2有限元法基礎32-105

6.2.1有限元法的基本思想32-105

6.2.2有限元法的基本步驟32-106

6.2.3常用單元的位移模式32-107

6.2.4非節(jié)點載荷的移置32-108

6.2.5有限元分析應注意的問題32-109

6.2.6有限元法的應用32-109

6.3各類問題的有限元法32-110

6.3.1平面問題的有限元法32-110

6.3.2軸對稱問題的有限元法32-117

6.3.3桿件系統(tǒng)的有限元法32-117

6.3.4空間問題的有限元法32-120

6.3.5等參數(shù)單元32-123

6.3.6板殼問題的有限元法32-126

6.3.6.1平板彎曲問題的有限元法32-126

6.3.6.2殼體彎曲問題32-128

6.3.7穩(wěn)態(tài)熱傳導問題的有限元法32-129

6.3.8動力學問題的有限元法32-131

6.3.8.1質量矩陣與阻尼矩陣32-132

6.3.8.2直接積分法32-133

6.3.8.3振型疊加法32-133

6.3.8.4大型特征值問題的解法32-134

6.3.8.5縮減系統(tǒng)自由度的方法32-134

6.3.9材料非線性問題的有限元法32-135

6.3.9.1材料非線性本構關系32-135

6.3.9.2彈塑性增量分析有限元格式32-136

6.3.9.3非線性方程組的解法32-136

6.3.10幾何非線性問題的有限元法32-136

6.3.10.1大變形情況下的應變和應力32-136

6.3.10.2幾何非線性問題的表達格式32-138

6.3.10.3大變形條件下的本構關系32-139

6.3.10.4幾何非線性問題的求解方法32-139

6.4有限元分析算例32-140

6.4.1結構線性靜力分析算例32-140

6.4.1.1平面問題的有限元分析32-140

6.4.1.2桁架和梁的有限元分析32-143

6.4.1.3多體裝配有限元分析32-145

6.4.1.4靜力學分析綜合應用實例礦井提升機主軸裝置靜力學分析32-147

6.4.1.5靜力學分析綜合應用實例材料非線性有限元分析32-152

6.4.2結構線性動力學分析算例32-155

6.4.2.1模態(tài)分析32-155

6.4.2.2瞬態(tài)分析32-159

6.4.2.3熱分析32-162

6.4.2.4流體動力學分析32-169

6.4.3結構疲勞分析算例32-180

6.4.4結構優(yōu)化設計算例32-186

6.4.4.1優(yōu)化設計32-186

6.4.4.2拓撲優(yōu)化32-193

6.4.5耦合場分析算例32-195

6.4.6電磁分析算例32-204

6.4.7注塑分析算例（Moldflow）32-215

6.4.7.1問題描述32-215

6.4.7.2分析過程32-215

6.4.7.3設定分析參數(shù)32-218

6.4.7.4后處理32-220

6.4.7.5工藝優(yōu)化32-222

第7章并行工程技術

7.1并行工程的內涵32-227

7.1.1并行工程的產(chǎn)生背景32-227

7.1.2并行工程的概念32-227

7.1.3并行工程的主要特點32-228

7.2并行工程的實質及其過程32-228

7.3并行工程原理32-229

7.4并行工程的體系結構32-230

7.5并行工程關鍵技術及關鍵要素32-231

7.5.1并行工程的關鍵技術32-231

7.5.2并行工程的關鍵要素32-232

7.6并行工程的并行化途徑32-233

7.7并行工程研究熱點32-234

7.8并行工程的發(fā)展趨勢32-235

7.9并行工程應用案例32-235

7.9.1波音777并行設計工程實例32-235

7.9.2并行工程在重慶航天新世紀衛(wèi)星應用技術有限責任公司中的應用32-237

第8章虛擬樣機技術

8.1虛擬樣機及虛擬樣機技術內涵32-240

8.1.1虛擬樣機32-240

8.1.2虛擬樣機技術32-241

8.1.3虛擬樣機技術實現(xiàn)方法32-242

8.2虛擬樣機技術體系32-243

8.2.1虛擬樣機系統(tǒng)的體系結構32-243

8.2.2虛擬樣機技術建立的基礎32-244

8.2.3系統(tǒng)總體技術32-245

8.2.4建模技術32-245

8.2.4.1虛擬樣機建模的特點32-245

8.2.4.2虛擬樣機建模技術的核心32-245

8.2.4.3虛擬樣機建模的實現(xiàn)方法32-247

8.2.4.4虛擬樣機建模技術應用實例32-248

8.2.5虛擬樣機協(xié)同仿真技術32-250

8.2.5.1虛擬樣機協(xié)同仿真技術的實現(xiàn)32-250

8.2.5.2協(xié)同仿真實例32-250

8.2.6虛擬樣機數(shù)據(jù)管理技術32-251

8.2.7其他相關技術32-253

8.2.8虛擬樣機結構分析實例32-255

8.3虛擬樣機技術的工業(yè)應用32-257

8.3.1虛擬樣機技術在產(chǎn)品全生命周期中的應用32-257

8.3.1.1需求分析及概念設計階段32-257

8.3.1.2初步設計階段32-258

8.3.1.3詳細設計階段32-259

8.3.1.4測試評估階段32-259

8.3.1.5生產(chǎn)制造及使用維護階段32-260

8.3.2虛擬樣機技術的工業(yè)應用實例32-260

8.3.2.1德國寶馬汽車公司（BMW）32-260

8.3.2.2德國大眾汽車公司（Volkswagen）32-261

8.3.2.3EDO Marine and Aircraft Systems公司（EDO）32-262

參考文獻32-264

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