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第1章　概论1

1.1　传统设计与现代设计1

1.2　基于系统工程的综合设计体现现代设计的思想3

1.3　数字化设计4

1.3.1　数字化设计提出的背景4

1.3.2　数字化设计技术的含义及特点5

1.3.3　当今数字化设计技术研究的热点及现状6

1.4　虚拟设计7

1.4.1　虚拟现实技术7

1.4.2　虚拟设计的内容及方法9

1.4.3　虚拟设计研究及应用情况11

1.5　可视优化设计12

1.5.1　可视优化设计与虚拟设计及数字化设计的逻辑关系12

1.5.2　可视优化设计的定义和特点12

1.5.3　研究可视优化设计的意义14

1.6　可视优化方法的基础理论14

1.6.1　有关可视优化设计内容方面的理论基础15

1.6.2　有关可视优化设计手段方面的理论基础15

1.7　本书各章的主要内容18

1.8　结语19

第2章 可视优化设计的目标、内容及方法20

2.1　概述20

2.2　可视优化设计的目标21

2.2.1　广义目标21

2.2.2　具体目标23

2.2.3　主要目标28

2.3　可视优化设计的具体内容29

2.4　可视优化设计法的研究步骤和方法30

2.4.1　可视优化设计法的技术流程30

2.4.2　进行可视优化设计的主要研发软件32

2.4.3　可视优化设计法的应用原则33

2.5　可视优化设计法的目标、内容及方法的关联方程式34

2.6　结语35

第3章　可视优化设计平台的构建策略及具体技术36

3.1　产品设计平台的内涵36

3.2　国内外有关设计平台的研究现状38

3.3　可视优化设计平台的体系结构及功能模块39

3.3.1　可视优化设计平台功能需求分析39

3.3.2　可视优化设计平台体系结构40

3.3.3　设计平台功能模块及实现方法41

3.4　可视优化设计平台构建策略44

3.4.1　创建设计平台的影响因素44

3.4.2　可视优化设计平台构建策略45

3.5　可视优化设计平台的创建过程45

3.6　结语48

第4章 三维CAD建模及二次开发技术49

4.1　三维建模技术概述49

4.2　三维建模的相关软件介绍50

4.3　三维建模的一般方法52

4.3.1　特征操作52

4.3.2　参数化建模54

4.4　基于三维CAD系统的二次开发技术56

4.4.1　二次开发概述56

4.4.2　基于Solid-Works的二次开发57

4.4.3　基于CATIA的二次开发59

4.4.4　基于UG的二次开发60

4.4.5　基于Pro/E的二次开发61

4.4.6　二次开发举例62

4.5　结语64

第5章　可视化编程及工程仿真技术65

5.1　可视化编程概述65

5.2　VB环境下的可视化编程技术66

5.3　工程仿真技术71

5.3.1　仿真技术概述71

5.3.2　仿真技术在机械产品开发中的应用72

5.4　结语73

第6章　机械产品运动学状态的可视优化设计74

6.1　运动学状态可视化的研究目标及内容74

6.2　运动学状态可视优化的研究方法75

6.2.1　运动学可视化设计计算及仿真系统的开发75

6.2.2　运动性能精确仿真77

6.3　运动学状态可视化研究的相关软件79

6.4　柱塞泵运动性能的仿真81

6.5　结语83

第7章　机械产品动力学状态可视优化设计85

7.1　动力学可视优化设计的主要目标及内容86

7.2　动力学可视优化设计的主要方法87

7.2.1　模拟模型88

7.2.2　模型的模拟89

7.2.3　计算过程与结果的可视化90

7.2.4　动力学性能的优化90

7.3　进行动力学可视优化设计的相关软件91

7.4　动力学可视优化设计实例93

7.4.1　轿车白车身模态分析93

7.4.2　轿车白车身优化设计96

7.4.3　转子模型试验台的结构优化设计100

7.4.4　压缩机轴系振动设计103

7.4.5　非线性振动系统的混沌分析126

7.4.6　汽车前悬架的动力学优化129

7.5　结语133

第8章　机械产品工作过程的可视优化设计134

8.1　机械产品工作过程概述134

8.2　工作过程可视优化设计研究的目标及内容135

8.3　工作过程可视优化设计的实现方法136

8.3.1　工作模型的概念136

8.3.2　工作过程可视化的研究步骤137

8.4　大型锻造操作机工作过程可视化研究139

8.4.1　锻造操作机概述139

8.4.2　锻造操作机工作模型的创建140

8.4.3　锻造操作机工作过程仿真及分析142

8.5　结语144

第9章　产品加工过程的可视优化设计145

9.1　加工过程可视优化研究的目标及内容145

9.2　加工过程模型概述146

9.3　加工过程可视化研究方法148

9.3.1　加工过程可视化研究的一般方法148

9.3.2　零件加工过程可视化研究流程149

9.3.3　加工系统可视化仿真研究的一般流程151

9.4　研究实例151

9.4.1　零件加工过程可视化仿真研究152

9.4.2　普通机械加工系统可视化仿真研究155

9.4.3　仿真试验及结果分析158

9.5　结语161

第10章　机械产品装配过程的可视优化设计162

10.1　装配过程可视化研究的内涵162

10.2　机械产品装配模型163

10.3　装配过程可视化研究方法165

10.3.1　装配过程可视化研究流程165

10.3.2　装配过程可视化主要研发软件166

10.4　手扶振动压路机振动轮装配过程的可视化研究168

10.4.1　振动轮的装配树模型168

10.4.2　创建振动轮装配实体模型169

10.4.3　装配过程仿真170

10.5　结语171

第11章　机械产品试验与可视优化设计172

11.1　机械产品试验概述172

11.2　机械产品试验与可视优化设计的关系173

11.3　可视化技术在机械产品试验中的应用175

11.3.1　颜色映射方法175

11.3.2　等值线法176

11.4　具有可视化功能的试验系统176

11.5　可视化相关技术在试验中的应用实例177

11.6　结语182

第12章　可视优化设计法在并联机床设计中的应用183

12.1　并联机床概述183

12.2　并联机床参数化设计183

12.2.1　参数化设计系统功能模块184

12.2.2　参数化设计系统实现过程184

12.3　并联机床运动学状态可视化191

12.3.1　运动学可视化设计系统功能模块191

12.3.2　运动学计算理论基础191

12.3.3　运动学可视化设计系统开发过程195

12.4　并联机床动力学可视化分析200

12.4.1　并联机床动力学分析的基本原理200

12.4.2　并联机床动力学可视化分析过程201

12.5　并联机床工作过程可视化研究202

12.5.1　并联机床工作过程可视化研究方法概述203

12.5.2　基于ADAMS的并联机床参数化建模方法203

12.5.3　并联机床工作过程可视化仿真实现过程206

12.6　并联机床装配过程可视化208

12.6.1　并联机床装配层次模型208

12.6.2　并联机床装配过程可视化209

12.7　结语211

参考文献212