具体描述
本书以Pro/ENGINEER的最新版本WILDFIRE中文版为基础，全面阐述Pro/ENGINEER装配设计这—重要功能。立足于中国用户的实际需求，从学习的角度出发由浅入深、循序渐进，由整体装配控制到具体元件操作，配合精选实例详细讲解了Pro/ENGINEER的装配知识。全书不仅介绍了装配基础、元件控制、装配修改及数据相关性、高级操作、插入装配特征、装配管道设计与自顶向下装配设计，以及动态装配技术等知识，还通过一个大型综合实例详细且全面地串讲了装配设计的整个流程操作。通过本书的学习，读者应能掌握Pro/ENGINEER WILDFIRE中文版的装配功能，并在实际工作中达到熟练应用。
本书编写结构严谨、内容丰富、语言规范，实例主要着眼于实际设计，实用性与专业性强，适合使用Pro/ENGINEER进行机械装配设计的广大用户学习阅读，同时也可供各大、中专院校作为机械设计课程的培训教程使用。
《机械设计与制造：从概念到实践》 作者： [此处可填写真实作者姓名，如：李明 教授] 出版社： [此处可填写真实出版社名称，如：工业科技出版社] 版次： [此处可填写真实版次信息，如：第一版，2023年] --- 内容简介 本书旨在为机械工程、产品设计及制造相关领域的专业人士、高年级本科生和研究生提供一个全面且深入的知识体系，重点关注现代机械系统从初始概念构思到最终产品实现的全过程。本书摒弃了对单一软件操作的过度依赖，转而聚焦于支撑所有CAD/CAM/CAE工具背后的核心工程原理、设计方法论以及先进制造工艺的融合。 全书结构严谨，逻辑清晰，共分为六大部分，涵盖了现代机械设计中至关重要的理论基础、创新设计方法、材料选择、结构分析、精密制造技术以及质量控制与优化策略。 第一部分：现代机械设计理论基础与方法论 (约 300 字) 本部分首先确立了现代机械设计所需的坚实理论基础。内容从经典的材料力学、工程几何学和机构学原理出发，深入探讨了人机工程学在设计初期的重要性。重点剖析了面向对象的设计（OOD）思想在复杂机械系统分解与集成中的应用，强调了设计需求的量化与系统化描述方法。此外，本章详细阐述了可靠性工程的基本概念，包括故障模式与影响分析（FMEA）的系统流程，以及如何利用概率统计方法预测产品在不同工况下的寿命与失效概率。设计迭代的流程管理被置于核心地位，介绍了从概念原型到详细设计阶段的有效转化策略，确保设计过程的可追溯性和可控性。本部分致力于培养读者从宏观系统层面把握设计全貌的能力，而非局限于局部零件的绘制。 第二部分：先进材料科学与选择策略 (约 300 字) 材料是机械产品的“骨骼”。本部分深入探讨了传统金属材料（如高性能合金钢、铝合金）之外的新型工程材料。内容涵盖了先进复合材料的结构特性、铺层设计及其在轻量化结构中的应用。对智能材料，特别是形状记忆合金和压电材料在执行器和传感器集成方面的潜力进行了技术性剖析。选择策略部分是本书的亮点，详细介绍了如何运用材料性能数据库（如 Granta CES EduPack 的原理层面）进行多准则决策分析（MCDA）。读者将学习如何根据载荷条件、工作环境（温度、腐蚀性介质）以及成本预算，制定科学、系统的材料筛选路径，平衡强度、刚度、密度和可加工性之间的复杂关系。 第三部分：结构优化与有限元分析原理 (约 350 字) 本部分聚焦于如何通过数学和计算方法对机械结构进行性能优化，而非仅仅依赖经验公式。首先，详细解释了有限元分析（FEA）的理论基石，包括单元选择、网格划分策略（如何处理高应力集中区域的网格密度）以及边界条件设定的物理意义。本书超越了单纯的软件操作，侧重于求解器的选择（隐式与显式）及其适用场景。核心内容在于拓扑优化、形状优化与尺寸优化的数学模型构建。拓扑优化部分会展示如何定义设计空间、约束条件和载荷向量，以确定材料的最佳分布形态。此外，还专门设立章节讨论多物理场耦合分析，例如热-结构耦合分析在刹车系统或发动机部件设计中的实际应用，以及动态分析中模态分析和瞬态响应分析的精确解读方法。 第四部分：精密制造工艺与数字化流程 (约 300 字) 本部分将设计蓝图与实际制造技术紧密结合。详细介绍了增材制造（AM）的几种主流技术（如SLM、EBM）的工艺参数控制及其对最终部件微观结构和性能的影响。在减材制造方面，重点阐述了高精度五轴联动数控（CNC）编程的逻辑和刀具路径规划的效率优化。公差与配合理论被提升到新的高度，不再局限于传统的几何尺寸和公差（GD&T），而是引入了形位公差（PMP）的概念，用于描述复杂曲面和功能表面的相互关系。此外，数字化流程的整合是本部分的关键，讨论了如何建立从设计模型到制造指令的无缝数据流，以及过程监控与质量回馈在实现智能制造中的作用。 第五部分：机电集成与系统控制基础 (约 200 字) 现代机械系统往往是机、电、软的集成体。本部分概述了驱动系统和传感器的基本原理。详细分析了不同类型伺服电机（步进、直流无刷、永磁同步电机）的选型准则，以及如何根据负载特性匹配合适的驱动器和减速器（如谐波减速器和行星减速器）。在传感与反馈方面，本书介绍了传感器（如编码器、应变片）的工作原理、精度等级及其在闭环控制系统中的数据采集与预处理方法。系统控制的介绍侧重于PID控制器的基本结构与参数整定，确保机械运动的精确性和稳定性。 --- 本书特色 1. 方法论优先： 强调通用工程思维和设计迭代流程，使读者能够灵活应对未来新工具的出现。 2. 跨学科整合： 深度融合材料科学、优化理论、先进制造和系统控制，体现复杂工程系统的整体性。 3. 理论与实践并重： 每一个关键技术点均辅以严谨的数学推导和贴近工业实际的案例分析（案例均为通用工程问题，不涉及特定软件的界面操作）。 4. 面向未来： 重点探讨了人工智能辅助设计（Generative Design 的原理层面）和工业物联网（IIoT）在产品生命周期管理中的集成潜力。 本书是致力于成为未来创新工程师的必备参考书。
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