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目录 2

第一篇 机械设计电算方法 2

第一章 设计自动化基础 2

1-1 数据表的程序化 2

1-2 线图资料的程序化 3

1-3 资料图表的公式化 4

1-4 常见问题的处理方法 5

1-5 常用算法 7

第二章 机械零件的程序设计 19

2-1 轴的强度计算与刚度计算 19

2-2 三角胶带传动的设计 26

2-3 标准圆柱齿轮传动的强度计算 33

2-4 普通圆柱蜗杆传动的强度计算 42

2-5 滚动轴承的选择计算 47

2-6 用有限差分法求解滑动轴承的油膜压力分布及承载能力 53

2-7 两级减速器的程序设计 58

2-8 套简滚子链传动的设计计算 65

2-9 受轴向变载荷的螺栓的强度计算 72

2-10 圆柱螺旋弹簧的设计 76

参考书目 87

3-1 数学模型 89

3-2 设计变量 89

第三章 机械优化设计概论 89

第二篇 机械优化设计 89

3-3 设计约束 90

3-4 实际问题举例 90

3-5 最优化设计问题的几何解释 93

3-6 机械优化设计的步骤 94

第四章 机械优化设计的基本理论 95

4-1 函数的方向导数 95

4-2 函数的梯度 96

4-3 二次型与正定矩阵 97

4-4 多元函数的泰勒展开式 99

4-5 无约束的极值条件 100

4-6 凸集与凸函数 102

4-7 约束问题的最优解条件 103

4-8 最优化方法和收敛条件 105

第五章 一维搜索的最优化方法 108

5-1 一维搜索的概念 108

5-2 黄金分割法 108

5-3 费波纳契（FIBONACCI）法 111

5-4 进退法 115

5-5 切线法 117

5-6 二次插值法 118

第六章 无约束最优化方法 124

6-1 无约束最优化问题的求解方法 124

6-2 梯度法 125

6-3 牛顿法 128

6-4 共轭方向法 132

6-5 共轭梯度法 135

6-6 变尺度（DFP）法 138

6-7 坐标轮换法 143

6-8 鲍威尔（POWELL）法 145

6-9 单纯形法 149

第七章 约束最优化方法 154

7-1 约束最优化问题的求解方法 154

7-2 随机方向搜索法 154

7-3 可行方向法 160

7-4 复合形法 163

7-5 拉格朗日乘子法 167

7-6 外点惩罚函数法 176

7-7 内点惩罚函数法 179

7-8 混合惩罚函数法 184

7-9 多目标的优化设计问题 185

第八章 最优化方法在机械设计中的应用 189

8-1 齿轮减速器的优化设计 189

8-2 平面连杆机构的优化设计 196

参考书目 201

9-1 可靠性概念 203

9-2 基本知识 203

第三篇 机械的可靠性设计 203

第九章 可靠性数学基础 203

9-3 概率密度曲线 205

9-4 频率分布统计特征量 207

9-5 可靠度函数 208

9-6 二项分布 210

9-7 泊松分布 211

9-8 正态分布 214

9-9 正态分布函数的代数运算 217

9-10 威布尔分布 220

10-1 静强度设计中的参数 227

10-2 应力－强度模型 227

第十章 机械强度的可靠性设计 227

10-3 静强度的可靠性设计 233

10-4 安全系数的确定 240

10-5 疲劳极限图 242

10-6 零件的疲劳极限 253

10-7 疲劳强度的可靠性设计 258

10-8 机械零件刚度的可靠性设计 266

第十一章 置信度 274

11-1 抽样检验 274

11-2 两类错误及风险 274

11-3 置信度 278

11-4 假设检验 286

参考书目 301