機(jī)械工程設(shè)計(jì)分析和MATLAB應(yīng)用

出版說(shuō)明
前言
第1篇　MATLAB工程應(yīng)用基礎(chǔ) 1
一、MATLAB的主要特點(diǎn) 1
二、MATLAB的系統(tǒng)界面和菜單功能 2
三、運(yùn)算符、標(biāo)點(diǎn)符和數(shù)據(jù)類(lèi)型 5
四、基本數(shù)學(xué)函數(shù) 10
五、矩陣及其運(yùn)算 11
六、數(shù)組的運(yùn)算 17
七、數(shù)據(jù)的輸入與輸出 19
八、M文件 20
九、流程控制結(jié)構(gòu) 23
十、圖形功能 27
十一、多項(xiàng)式運(yùn)算 36
十二、數(shù)據(jù)插值 38
十三、函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和積分 41
十四、求解方程和方程組 52
十五、最優(yōu)化方法 57
第2篇　MATLAB工程應(yīng)用實(shí)例 71
實(shí)例1　連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 71
一、給定連桿機(jī)構(gòu)極限位置和最小傳動(dòng)角的設(shè)計(jì)問(wèn)題 71
二、給定連桿機(jī)構(gòu)連架桿對(duì)應(yīng)位置的設(shè)計(jì)問(wèn)題 73
三、優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題 75
實(shí)例2　連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 78
一、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的數(shù)學(xué)模型和求解方法 78
二、運(yùn)動(dòng)誤差分析 80
三、計(jì)算實(shí)例的M文件和運(yùn)算結(jié)果 80
實(shí)例3　連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度綜合 84
一、滑塊的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及其均值 84
二、滑塊運(yùn)動(dòng)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)離差 85
三、滑塊運(yùn)動(dòng)參數(shù)的偏差及其最大值和最小值 85
四、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等影響法精度綜合 86
五、計(jì)算實(shí)例 87
六、M文件和運(yùn)算結(jié)果 88
實(shí)例4　槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 92
一、槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程 92
二、槽輪的運(yùn)動(dòng)參數(shù) 93
三、計(jì)算實(shí)例 93
四、M文件和運(yùn)算結(jié)果 93
實(shí)例5　對(duì)心直動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)壓力角的計(jì)算 100
一、凸輪機(jī)構(gòu)壓力角的圖解 101
二、凸輪機(jī)構(gòu)壓力角的計(jì)算 102
三、計(jì)算實(shí)例 103
四、M文件和運(yùn)算結(jié)果 104
實(shí)例6　凸輪輪廓的設(shè)計(jì)計(jì)算與繪圖 105
一、基本流程和數(shù)學(xué)模型 106
二、編制M文件使用主要函數(shù)和命令的說(shuō)明 107
三、M文件和運(yùn)行結(jié)果 107
實(shí)例7　共軛平面分度凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 112
一、機(jī)構(gòu)主要運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析 113
二、凸輪機(jī)構(gòu)主要幾何尺寸計(jì)算 116
三、凸輪輪廓直角坐標(biāo)值計(jì)算 118
四、凸輪機(jī)構(gòu)工作情況分析 120
五、設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例、M文件和運(yùn)算結(jié)果 121
實(shí)例8　攪拌機(jī)工作頭旋輪軌跡分析和仿真 131
一、攪拌機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng) 131
二、內(nèi)外嚙合圓錐齒輪行星傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析 132
三、運(yùn)動(dòng)模擬分析的M文件和運(yùn)算結(jié)果 133
實(shí)例9　V帶傳動(dòng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì) 137
一、V帶傳動(dòng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型 138
二、M文件和運(yùn)算結(jié)果 140
三、使用最大最小化函數(shù)fminimax求解多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的討論 142
實(shí)例10　齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 143
一、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的簡(jiǎn)化方法 143
二、M文件基本流程和主要處理方法 144
三、M文件和運(yùn)算結(jié)果 145
實(shí)例11　齒輪傳動(dòng)參數(shù)測(cè)定和公法線(xiàn)公差計(jì)算 151
一、變位齒輪傳動(dòng)參數(shù)的測(cè)定和計(jì)算 151
二、斜齒圓柱齒輪公法線(xiàn)長(zhǎng)度及其偏差的計(jì)算 156
實(shí)例12　軸系設(shè)計(jì)計(jì)算 157
一、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 158
二、轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 160
三、圓錐滾子軸承的壽命計(jì)算 162
四、角接觸球軸承的壽命計(jì)算 164
五、深溝球軸承的壽命計(jì)算 165
六、M文件和運(yùn)算結(jié)果 165
實(shí)例13　主軸支承靜不定結(jié)構(gòu)的計(jì)算 174
一、軸承徑向反力位置—載荷關(guān)系曲線(xiàn)的分段擬合 175
二、建立主軸力矩平衡方程 176
三、計(jì)算主軸前支承的徑向反力 177
四、計(jì)算程序框圖 178
五、計(jì)算實(shí)例 179
六、M文件和運(yùn)算結(jié)果 180
實(shí)例14　機(jī)械的可靠性分析與設(shè)計(jì) 183
一、機(jī)械零件的可靠度計(jì)算實(shí)例 183
二、機(jī)械零件的可靠性設(shè)計(jì)實(shí)例 184
三、轉(zhuǎn)軸可靠性設(shè)計(jì)的M文件和運(yùn)算結(jié)果 188
實(shí)例15　優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的幾何描述 192
一、函數(shù)曲面、等值線(xiàn)和可行域的幾何描述 192
二、應(yīng)用實(shí)例 192
三、M文件和運(yùn)行結(jié)果 194
實(shí)例16　人字架結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì) 200
一、建立人字架結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型 201
二、選擇優(yōu)化函數(shù) 202
三、M文件和運(yùn)算結(jié)果 203
四、優(yōu)化問(wèn)題的幾何描述 204
實(shí)例17　優(yōu)化設(shè)計(jì)的分析與計(jì)算 205
一、求解無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題 206
二、求解約束優(yōu)化問(wèn)題 207
三、M文件和運(yùn)算結(jié)果 209
實(shí)例18　多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的理想有效解 212
一、多目標(biāo)優(yōu)化的策略 212
二、計(jì)算實(shí)例和數(shù)學(xué)模型 213
三、M文件的主要特點(diǎn) 215
四、M文件和運(yùn)算結(jié)果 215
實(shí)例19　無(wú)心磨削工藝參數(shù)的優(yōu)化 218
一、無(wú)心磨削工藝參數(shù)分析 219
二、建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型 219
三、M文件的主要特點(diǎn) 221
四、M文件和運(yùn)算結(jié)果 222
五、湊整解處理 225
實(shí)例20　曲線(xiàn)擬合和多項(xiàng)式擬合 226
一、直線(xiàn)擬合 226
二、曲線(xiàn)擬合 227
三、多項(xiàng)式擬合 228
四、計(jì)算實(shí)例 229
五、M文件和運(yùn)算結(jié)果 230
參考文獻(xiàn)