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现代机械设计和传统机械设计的优劣比较研究

现代机械设计和传统机械设计的优劣比较研究
现代机械设计和传统机械设计的优劣比较研究

现代机械设计和传统机械设计的优劣比较研究

发表时间:2018-09-03T09:18:18.903Z 来源:《红地产》2017年9月作者:马建海

[导读] 当今,随着社会进步以及时代的发展,机械设计行业也实现了转型升级,大量现代机械设计逐渐取代传统机械设计,在工业发展中发挥着重要作用。但现代机械设计与传统机械设计各有其优点和劣势。

一、传统机械设计制造的内涵

(一)制作程序以及技术程序

关于机器生产技术,制作程序具体是指原材料通过机器设备和劳动力的劳动转化为可以在市场上进行销售的商品。这一程序的内容比较丰富:制造工作开始实施的准备工作;原料与毛坯等材料的准备工作;半成品生产的基本操作;附加工作的具体实施环节;商品的包装设计工作以及需要注意的工作细节问题。具体来说,机器生产技术程序是指用机器生产方式对已经经过加工的半成品进行操作,促进商品生产的完成。

(二)加工精度

在机械制造工艺的具体工作当中,加工精度是重要的工作内容之一,对于影响加工的质量,保障加工的工作顺利进行具有关键性意义。具体而言在加工的方式上,在尺寸、形状、位置和表面质量等方面需要分门别类进行精度控制。有效的精度控制是加强机械质量工艺不断提升的重要方面,需要多方面进行努力。

二、现代化机械设计

(一)计算机辅助机械设计方法

系统软件处于整个软件的核心内层,它的作用是对计算机资源进行自动管理和控制,主要包括操作系统和数据通信系统等。支撑软件又称为软件开发工具,是一种软件工具系统,它的作用是帮助人们高效率开发应用软件。应用软件是用于解决各种实际问题的程序,它是用户利用计算机以及它所提供的各种系统软件和支撑软件自行编制的。计算机辅助机械设计首先要建立数学模型,虽然对于一般的机械零件有现成的数学模型可以使用,但对于没有数学模型的就需要建立正确的数学模型,这是成功进行设计的第一步;接下来,根据手工计算的步骤设计程序框图;然后根据程序框图用高级语言编制程序;最后进入程序调试环节,程序编好后,要对源程序及程序适用范围的边界、转折点进行试算,试算与手算结果要完全吻合。

(二)系统化机械设计方法

现代化机械设计正在向智能化、柔性化、系统化、信息化发展,而不再是把实现机械某一个单一的功能来作为设计的目标。在对传统机械设备改造的过程中,系统化设计和控制技术的应用成为了不可或缺的重要因素。人们对于机械产品的功能的需求随着科学技术的飞速发展日益增多,这就导致了机械构造变得越来越复杂,产品寿命期逐渐缩短,机械产品更替的频率逐渐加快。尽管如此,机械产品实际上所展现出的功能仍然无法满足现代社会的需要。现在,计算机辅助设计已经广泛应用于整个产品设计的过程中,从最初的设计计算,到设计绘图,再到生产规划和加工制造,计算机辅助设计都充分表现了独特的优势并且成果喜人。然而,对于产品开发初期方案的设计,计算机辅助设计还是有着不足,不能完全满足设计的预期需求。如何让整个机械设计更加系统化,设计过程更有规律性,从而更好的应用计算机辅助设计,这是必须要考虑的问题。于是,系统化设计法应运而生,采用这种设计方法,可以将设计任务由抽象到具体,由浅入深进行层次的划分,然后对每一层次的既定目标和所采取的方法进行规划。系统化设计法的优势在于,每一个设计都是相对独立却又保持着有机的联系,这些个设计结合在一起,就构成了完整的机械系统设计。系统分解时需要注意:首先要把握好分解数和层次。分解数太少和太多都不可以,太少则导致子系统仍很复杂,不利于进行模型化和系统优化,太多又会对总体系统的综合造成难题。其次,分界面不能过于复杂,可以在要素间结合枝数(联系数)较少和作用较弱的地方选择分界面。此外,通常机械系统工作时,能量、物料和信息三者之间存在着转换关系,从系统输入到系统输出的过程中,按一定的方向和途径流动,不可以中断或产生紊流,即便分解成各个子系统,它们的流动途径仍应畅通和明确,在设计过程中,必须保持能量流、物料流和信息流的合理流动途径。最后,需要了解到,系统分解与功能分解的不同。

三、现代机械设计和传统机械设计的方法对比研究

(一)传统设计方法在执行的过程中,其最大的优势在于积累的时间特别长,很多经验已经表现出了科学的特点,同时在可靠性、可行性方面都比较的肯定。传统机械设计方法,都是上一辈的人员经验总结,再加上下一辈的传承拓展来完成的,面对不同时代的需求,往往是表现出了多样化的特点 [1]。当然,也有后辈推翻前辈理论的情况出现。劣势则在于,传统机械设计的主观性比较强,很多设计方法都是为了应对小众的需求,并没有在大众乃至社会层面做出较多的努力,因此在操作性和专业性方面,都需要依托较少的人员来完成,在传承的过程中,精通人员不断减少。

(二)现代机械设计的开展,得到了更多人的欢迎。在时代的角度上分析,现代机械设计的运用、操作、试验、分析等等,都在各种科学数据上完成的,同时在开放性方面也比较高,能够经得住各个专业的筛选与探查。从优势上分析,现代机械设计的方法更加简单,运用较多的设计软件和设计设备,能够在较短的时间内得到机械产品的模型和初步定义,之后的更新与优化,将会在功能上、效果上不断的完善,最终确保得到社会上的肯定[3]。从劣势上分析,现代机械设计方法过于简单,仅仅拥有很少的经验和理论就可以从事相关工作,以至于市场上的某些假冒伪劣产品不断的增加,一定程度上对消费者产生了误导作用。同时,近年来的现代机械设计虽然比较多元化,可是在某些指标的突破上未获得较大的成果。

四、现代机械设计与传统设计特点比较研究现代科学技术的发展与计算机的广泛应用,使现代机械设计形成了自己的理论方法和体系,汇集了多个专业和领域的知识,成为一门交叉学科。与传统的机械设计相比,现代机械设计具有很多明显的优点。

1、传统机械设计思维比较被动,现代机械设计具有较强的主动性。传统设计依靠灵感和经验,思维往往比较被动。而随着现代技术的迅速发展和市场竞争的日益激烈,人们必须不断的提新的、大胆的开发目标和设想,并运用现有的最新科学技术创造出全新的产品。传统依靠经验的设计已经不能适应这一需求。现代设计在进行研究创造设计思维本身的规律时,运用灵感、方案、优化设计产生的内在逻辑,并由此产生了创造学、价值工程、设计方法学等理论。

现代机械设计强化了传统机械设计对强度准则的要求。

有限单元法和断裂力学等领域的研究成果在现代机械设计中的应用,强化了设计者强度设计的能力,现代设计的准则也因此拓宽到产

现代机械设计方法复习题【答案2】

现代机械设计方法试题-----复习使用 考试形式:闭卷(带计算器与尺) 一、图解题 1.图解优化问题:min F (X)=(x 1-6)2+(x 2-2)2 s .t . 0.5x 1+x 2≤4 3x 1+x 2≤9 x 1+x 2≥1 x 1≥0, x 2≥0 求最优点和最优值。 最优点就是切点坐标:X1=2.7,x2=0.9 最优值:12.1【带入公式结果】 2.若应力与强度服从正态分布,当应力均值μs 与强度均值μr 相等时,试作图表示两者的干涉情况,并在图上示意失效概率F 。 参考解: 3 .已知某零件的强度r 和应力s 均服从正态分布,且μr >μs ,σr <σs ,试用图形表示强度r 和应力s 的分布曲线,以及该零件的分布曲线和可靠度R 的范围。 参考解: f (s) f (r) Y >0安全状态;Y <0安全状态;Y =0极限状态 f (Y)

强度r 与应力s 的差可用一个多元随机函数Y =r -s =f (x 1,x 2,…,x n )表示,这又称为功能函数。 设随机函数Y 的概率密度函数为f (Y ),可以通过强度r 与应力s 的概率密度函数为f (r )和f (s )计算出干涉变量Y =r-s 的概率密度函数f (Y ),因此零件的可靠度可由下式求得: Y Y f Y p R ?∞ =>=0d )( )0( 从公式可以看出,因为可靠度是以Y 轴的右边对f (Y )积分,因此可靠度R 即为图中Y 轴右边的阴影区域。而失效概率F =1-R ,为图中Y 轴左边的区域。 4.用图表示典型产品的失效率与时间关系曲线,其失效率可以分为几个阶段,请分别对这几个阶段进行分析。 失效率曲线:典型的失效率曲线。失效率(或故障率)曲线反映产品总 体寿命期失效率的情况。图示13.1-8为失效率曲线的典型情况,有时形象地 称为浴盆曲线。失效率随时间变化可分为三段时期: (1) 早期失效期,失效率曲线为递减型。产品投于使用的早期,失效率较高 而下降很快。主要由于设计、制造、贮存、运输等形成的缺陷,以及调试、 跑合、起动不当等人为因素所造成的。当这些所谓先天不良的失效后且运转 也逐渐正常,则失效率就趋于稳定,到t 0时失效率曲线已开始变平。t 0以前 称为早期失效期。针对早期失效期的失效原因,应该尽量设法避免,争取失 效率低且t 0短。 (2) 偶然失效期,失效率曲线为恒定型,即t 0到t i 间的失效率近似为常 数。失效主要由非预期的过载、误操作、意外的天灾以及一些尚不清楚的偶 然因素所造成。由于失效原因多属偶然,故称为偶然失效期。偶然失效期是 能有效工作的时期,这段时间称为有效寿命。为降低偶然失效期的失效率而 增长有效寿命,应注意提高产品的质量,精心使用维护。加大零件截面尺寸 可使抗非预期过载的能力增大,从而使失效率显著下降,然而过分地加大, 将使产品笨重,不经济,往往也不允许。 (3) 耗损失效期,失效率是递增型。在t 1以后失效率上升较快,这是由于产品已经老化、疲劳、磨损、蠕变、腐蚀等所谓有耗损的原因所引起的,故称为耗损失效期。针对耗损失效的原因,应该注意检查、监控、预测耗损开始的时间,提前维修,使失效率仍不上升,如图13.1-8中虚线所示,以延长寿命不多。当然,修复若需花很大费用而延长寿命不多,则不如 报废更为经济。

浅谈现代机械设计及其发展趋势

浅谈现代机械设计及其发展趋势 【摘要】现代机械设计是一项系统性很强的综合性技术,是一个国家制造水平的重要标志,是一个国家经济发展的关键内容。机械制造要与社会发展相互促进,了解机械制造技术的现状与发展趋势,敢于创新,才能把握机遇。本文就这话题展开探讨,以增进对现代机械制造的了解,促进经济发展。 【关键词】机械设计;产品制造;现状;发展趋势 不论是发达国家还是发展中国家,都在大力发展机械制造技术。机械制造成为了衡量一国工业水平的重要标准,也成为了各个国家之间科技竞争力的重大内容。现代机械制造技术在传统制造技术的基础上,与计算机技术、信息技术、自动控制技术等完美结合,是集机械、电子、信息、材料与管理技术于一体的综合性技术。一个国家的制造水平是一个国家的经济支柱,是工业得以发展的基础,是影响国民经济发展的关键性因素。目前,我国正处于经济发展的关键时期,作为一个发展中的工业大国,我们最薄弱环节是机械制造技术。展望未来制造业的发展,必须与人类和社会的进步同步,但是无论怎样发展都必须与自然界保持和谐,这样才可以保证国民经济的可持续发展。对于我国的机械制造业而言,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造的发展趋势,抓住发展机遇,不断的更新理念,把机械制造技术放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地,我国由制造业大国向制造业强国过渡的伟大目标才有可能尽早实现。 1.现代机械制造技术的发展历程 自从我国工业时代的兴起到现在,机械制造业不断在发生变化。从手工到机械,机械手工相结合,到自动化、智能化等等,并且随着科学技术的更新进步不断的发展新的机械制造技术。根据生产方式的变化,可以分为五种类型:第一类是劳动密集型生产方式,这包括早期的工业生产和手工制造业。第二类是随着工业化的发展,生产社会化的不断加快,设备密集型的生产方式出现,汽车制造业和轴承等这样的大批量流水线生产业被研发,这些均属于设备密集型。第三类是信息密集型生产方式,这类生产方式是指新型机电一体化设备的加工生产,它实现了人与机器设备之间的信息交流,机器能够通过获得的信息实现快速准确的加工。第四类是知识密集型生产方式,制造理念的飞跃即属于此类生产方式,其典型代表有计算机集成制造和柔性制造在内的较少信息参与的加工,柔性制造系统计算机集成制造系统。第五类是智能密集型生产方式,敏捷制造和智能制造是这类生产的主要内容,它是一种全新的生产方式,目前正在被研究和实施智能密集型生产方式的技术可以快速响应市场的变化,超前地开发产品,从而实现多品种产品的全过程管理。 2.现代机械制造技术的现状及其特点 近年来,我国虽然不断采用先进的制造技术,并且积极引进国外先进技术,

机械手设计全过程

《机械系统设计》 搬运机械手控制系统设计 姓名: 学号: 学科专业:机械设计制造及其自动化

摘要 由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危机生命。因此机械手就在这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识:它能部分地代替人工操作;能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;能显著地提高劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。 关键词:可编程控制器PLC; 机械手; 伺服马达

前言 工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。用机械手可以代替人从事单调﹑重复或繁重的体力劳动﹐实现生產的机械化和自动化﹐代替人在有害环境下的手工操作﹐改善劳动条件﹐保证人身安全。20世纪40年代后期﹐美国在原子能实验中﹐首先采用机械手搬运放射性材料﹐人在安全室操纵机械手进行各种操作和实验。50年代以后﹐机械手逐步推广到工业生產部门﹐用于在高温﹑污染严重的地方取放工件和装卸材料﹐也作为机床的辅助装置在自动机床﹑自动生产线和加工中心中应用﹐完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。机械手主要由手部机构和运动机构组成。手部机构随使用场合和操作对象而不同﹐常见的有夹持﹑托持和吸附等类型。运动机构一般由液压﹑气动﹑电气装置驱动。机械手能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化保护人身安全,因而广泛应用机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 1.系统流程图 机械手整个搬运过程要求都能自动控制。下图是机械手控制系统的逻辑流程图。系统启动之前,机械手处于原始位置,条件是机械手在高位﹑左位。

现代机械设计方法(答案)

一、绪论 1.设计活动的特征有哪些? 时空性、物质性、需求性、创造性、过程性 2.试比较传统设计和现代设计的区别? 传统设计师静态的、经验的、手工的方法,在设计过程中被动地分析产品的性能;而传统设计师动态的、科学的、计算机化的方法,在设计过程中可以做到主动地设计产品参数。 3.简述现代设计方法的主要内容和基本特点。 主要内容:设计理论是对产品设计原理和机理的科学总结。设计方法是使产品满足设计要求以及判断产品是否满足设计原则的依据。 现代设计方法主要内容:设计方法学、计算机设计、有限元法、优化设计、可靠性设计 基本特点:程式性、创造性、系统性、最优性、综合性、数字性 二、设计方法学 1.设计过程包括哪几个阶段? 计划阶段、设计阶段、样机试制阶段、批量生产阶段、销售阶段 2.常用的创造性技法有哪些? 智力激励法、提问追溯法、联想类推法、组合创新法、反向探求法及系统搜索法6类 3.运用功能分析法进行系统原理方案设计的主要步骤有哪些? 三、相似理论及相似设计方法 1.相似三定理的内容和用途各是什么? 相似定理是用来判断两个现象相似的充分必要条件及其所应遵循的法则 内容: 第一定律:对于彼此相似的现象,其相似指标为1,相似判据为一个不变量; 第二定律:某个现象的物理量总数为n,量纲独立的物理量总数为k,则该现象相似准则的个数为n-k,且描述该现象各个物理量之间的关系可表示为相似准则π1,π2,,,,,,πn-k之间的关系,即 π,π,,,,,,π 第三定律:凡同一完整的方程组所描述的同类现象,当单值条件相似,且由单值条件的物理量所组成的相似准则在数值上相等,则这些现象就相识。 用途: 第一定理:介绍相似现象的属性; 第二定理:确定相似准则的个数以及相似结果的推广,也称π; 第三定理:也称模型化法则,也是相似现象的充要条件。 2.相似准则的导出方法及基本依据是什么? 导出方法:方程分析法、量纲分析法 基本依据:表示各物理量之间关系的方程式,其各项量纲必须是相同的 3.相似准则有哪些特点和性质? 如果两个现象相似,则这两者的无量纲形式的方程组和单值条件应该相同,具有相同的无量纲形式解。 出现在这两者的无量纲形式的方程组及单值条件中的所有无量纲组合数对应相等。 4.白炽灯的功率为其主要技术参数。现在要求在10~100W之间按几何级数分级设计六种型号。试确定其 功率系列(将计算值按0.5圆整) 解: 四、有限单元法 1.试简述有限单元法的主要思路、具体步骤及其依据。 核心思想:将复杂结构分解成形状简单、便于方程描述的规则单元,列出方程组求解 基本思路: “分”:用有限个规则单元代替原来的各种各样的连续系统,并用近似方程对每个单元的行为加以描述。 “和”:根据一定的规则,把关于单元的方程组合起来构成方程组,并引入外载及约束条件进行求解。 三个步骤:结构的离散化、单元分析、整体分析 2.单元刚度矩阵的物理意义是什么,具有哪些主要特征?

机械设计心得要点

机械设计心得 机械设计往往离不开自己的阅历,经验的积累固然可以从书本上学到不少,但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象,对别人的经验,自己没有一定的基础,要理解吸收真的是一件很不容易的事。呵呵。 机械设计贯穿设计、制造、使用,维护的整个过程,设计时的疏忽总会在这些方面反映出来,成功与否是很容易判断的。设计的过程中,受制造的影响很大,亦就是说好的设计是不能脱离制造的,对制造越了解,越有助于提高设计水平。设计的图纸,投入生产,我没见过多少能立即按图加工装配,在审图、工艺等过程发现大堆的问题很常见,包括所谓“资深”的高工,总工拿出的图纸,还是经过多次开会研究反复讨论的出来的结果,原因是多方面的,绘图的规范性,看图者的水平是一方面,但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。怎样判定自己对制造的了解程度?最简单的方法是随手抓一张自己设计的东西的图纸你是否能说出它的制造全过程。铸、锻、车、钳、铣、刨、磨,只是这样子,肯定是不行,在机械厂做过几年的谁不知道?必须细分下去,要全面了解各过程。比如说铸造时候怎么分型,浇口冒口怎么放,可能会有什么样的铸造缺陷产生,零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的,怎么在零件结构上进行优化,切削加工过程,在脑海中虚拟出来,总共用几把刀,转速,走刀量,甚至铁屑望哪里飞,各把刀使用的顺序,车工,铣工,磨工的操作动作全过程,如此等等,才算是有了比较好的基础。不是说搞设计的一定要会玩车床,铣床,会烧电焊才可以,但是要知道这些作业特点,在设计时加以充分考虑,作为搞机械设计的人这样才比摇车床烧电焊的强,才有安身立命之处。如此,在设计过程中,就会规避一些不合理的结构,设计的质量自然提高不少,可是还不够,一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案(尽管整体的设计统筹他们做不了),但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果,岂不是斯文扫地耶?唯一的解决办法,多看书。别人总结出来的通常与生产相结合,俱是心血的结晶。带着问题学,多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样愚蠢的回答,关键是你已经指出保证同心度的方法,甚至前辈的错误。这个时候,没人再叫你小钱、小赵,连老板都叫你钱工、赵工,挺受尊敬的吧。摸摸下巴,胡子长出来了,尿布丢了,孩子叫妈了,呵呵成就感也来了。可是设计总是为了使用,好的设计必须具备一点点人性的,设计一套工艺装备,一试产,效率高质量好,老板来搞杯庆功酒。过了几天,发现人家弃之不用了,原因是操作者骂娘啊。用起来痛苦啊。而且要注意的细节又多,别个就是个操作工他要是考虑的那么多因素就不会还在那里做操作工了啊。设计不利于使用,就面临淘汰,有很多的成套设备,如汽车的发动机变速箱之类正常运转时“挺好的,“,可其中一个小键槽,一个轴承位,什么的地方坏了,整个就不能用,厂方只卖整件,要配件不卖,自己加强还真的没地方加了,换了几个厂去买,摆了一堆,用户只好敬而远之,立了个技改项目--可怜的技改。这样的事情只要是在机械行业转的久的都会有所见所闻。使用根本就离不开维修,好的设计更不能忽视维修性。在一条大型的的生产线上,关键的设备,总共一年也就维修那么两次,但是每此都要把设备大卸八块,行车叉车千斤顶撬杠十八般兵器还不够用,老师傅们还要自己专门动脑动手玩几样好用的专用家当来伺候,导致停产的损失已经超过设备本身的价值,真是个无言的结局。一套大型设备仅因更换一只油封什么的,都要几乎将整机完全分解,使用单位不骂设计干的是断子绝孙的玩意才怪,真的是设计者的悲哀。 我们搞设计不光是要站在制造的基础上,还要有创新,但一定要学会继承。现在,全社会都在强调创新,但我们不能一强调创新,就瞧不起原有的东西。通常的创新分为两种,一种就是构成事物旧有元素的重新组合,一种是在旧有元素上加一些新的元素。所以,不管怎样,创新的东西总是含有一些旧有事物的影子是不可否认的。正像哲学中所讲,新事物都是在肯定中否定,否定中有肯定中产生的。比如我们人类,虽然说是大自然的天之骄子,但实

考试科目833机械设计(一)[001]

考试科目:833机械设计(一) 适用专业:机械制造及其自动化、机械设计及理论 一、复习要求 要求考生熟悉通用机械零件的基本知识,掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,具有综合运用所学知识设计通用零件和简单机械的能力。 二、主要复习内容 1.绪论 (1)了解课程的内容、性质与任务。 (2)掌握有关的机械设计基本概念。 2.机械零件的强度 (1)掌握疲劳曲线及极限应力曲线的意义及用途;能根据材料的几个基本力学性能(σB、σs、σ-1、σ0)及零件的几何特性,绘制零件的极限应力线图。 (2)掌握单向稳定变应力的机械零件疲劳强度计算方法:① r=常数;②σm=常数;③σmin=常数。了解应力等效转化的概念。 (3)熟悉疲劳损伤累积假说(Miner法则)的意义及其应用方法。 (4)掌握教材中有关线图及数表的查询方法。 3.螺纹连接和螺旋传动 (1)掌握螺纹及螺纹连接件的类型、特性、标准、结构、应用场合及有关的防松方法。(2)能正确进行螺栓组的受力分析并进行螺栓尺寸的计算及类型、规格的选用。 (3)在受拉伸载荷或受倾覆力矩的紧螺栓连接中,能用螺栓连接的受力变形线图分析说明降低螺栓刚度、增大被连接件刚度及增大预紧力可以提高螺栓抗疲劳能力。 (4)掌握滑动螺旋传动的设计计算方法。 4.键、花键、无键连接和销连接 (1)了解键连接的类型及应用特点;掌握键的主要类型及尺寸的选择方法。 (2)了解花键连接的类型、特点及应用。 5.带传动 (1)了解带传动的类型、特点及应用场合。 (2)掌握带传动的工作原理、受力分析、弹性滑动及打滑等基本理论。 (3)了解带传动的失效形式及设计准则。 (4)熟悉带的应力计算及其变化规律。 (5)掌握带传动的参数选择。 (6)熟悉带传动的张紧方法及措施。 6.链传动 (1)了解链传动的工作原理、特点及应用;掌握链传动的“多边形效应”,即链传动的运动不均匀性及动载荷是如何产生的,可采取什么措施(如改变链轮齿数、转速、链条节距等)以改善链传动的运动不均匀性及动载荷。 (2)掌握分析滚子链传动发生跳齿、脱链的主要原因的方法。 (3)掌握链传动的安装布置和张紧。 (4)了解滚子链传动的设计计算方法。 7.齿轮传动 (1)了解齿轮传动的特点及应用;掌握不同条件下齿轮传动的失效形式、设计准则、强度计算方法。

机械设计的发展历史

机械设计的发展历史 摘要:设计必须科学化,这意味着要科学的阐述客观设计过程及其本质,分析与设计有关的领域及其单位,在这些基础上,科学的安排设计过程,使用科学的方法和手段进行设计。同时也要求设计人员不仅有丰富的专业知识,而且要掌握先进的设计理论,设计方法及设计手段,科学的进行设计工作,这样才能及时得到符合要求的产品。 关键词:机械设计、古代机械设计、近代机械设计、现代机械设计 主要内容: 1 机械设计发展的三个阶段 机械设计的发展史按时间来分,可分为三个阶段,分别是:从古代社会到17世纪为机械设计起源和古代机械设计阶段,由17世纪至第二次世界大战结束为近代机械设计,第二次世界大战结束直到现在为现代设计阶段。如果按其内容来分,可分为:直觉设计阶段,经验设计阶段和理论设计阶段。两种划分是一一对应的,是从不同角度来划分机械设计的发展史。每一个阶段在设计理论,方法和制造工艺方面都有明显的特色。下面就按时间来划分,把机械设计发展史划分为三个阶段来论述。 1.1 第一阶段:机械设计起源和古代机械设计 我国近代的考古发现了一些传说和记载,在浙江余姚河姆渡,河南郑裴李岗等遗址中都发现了七八千年以前制造相当精致的农具如石铲等。我国古代经书中,对古代使用,制造机械的情况有许多记载。《周易》“黄帝,尧,舜氏作,刳木为舟,剡木为楫,剡楫之力以济不通”,“断木为杵,掘地为舀”。可见,在4000多年前,我国古代已经发明了车,船,农具和许多生活用具。在《周易》第47卦“困”的卦辞中有“困于金车”,金车指用铜装饰起来的豪华马车。清代学者章诚说“六经皆史”,在我国古代文献中随处可以见机械产品与人民生活密切的联系,在我国春秋战国时代的著作《道德经》中有“三十辐共一毂,像日月也”的说法,而在秦陵发掘出来的二号铜车马,车融会贯通就有30个车辐。虽然据统计,当时的车每个车轮用30个轮辐,但是对轮辐的数目已经有了一定的规则。此外,我国古代在武器,纺织机械船舶等方面也有许多发明,到秦汉时期我国机械设计和制造已经达到相当高的技术水平,在当时世界上处于领先地位,在世界机械工程史上占有十分重要的的地位。 在我国古代,机械发明,设计者与制造者是统一的。有许多著名的人物,他们的成果代表了当时我国的机械的设计水平。唐代的时候我国与许多国家开展了经济,文化和科学技术的交流,与东南亚,南亚,阿拉伯,非洲东海岸贸易频繁,对中国和世界其他的一些国家有很大影响。由于贸易的发展,要求商品增加,从而改进生产设备,使机械设计有了很大的发展,造纸,纺织,农业,矿业,陶瓷,印染,兵器等都有了新的进展,机械设计水平也提高了一大步,宋代沈括的著作《梦溪笔谈》记载了当时的许多科学成就,反映了当时的科学水平。世界其它的国家也有不少机械的成果。但这些设计多是凭设计者的经验完成的缺乏必要的,有一定精度的理论的计算。 1.2 近代机械设计 17世纪欧洲的航海,纺织,钟表等工业的兴起,提出了许多技术部题,1644年英国组成了“哲学学院”,德国成立了实验研究会和柏林学会,1666年,法国,意大利也成立了研究机构。在这些机构中工作的意大利人伽里略(1564~1642)发表了自由落体定律,惯性定律,抛物体运动,还进行过梁的弯曲实验;英国人牛顿提出了到家动的三大定律,1688年,他提出

现代机械设计方法

一、绪论 1.设计活动的特征有哪些 时空性、物质性、需求性、创造性、 过程性 2.试比较传统设计和现代设计的区别 传统设计师静态的、经验的、手工的 方法,在设计过程中被动地分析产品 的性能;而传统设计师动态的、科学 的、计算机化的方法,在设计过程中 可以做到主动地设计产品参数。 3.简述现代设计方法的主要内容和基本 特点。 主要内容:设计理论是对产品设计原 理和机理的科学总结。设计方法是使 产品满足设计要求以及判断产品是否 满足设计原则的依据。 现代设计方法主要内容:设计方法学、计算机设计、有限元法、优化设计、 可靠性设计 基本特点:程式性、创造性、系统性、最优性、综合性、数字性 二、设计方法学

1.设计过程包括哪几个阶段 计划阶段、设计阶段、样机试制阶段、批量生产阶段、销售阶段 2.常用的创造性技法有哪些 智力激励法、提问追溯法、联想类推 法、组合创新法、反向探求法及系统 搜索法6类 3.运用功能分析法进行系统原理方案设 计的主要步骤有哪些 三、相似理论及相似设计方法 1.相似三定理的内容和用途各是什么 相似定理是用来判断两个现象相似的 充分必要条件及其所应遵循的法则

内容: 第一定律:对于彼此相似的现象,其相似指标为1,相似判据为一个不变量; 第二定律:某个现象的物理量总数为n,量纲独立的物理量总数为k,则该现象相似准则的个数为n-k,且描述该现象各个物理量之间的关系可表示为相似准则π1,π2,,,,,,πn-k之间的关系,即 第三定律:凡同一完整的方程组所描述的同类现象,当单值条件相似,且由单值条件的物理量所组成的相似准则在数值上相等,则这些现象就相识。用途: 第一定理:介绍相似现象的属性; 第二定理:确定相似准则的个数以及相似结果的推广,也称π; 第三定理:也称模型化法则,也是相似现象的充要条件。 2.相似准则的导出方法及基本依据是什

机械设计理论与方法的研究

邓灿 (机械设计制造及其自动化六班) 摘要:机械设计是机械工程的重要组成部分,机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。自古至今,新的设计理论和方法不断形成,最大程度地满足了社会和人们的需要。本文阐述了机械设计理论与方法的历史变演、发展现状以及未来趋势,提出了继承与创新相结合的重要性。 关键词:机械设计理论方法发展

邓灿 (机械设计制造及其自动化六班) 摘要:机械设计是机械工程的重要组成部分,机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。自古至今,新的设计理论和方法不断形成,最大程度地满足了社会和人们的需要。本文阐述了机械设计理论与方法的历史变演、发展现状以及未来趋势,提出了继承与创新相结合的重要性。 关键词:机械设计理论方法发展 0 前言 为了满足机器的使用功能要求、经济性要求以及劳动保护和环境保护要求等,设计人员必须有一个科学的设计过程。机械设计是对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算,并将其转化为具体的描述以人为制造依据的工作过程。自机械学科开创以来,设计学领域就占据着非常重要的位置,在不同的阶段它都有一套完整的理论和方法,进过积累和创新,不断闪现出新的亮点,最大程度地满足社会和人们对产品的需求。下面介绍了机械设计理论与方法的历史进程、研究现状,通过调研、分析和总结对未来的发展趋势做出了展望。 1 历史回顾 机械设计是为生产机械所必须进行的技术决策活动,由于基础薄弱、积累的经验少等原因,这门学科的确立相对较晚。按照机械界的说法,20世纪60年代以前的机械设计理论与方法称为传统机械设计,其理论与方法都是根据常规的思路和步骤,目前我们所使用的《机械原理》及《机械设计》等教材主要讲述的是常规设计技术,虽然比之现代设计技术它存在着明显的局限性,但是它是学习、应用发展现代设计技术的基础,它的经典性是每一个机械设计人员所不敢轻视和忽略的。 1.1传统机械设计的经典理论 (1)理论基础 机械设计需要观念指导,传统的设计方法能适应和满足当时人们的要求,则必然存在一套公认的理论。这套理论的基础有两点: 1)、静态解析和稳定性解析的观念; 在传统设计理论形成时期,牛顿力学的思维方式总是将处于变动状态之中的事物,抽象为处于相对稳定状态(包括静态)之中来描述;再加之受当时的实验和模拟技术水平的限制,所以就把复杂状态的问题采取近似的、粗略的简化处理,以便进行实验模拟和数值处理。 2)、合格设计的观念 传统的机械设计着重于实现机械本身预定的功能,最大程度地满足机器的工作能力,而对工艺和成本等考虑得较少。整个设计往往是根据任务和目标,先做出第一个方案,甚至造出样机,然后通过评定与考核,进行修改,形成第二轮方案,如此反复,直到满意为止。 (2)概念体系 针对这个理论基础,传统的设计论还建立了自己的经典概念,从而形成了静态解析的理论体系。其概念的建立,大致有两种模式: 1)将客观的变动状态抽象为稳定状态 或静态,进而建立概念,如“载荷” 的概念; 2)对具有随机性的现象,略去其分散 趋势的统计特征,仅只抓住集中趋 势的统计特征来建立概念,如“应 力”概念和“强度”的概念。 (3)设计准则

机械结构设计的原则和特点

5.1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出具体的结构图,以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时,还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以,结构设计的直接产物虽是技术图纸,但结构设计工作不是简单的机械制图,图纸只是表达设计方案的语言,综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 5.1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有:(1)它是集思考、绘图、计算(有时进行必要的实验)于一体的设计过程,是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段,在整个机械设计过程中,平均约80%的时间用于结构设计,对机械设计的成败起着举足轻重的作用。(2)机械结构设计问题的多解性,即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。(3)机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节,常常需反复交叉的进行。为此,在进行机械结构设计时,必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 5.2机械结构件的结构要素和设计方法 5.2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,

一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 5.2.2结构件之间的联接 在机器或机械中,任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的,成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、

机械设计的发展史

机械设计的发展史 20100313 哈工程 摘要:如果说书籍是人类精神文明进步的阶梯,那么机械无疑是人类物质文化前进的动力。而机械设计则是机械发展过程中必不可少的一个环节。设计必须科学化,这意味着要科学的阐述客观设计过程及其本质,分析与设计有关的领域及其单位,在这些基础上,科学的安排设计过程,使用科学的方法和手段进行设计,这样才能及时得到符合要求的产品。 关键字:机械设计、古代机械设计、近代机械设计、现代机械设计、展望 “设计"的最初含义是将符号,记号的意思。随着生产的发展和科技的进步,设计的内涵不断向深度和广度发展,设计的含义愈来愈深刻和愈来愈先进。机械设计是人类改造自然的基本的活动之一,是复杂的思维过程,过程中蕴含着创新和发明的机会。 机械设计的发展史按时间来分,可分为三个阶段,分别是:从古代社会到17世纪为机械设计起源和古代机械设计阶段,由17世纪至第二次世界大战结束为近代机械设计,第二次世界大战结束直到现在为现代设计阶段。如果按其内容来分,可分为:直觉设计阶段,经验设计阶段和理论设计阶段。两种划分是一一对应的,是从不同角度来划分机械设计的发展史。每一个阶段在设计理论,方法和制造工艺方面都有明显的特色。下面论述一下机械设计发展史的三个阶段及中国机械发展。 一、机械设计发展史的三个阶段 第一阶段机械设计起源和古代机械设计 我国近代的考古发现了一些传说和记载,在浙江余姚河姆渡,河南郑裴李岗等遗址中都发现了七八千年以前制造相当精致的农具如石铲等。我国古代经书中,对古代使用,制造机械的情况有许多记载。《周易》“黄帝,尧,舜氏作,刳木为舟,服牛乘马,引以致远”。可见,在4000多年前,我国古代已经发明了车,船,农具和许多生活用具。在我国古代文献中随处可以看见机械产品和人民生活密切联系。此外,我国古代在武器,纺织机械船舶等方面也有许多发明,到秦汉时期我国机械设计和制造已经达到相当高的技术水平,在当时世界上处于领先地位,在世界机械工程史上占有十分重要的地位。 在我国古代,机械发明,设计者与制造者是统一的。有许多著名的人物,他们的成果代表了当时我国的机械的设计水平。唐代的时候我国与许多国家开展了经济,文化和科学技术的交流,与东南亚,南亚,阿拉伯,非洲东海岸贸易频繁,对中国和世界其他的一些国家有很大影响。由于贸易的发展,要求商品增加,从而改进生产设备,使机械设计有了很大的发展,造纸,纺织,农业,矿业,陶瓷,印染,兵器等都有了新的进展,机械设计水平也提高了一大步,宋代沈括的著作《梦溪笔谈》记载了当时的许多科学成就,反映了当时的科学水平。在国外,这一时期以16世纪达芬奇的创造活动为顶点,由于作为机械设计的基础知识—力学尚未成熟,因此这一阶段设计最高水平就是达芬奇所构想的齿轮,螺旋,而中国的记里鼓车和秦代出现的齿轮传动则比达芬奇更早的达到这个水平。世界其他的国家也有不少的机械成果,但这些设计多是凭设计者的经验完成的,缺乏必要的,要有一定精度的理论的计算。

机械设计及理论.doc

机械设计制造及其自动化专业培养方案 一、培养目标 本专业立足于国家及地方经济建设和行业发展的需要,培养基础宽厚、实践动手能力强、综合素质高、视野开阔、具有创新精神和社会责任感的应用型高级专门人才;使学生在机械工程相关领域内,具有运行管理、应用研究、设计制造、科技开发和经营销售等方面的能力。学生毕业后主要在公路、铁路、港口、市政、建筑、制造企业等部门生产第一线从事机械设备的管理、运用、控制、设计、机械化施工、产品研发等工作。 二、专业特色及实现途径 (一)专业特色 本专业为国家管理专业和湖南省特色专业,依托的“机械工程”学科为湖南省“十二五”重点建设学科,学校具有“机械工程”一级学科硕士学位授予权和“工程车辆 轻量化与可靠性技术”湖南省高校重点实验室。本专业已形成一支学术水平高、教学科研能 力强、知识与年龄结构合理、教学科研经验丰富的师资队伍,教师中大多数具有机械设计制造企业工作经历。本专业依托行业优势,设置工程机械、机电一体化两个专业方向,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,提高人才的培养质量。几十年来,已培养了近三千名本科生,形成了“立足交通和工程机械行业,传承‘铺路石’精神;夯实基础知识,突出机电一体化;强化工程实践与动手能力,培养面向基层的高级应用型人才”的专业特色。(二)实现途径 1、坚持“立足交通和工程机械行业,服务基层”的人才培养理念 50多年的办学历史,数千名毕业生工作在公路建设施工或工程机械行业的第一线,传承脚踏实地、艰苦奋斗、乐于奉献、锐意进取的“铺路石”精神,获得了社会的广泛认可。毕业生就业主要在路桥、水利、港航等交通施工企业及三一重工、中联重科、柳工等工程机械制造企业。因此,本专业在人才培养目标定位上,始终以“紧密依托交通行业,面向基层,服务区域经济发展”为宗旨,坚持将我校的“铺路石”精神融入到人才培养的各个环节,培育、磨练和培养学生“下得去、用得上、干得好、留得住”的思想品质。 2、更新教学理念,改革教学方法,优化课程体系和教学内容,注重基础知识教育 长期以来,本专业积极开展教育教学创新,不断更新教学理念,与产业、行业专家共同研究、完善与生产实践、社会发展需要相适应的宽口径、厚基础、重实践的课程体系。坚持工程机械的特色专业方向,学科优势贯穿于课堂教学和创新实践中,将典型的科研成果凝练

浅谈现代机械设计方法与未来机械设计

168研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术 中国设备工程 2019.06 (下)3.3?风管安装 在规范和设计允许的条件下,安装的风管应具有一定的 坡度。在安装过程中,如果风管弯头超过500mm ,则需安放 导流片减少系统阻力,以使管道内的风速均匀。此外,还需 在风管三通处设置调节阀,保证各风口处风量的均匀性。尤 其是大主风管上腹部若需开风口,则应把导流调节叶片安放 在离空调位置最近的三只风口后,而防火阀则需安装在墙体 前后的500mm 内。同时,为了降低空调运转时的噪音,需在 其出风口和回风口处安装消声器。其风管底部若设有纵向接 缝,则需进行密封,法兰垫片可用橡胶或发泡橡塑密封材料。 若风管尺寸偏大,应在其靠近室外机风口的地方设置可调节 风阀,以对风量进行控制。另外,还应采用保温材料对风管 和部件进行保温施工,所用的材料需粘贴稳固,风管机水管 在技术缝和穿墙的地方需保证保温层的连续性。 3.4?设备安装 在中央空调安装工程的所有环节中,设备安装处于关键 环节,其设备主要有冷水机组、风机盘管、冷却塔等,涉及 的设备数量大,应认真对待其安装工作。 (1)冷水机组安装。该机组是中央空调的核心设备, 蒸发器排出的气体冷媒经过绝热压缩后会转为高温高压状 态,随后经冷凝器处理成为液态冷媒,并在节流阀中膨胀成 低压而变为气液混合物。 (2)风机盘管及新风机安装。在风机盘管安装时,应 按冷凝水的排放要求设定其安装高度,出水口位置宜定在 冷凝水管的最高处,并预留水封安装所需的高差。为避免 设备振动给建筑结构带来的危害,空调末端设备都需安放 减振吊杆或隔垫。此外,设备安装完毕后需进行复检,以 使水压试验得以保证,同时在施工时要确保排水管坡度符 合要求,以便冷凝水可排放到设计指定的地方。另外,为随着机械类产品在设计方式和设计理念上的不断创新, 通过借助计算机和信息化等新型技术,可以更好地提高产品 整体的工作性能及结构稳定性能。我国当前在机械设计方式 上,还存在一些问题,其中最突出的是机械设计和未来发展 不同步的问题,这在很大程度上阻碍了我国机械设计水平的 进一步发展,影响了机械类产品质量和性能的提升,如果机 浅谈现代机械设计方法与未来机械设计 杜东平 (大庆石化建设有限公司,黑龙江?大庆?163714) 摘要:随着以计算机为主体的现代科学技术不断提高,越来越多的计算机技术应用到了机械产品的设计和研发中。机械产品逐渐凸显出很高的智能性和自动化水平,从机械设计方式上的转变,促使我国机械设计方式得到了很大改进,在未来机械设计当中,对系统的内部升级方式将会取得更大突破。本文针对现代机械设计方式进行阐述,并对未来机械设计的方向进行了展望。 关键词:现代机械;设计方式;未来机械设计; 中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)06(下)-0168-03 械设计不能很好地解决现存问题,将会极大地影响机械行业未来的发展,甚至可能导致机械产品研发速度无法满足现代市场需求,相关产品在应用方面出现阻碍。通过对现代机械设计方式进行研究,能够更好地了解未来机械设计发展方向,从而促进我国机械设计和生产进步,顺应市场发展趋势,设计出各个方面性能更加优良的机械设备。保证风机盘管与管道间能连接可靠,用于连接的软管需要具备一定的耐压值。(3)冷却塔及水泵安装。绝大多数的冷却塔均为玻璃钢制件,且是在现场组装的,所以施工前应对其进行严格的检验,安装时还应对间隙检查以保证其满足所需,防止使用时发出噪声。4?结语中央空调系统具有一定的复杂性,安装时容易受到一些因素的影响,而使其在运行时造成比较高的能耗,这将不利于它的正常使用和我国经济的可持续发展。为此,在中央空调系统安装时,应根据其安装技术要求在节能理念的指引下进行安装,在满足其功能性的基础上以最大的限度降低其能耗,从而实现节能减排的目的,以取得良好的经济和社会效益。参考文献:[1]智研咨询.?家用中央空调六年增长超五倍,2017市场规模达到310亿元[EB/OL].?https://https://www.doczj.com/doc/f415625514.html,/s?id=1620878212835804091,2018-12-26.[2]梁富君.高层建筑中央空调的节能技术[J].智能城市,2018,4(18):114-115.[3]武增旺.节能理念在中央空调安装工程中关键技术的思考[J].山西建筑,2017,43(21):180-181.[4]王旭.大型公共建筑空调系统施工质量控制及优化研究[J].江西建材,2017(07):78.[5]杨轶.民用建筑中央空调系统安装技术研究[J].能源与环境,2016(06):105-106.?[6]石华春.中央空调系统能耗与安装技术的相关探讨[J].四川建筑,2018,38(03):258-259.[7]姚群威.智能控制技术在中央空调系统的应用[J].技术与市场 ,2017,24(06):103-104.

机械现代设计方法及展望

机械现代设计方法及展望 摘要:机械设计是机械工程的重要组成部分,本文综述了目前常用的几种现代机械设计方法,并展望了未来的机械设计方法的发展趋势。 关键词:机械设计方法展望 1、引言 机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将这些转化为具体地描述以人为制造依据的工作过程。机械设计作为工程设计的重要组成部分,不仅代表着将科学发现转化为经济实践的成果,也表征着一个国家和地区的制造业发展水平。 近十几年里,工业产品的设计理论和制造方法发生了极大的变化。首先,由于计算机辅助设计(CAD)、辅助工程(CAE)和辅助制造(CAM)等方法的普遍推广,改变了传统的设计模式,提高了设计质量和工作效率,使设计加工周期大大缩短;其次,机器人及自动化生产线的广泛使用,把操作者从繁重的体力劳动和危险作业环境中解放出来,提高了劳动生产效率。 2、机械设计的常用现代设计方法 2.1专业的现代设计方法 由机械设计和计算机专业人员共同开发的计算机软件,能够反映和描述机械产品在实际工况下的各种损伤、失效和破坏的机理,可以定量分析和计算机械零件和机械的动态行为,并形成固定的设计程序,这就是专业的现代设计方法,如:振动分析和设计,摩擦学设计,热力学传热设计,强度、刚度设计,温度场分析等等。这些软件都是在传统的设计方法基础上,应用计算机技术开发出来的。例如:用Pro/M软件分析机械装置的动态特性,用ANSYS软件分析应力都是这方面很好的例子,为准确判断装置的可靠性和选择设计参数奠定了基础。 2.2 通用的现代设计方法 为了满足机械产品性能的高要求,在机械设计中大量采用计算机技术进行辅助设计和系统分析,这就是通用的现代设计方法。常见的方法包括优化、有限元、可靠性、仿真、专家系统、CAD等。这些方法并不只是针对机械产品去研究,还有其自身的科学理论和方法。 2.2.1 优化设计 机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用,其基本思想是根

浅析对机械工程的认识

浅谈对机械工程的认识 机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、制造及维修的工程学科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。它是以机构和机器为基本对象的科学,各类和各种不同机械均属机械工程技术的范畴。 而本书机械工程概论》用于机械工程学科相关专业学习,是一本用系统工程方法将知识与素质教育集于一体的教科书,简明直白的向大一新生介绍了机械工程的基本概念、基础知识、主要内容以及现代机械工程教育的现况。通过此书,我对机械工程建立了一个初步概念,也对自己所学的专业产生了一些认识,对自己今后从业的范围有了一些了解,明确了自己的奋斗目标,激发了自己的兴趣和热情,增强了自己的自信心,变得更加热爱自己的专业。 从动态观点看,机械工程又是一个技术过程。它包

含了人类的主要技术活动:1)发明与革新。2)设计与测试。3)制造(加工与制作)。4)使用与维修。因此,各种机械的发明、设计、加工与制造以及使用与维修均属机械工程技术的范畴。发明和设计包含了更多的智力因素和思想与知识内涵。制造和使用则包含了更多的体力因素和经验与实践的内容。机械加工与制作的对象以及加工制作过程无疑属于机械工程技术的基本内容,因此,某些通过机械加工获得的技术产品,尽管不能看作是机构和机器,也常常被认为属于机械工程的范畴。 机械工程按工作性质可分为六个方面:1)建立和发展可以直接应用于机械工程的工程理论基础。2)研究、设计和发展新的机械产品。3)机械产品的生产。4)机械制造企业的经营和管理。5)机械产品的应用。6)研究机械产品在制造过程中,尤其是在使用中所产生的环境污染和自然资源过度耗费方面的问题及其处理措施。但不论服务于哪一领域,机械工程的工作内容基本相同。 关于机械工程发展史,在许多研究机械工程史著作中

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