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机械工程导论(机电)ppt课件

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机械工程导论完整PPT资料

机械工程导论完整PPT资料

volume (L), weight (lb), mass (kg)
6
2 UNIT SYSTEMS AND CONVERSIONS- Base and Derived Units
what is base units?
kilometer (km)
Why Why
ddAooeessbttahheesUUenniiutteendd iSStttaaittseessassttaafnnuddnooduuttaiinnmrreeettaaniinntiinnaggl ttqhheeuUUaSSnCCSSti??ty
Understand the need for proper bookkeeping of units when making engineering calculations and the implications of not doing so.
Convert numerical quantities from the United States Customary System to the System International d‘ Units, and vice versa.
One is simply meaningless without the other, and practicing engineers pay as close and careful attention to the units in a calculation as they do to the numbers.
CHAPTER2 Problem-Solving Skills来自1OVERVIEW
2
UNIT SYSTEMS AND CONVERSIONS

机械工程及自动化专业导论ppt课件精选全文

机械工程及自动化专业导论ppt课件精选全文

机械设计
传统机械产品设计方法
用纸、铅笔或 二维绘图软件
制造实物零件 并装配
建造实验环境，用传感器测 量载荷、变形和运动状态
设计绘图
制造实物 样机
实物样机 实验
发现问题、重新修改设计
产品定型 生产
现代机械产品设计方法
验证产品中的运动机 验证产品是否有强刚
构原理是否正确
度振动等问题
产品概念设计
三维结构设计
▪ 有了准备，机遇来临时就能把握住。
▪ 就业不应到最后一年才准备，应在读大学 的第一天就有思想准备。一年级了解自我， 二年级锁定感兴趣的职业，三年级有目的 提升职业修养，四年级初步完成从学生到 职业者的角色转换。
二 机械工程及自动化专业介绍
▪ 机械工业在我国的地位 ▪ 机械工业的现状 ▪ 本专业的发展前景 ▪ 本专业的关键技术
▪ “求知”则是一个只有起点而无终点、在 实践和认识的无限往复中探索未知追求真 理的过程。
▪ 学会求知已远远超越了从学校教科书和教 师课堂讲授中汲取人类积累的知识，而包 括了在个体社会化的过程中了解各种社会 关系，习得民族的文化观念，学会遵守社 会行为规范，即知道积极意义上的“为人 处世”。
▪ 学会求知就是“学会学习”本身，即学会 掌握认识（即“知”）的工具，掌握终身 不断学习的工具（包括演绎、归纳、分析、 组织知识的工具），学会收集信息、处理 信息、选择信息、管理信息，同时学会掌 握应用知识于有意义的实践的手段。
▪ 礼：继承和发扬中华民族传统美德 之礼，谦虚
谨慎戒骄戒躁之礼，举止言行文明高尚之 礼，……
▪ 智：学习应用科学文化之智，创新之智，保持个
性之智，……
▪ 信：诚实守信之信，言行一致之信，……

机械工程学科导论 ppt课件

机械工程学科导论 ppt课件

毕业实习与毕 业设计814w
优化设 可靠性设 有限元分 机电创新 模具设
机械
学科专题
计 51 计 61
析 62 设计 71 计 62.5 CAD/CAM62.5 讲座71
钻探工程概 机电产品质量 机电产品生 市场营销 其他(学科竞赛、发明
论 32
控制 71.5 产管理 72 B 71.5 创造、科研报告) 3
ppt课件
34
•对应的典型就业渠道和职业 （1）研究生或专业研究所产品设计（教师和研究人员） （2）研究与开发ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（3）制造业 （4）管理 （5）营销 （6）咨询 （7）开公司自主创业
ppt课件
35
•机械工程的学科分类 机械工程：包括机械学和制造科学两大领域。
分4个2级学科：
机械设计及理论 机械制造及自动化 机械电子工程 车辆工程
专业主干课 学科基础课
数控机 数控技术 机电一体化机电一体化课 工程机械 工程机械施工技
床 72 实习 71w
技术 72 程设计82w
设计 73 术工程实习 72w
机械原 机械原理课程 机械设 机械设计课程 机械制造 机械制造生 机械工程控 机电传动
理43.5 设计 41.5w 计54
设计 53w 工艺学63 产实习 65w 制基础 52 控制 63
机械设计及理论是研究机械结构和系统性能及其设计理论与方法的科学。
机械制造及自动化以工艺流程、工装夹具、制造系统为主。
机械电子工程是以系统工程科学观点，对光机电一体化系统的相关理论、 方法和技术为研究内容的一门交叉综合学科。
车辆工程是以系统工程科学观点，对交通器具系统的相关理论、方法和技
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10

机械工程及自动化专业导论课件PPT

机械工程及自动化专业导论课件PPT
➢ 科学 —— 认识世界，基本方法是“分析”，基本形 式为“发现、揭示”。 ➢ 技术 —— 改造世界，基本方法是“综合”，基本形 式为“发明、创造、改进”。
➢ 在商品经济高度发展的今天，科学与技术的界限开 始变得模糊，纯粹的科学研究不断萎缩,原因是得不到 足够的经费支持，许多科学研究从一开始就有明确的 应用前景（例如:超导技术、克隆技术等）。
与
机
机械工程名词
器
机械
从广义角度讲，凡是用来变换或传递能量、 物料与信息装置都是机械。
机械是现代社会进行生产和服务的五大要 素(即人、资金、能量、材料和机械）之 一， 并且材料的能量的生产必须有机械 的参与。
制造技术
➢ 在产品生产中，使原材料转化为产品过程所施行的 各种手段的总和，称为制造技术。
在做课程设计的时候也是这样，把用到的前面学过的课本放在手头，随时查阅。 电子设备IC成本：军舰22%，战车24%，飞机33%，
社会的外部世界。 指每个专业有二个以上可供学生选择的专业方向，使学生学有专长，人人都有“看家本领”
电工学 电子学 计算机 自动控制 6）研究机械产品的人机工程学
▪ “求知”则是一个只有起点而无终点、在 耻，切切实实的觉悟。
（3）在一个以市场需求为主要导向的经济 中，一个人多次变动工作或劳动场所将是 常事。掌握胜任某项具体工作的“本事”， 毋宁说是在“求知”过程中养成的科学素 质的基础上，培养适应未来职业（工作） 变动的应变能力，在工作中的革新能力， 以及在具体的市场环境中创造新就业机会 的能力。从广义上说，学会做事就是要学 会以首创精神能动地参与社会的发展过程。
机械工程及自动化专业导论
机械工程及自动化 专业导论
主要内容
▪ 为什么上大学？ ▪ 机械工程的地位、性质和发展 ▪ 机械工程及自动化专业介绍 ▪ 机械工程及自动化专业培养计划和主要课程简介 ▪ 几点建议

机械工程导论

机械工程导论

机 械 工 程 导 论
§3
金属材料的机械性能
一、静载荷下的机械性能
机 械 工 程 导 论

二、动载荷下的机械性能
冲击功： Ak GH 1 GH 2
Ak GH 2 GH 2 冲击值： k F F
7).具有形状记忆效应、超弹性和消震性的金属间化合物，如 TiNi，CuZn， CuSi，MnCu，Cu3Al等已在工业上得到应用。
机 械 工 程 导 论
机械混合物
由两种或两种以上的组元或固溶体组成，
或者由固溶体与金属化合物组成的合金。 其性能决定于各自组成部分的性能和相对数 量，决定于它们的大小、形状、分布。
三、合金的晶体结构
固溶体
当溶质原子溶人溶剂中形成固溶体时，溶质原子占据 溶剂点阵的阵点，或者说溶质原子置换了溶剂点阵的 部分溶剂原子，这种固溶体就称为置换固溶体。
机 械 工 程 导 论
溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。
完全无序
偏聚
部分有序
完全有序
机 械 工 程 导 论
金属化合物
1).具有超导性质的金属间化合物，如Nb3Ge，Nb3Al，Nh3Sn，V3Si，NbN等； 2).具有特殊电学性质的金属间化合物，如InTe-PbSe，GaAs-ZnSe等在半导体材 料用； 3).具有强磁性的金属间化合物，如稀土元素（Ce，La，Sm，Pr，Y等）和Co 的化合物，具有特别优异的永磁性能； 4).具有奇特吸释氢本领的金属间化合物（常称为贮氢材料），如 LaNi5，FeTi， R2Mg17和R2Ni2Mg15。(R等仅代表稀土 La，Ce，Pr，Nd或混合稀土）是一种很 有前途的储能和换能材料； 5).具有耐热特性的金属间化合物，如Ni3Al，NiAl，TiAl，Ti3Al，FeAl，Fe3Al， MoSi2，NbBe12。ZrBe12等不仅具有很好的高温强度，并且，在高温下具有比 较好的塑性； 6).耐蚀的金属间化合物，如某些金属的碳化物，硼化物、氨化物和氧化物等在 侵蚀介质中仍很耐蚀，若通过表面涂覆方法，可大大提高被涂覆件的耐蚀性能；

工程机械专业导论课ppt课件

工程机械专业导论课ppt课件

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本课程将机电一体化定义为:以电子技术特别是微电子 技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成
的综合性高技术。
从定义可知，一体化技术是以机械技术为本体，和其它 技术融合。高技术的特点：高投入；高风险；高回报
机电一体化包含机电一体化产品与机电一体化技术。
机电一体化产品：是指机械系统与微电子系统相互置换 和有机结合，从而赋予新的功能和性能的新一代产品。 机电一体化技术：包括技术原理和使机电一体化产品得 以实现，使用和发展的技术。
伍
2.2我校工程机械与物流技术学科在国内的 地位
2.3我校工程机械与物流技术学科标志性成 果展示
第3章国内外工程机械发展现状 (1h) 3.1国内外工程机械发展现状 3.2国内外的知名企业简介
精品课件
6
第4章 工程机械本体与结构分析技术(4h) 4.1工程机械本体技术（2h） 4.2工程机械结构分析技术（2h） 1、有限元分析自动建模技术； 2、起重机结构全面校核技术 3、起重机结构混合建模、非线性和稳定性
精品课件
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机电液系统的控制方法
控制理论从形成发展到至今，经历了近七十多年的历程，分三个阶 段，第一阶段是以20世纪40年代兴起的调节原理为标志，成为经典
控制理论阶段；第二阶段以20世纪60年代兴起的状态空间法为标志， 称为现代控制理论阶段；第三阶段则是20世纪80年代兴起的智能控
制理论阶段。
经典控制方法
工程机械模块“专业导论课”
精品课件
1
国家2000年修改后的专业目录
一级学科机械工程（机械制造及其自动化， 工业设计，工业工程，宇航制造工程）
机械制造及其自动化二级学科分五个模块
1)机械制造及其自动化

《机械工程导论(机工版)》教学课件—第七章 自动化技术及应用

子直径为60～12μm的利用硅微型静电机 ❖21世纪，美国能源部所属的桑迪亚国家实
验室研制出微型发动机
第五节 微型机械的兴起和应用 二、微型机械的实际应用
半机械虫
间谍蝙蝠
第五节 微型机械的兴起和应用
三、小机械 大机会
1、国外技术现状 ➢美国（发现号微型卫星） ➢日本 ➢欧洲 2、国内技术现状
第五节 微型机械的兴起和应用 四、微机电系统（MEMS）
三、 机电一体化系统的构成
机械 本体
执行 元件
动力
机电一体化系统
系统
传感检 测系统
信息处 理与控 制系统
第一节 机电一体化系统 四、 机电一体化技术的发展历程及趋势
1、机电一体化技术的发展历程
（1） 萌芽阶段 20世纪50-60年代末，机 电一体化概念还未提出。 （2）蓬勃发展阶段 20世纪70-80年。 （3）20世纪90年代，智能化阶段。
1）手部 2）腕部 3）臂部 4）机身 5）行走机构
第六节 “钢领工人”——工业机器人
第六节 “钢领工人”——工业机器人 （2）驱动系统 驱动系统是向执行系统各部
件提供动力的装置
1 ）液压式
2 ）气压式
3 ）电气式
第六节 “钢领工人”——工业机器人
（3）控制系统 控制系统是工业机器人或机械手的指
第五节 微型机械的兴起和应用
六、微型机械的设计
微型机械不是传统机械直接微型化，它 远超出了传统机械的概念和范畴。微型机 械在尺度效应、结构、材料、制造方法和 工作原理等方面，都与传统机械截然不同。 微系统的尺度效应、物理特性研究、设计、 制造和测试等研究是微系统领域的重要研 究内容。
第五节 微型机械的兴起和应用
直接参与调节以及完成动作指令的叫执行元件。 按工作的能源形式分为：电动式、液压式、气动式。

机械工程导论课件


材料力学
拉伸与压缩
研究材料在拉伸和压缩载荷下的变形和破坏行为。了解材料 的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等力学性质，为机械零件 的设计和选材提供依据。
弯曲与扭转
分析材料在弯曲和扭转作用下的应力、应变和变形。研究截 面形状、尺寸和材料对弯曲和扭转性能的影响，为梁、轴等 构件的设计和优化提供理论支持。
热力学基础
，如复合材料、高温合金等。
能源领域中的机械工程应用
电力设备
机械工程在能源领域的应用首先体现在电力设备的设计和制造上 ，如发电机、变压器等。
可再生能源设备
随着可再生能源的普及，机械工程在风能、太阳能等可再生能源 设备的设计和制造中也发挥着重要作用。
节能技术
机械工程还在节能技术领域有所应用，通过优化设备设计和制造 工艺，降低能源消耗，提高能源利用效率。
智能制造与工业4.
物联网技术
物联网技术是实现智 能制造的基础。通过 将设备、物料、人员 等生产要素连接起来 ，形成互联互通的网 络，实现生产过程的 可视化、可控制和可 优化。
大数据分析与优 化
大数据技术可以对生 产过程中产生的海量 数据进行实时分析， 挖掘潜在的价值和规 律，为生产决策提供 依据。
机器人感知与识别
机器人感知技术通过各种传感器获取环境信息，结合模式识别、计 算机视觉等技术实现目标识别和场景理解。
机器人控制与应用
机器人控制技术包括路径规划、轨迹跟踪、力控制等，广泛应用于 工业自动化、医疗服务、家庭服务等领域。
04
现代机械工程的发展趋势
先进制造技术
精密和超精密加工技术
随着高科技产品的不断涌现，对零件的加工精度和表面质 量的要求越来越高。因此，精密和超精密加工技术成为现 代机械工程的重要发展方向。

《机械机电课件》课件


工业机器人的实践应用需要掌握机器 人编程、运动控制和人机交互等方面 的知识，同时也需要关注机器人的安 全性和可靠性。
自动化生产线的实践应用
自动化生产线是将自动化技术应用于生 产线上的实践应用，它能够提高生产效
率、降低成本和减少人力成本。
自动化生产线的实践应用需要掌握自动 化技术、传感器技术、控制技术等方面 的知识，同时也需要关注生产线的安全
电机控制方法
电机的控制可以通过改变输入电流或 电压来实现，包括PWM控制、矢量 控制、直接转矩控制等。
电机驱动器
电机驱动器是实现电机控制的关键设 备，包括逆变器、变频器等，能够将 直流电转换为交流电或改变交流电的 频率和电压。
电力电子技术
电力电子器件
电力电子器件是实现电能转换和控制的半导体器件，包括晶体管、可控硅整流器、绝缘 栅双极晶体管等。
REPORT
《机械机电课件》 ppt课件
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 机械机电概述 • 机械基础知识 • 电机与电力电子 • 控制系统与自动化 • 机械机电的实践应用
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
机械机电概述
定义与分类
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
控制系统与自动化
控制系统的基本概念
控制系统的定义
控制系统的分类
控制系统的基本概念是指通过特定的 控制装置和被控对象，实现某一目标 或过程的技术手段。
根据不同的分类标准，控制系统可以 分为开环控制系统和闭环控制系统、 线性控制系统和非线性控制系统等。

机械工程导论论文ppt课件


,3，制造工艺。随着科学技术的发展，特别是电子技术 、信息技术的迅猛发展，越来越多的高新技术运用 到机械制造行业中。特别是近年来，中国制造成了 我们耳熟能详的一个词，但同时，中国制造也几乎 成为了劣质产品的代名词，由此可以看出我们的产 品质量还有待提高，这很大程度上取决于我们的制 造工艺。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、 精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、 激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及 复合加工技术等新型加工方法。但是我国普及率不 高，尚在开发、掌握之中，仍然是以传统加工方式 为主体，这就使得我们的工艺水平的提高受到限制
高层次人才严重不足,技术创新缺乏动力。
• 8，高精尖技术的开发相对薄弱。精尖技术在 未来的国际竞争中具有重大的作用。比如:用 于海洋资源开发的水下作业装备，用于高精 尖设备制造的超精密加工装备,面向IT 等产业 的集成电路制造关键装备，微机电系统 (MEMS) 以及集高技术于一身的仿人形机器 人等，由于国外的技术封锁,只能引进一般设 备和一般技术,核心技术很难引进,只能靠自己 的研究才能掌握,只有自力更生才能发展。
• 6，国家的宏观方针政策。科技投入占GDP
存。我国历史上科技投入占GDP的比重最高 是1960年的2.32% 以后逐年下降, 到1998 年为0.69% 2000年以后有所回升, 到2004 年为1.23% 而创新型发达国家及新兴工业 化国家这一比重一般在2%以上。
7，自主创新及人才培养。 企业的技术创新能 力较差, 企业以及大型企业走的还是低成本工业控制
自动化技术
• 工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心 及柔性制造单元FMC、柔性制造系统FMS、 计算机集成制造系统CIMS，实现了柔性自动 化、智能化、集成化。我国尚处在单机自动 仅在少数企业使用。
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1.3 机电一体化的相关技术
五、伺服传动技术 伺服驱动技术就是在控制指令的指挥下，控制 驱动元件，使机械的运动部件按照指令要求运动， 并具有良好的动态性能。伺服传动包括电动、气动、 液压等各种类型的传动装置。 伺服驱动技术是直接执行操作的技术，伺服系 统是实现电信号到机械动作的转换装置和部件，对 机电一体化系统的性能起决定性作用。 常见的伺服驱动系统主要有电气伺服（如步进 电机、直流伺服电机、交流伺服电机等） , 液压伺 服（如液压马达、脉冲油缸等）和气压伺服三类。
1.4 机电一体化（制造）系统
1.2 机电一体化的基本功能要素
三、传感检测单元 主要功能是对系统运行过程中所需要的本 身和外界环境的各种参数及状态进行检测，并 转换成可识别信号，传输到控制信息处理单元， 经过分析、处理产生相应的控制信息
由传感器和仪器仪表组成。
1.2 机电一体化的基本功能要素
四、执行单元
根据控制信息和指令完成所要求的动作。 执行单元是运动部件，根据机电一体化系统的 匹配要求，需要改善执行机构的工作性能，如 提高刚性，减轻重量，实现组件化、标准化和 系列化，以提高系统整体工作可靠性等。
1.3 机电一体化的相关技术
三、信息处理技术
计算机技术包括计算机的软件技术、硬件 技术、网络与通讯技术和数据技术。机电一体 化系统中主要采用工业控制机（包括可编程控 制器，单、多回路调节器，单片微控制器，总 线式工业控制机，分布式计算机测控系统）进 行信息处理。信息处理的发展方向是提高信息 处理的速度、可靠性和智能化程度。人工智能 技术、专家系统技术、神经网络技术等都属于 计算机信息处理技术的范畴。
1.2 机电一体化的基本功能要素
一、机械本体 主要功能是使构造系统的各子系统、零部 件按照一定的空间和时间关系安置在一定位置 上，并保持特定的关系。包括机械结构装置和 传动装置。 二、动力单元 按照机电一体化系统的控制要求，为系统 提供动力和能量以保证系统正常运行。用最小 的动力输入获得尽可能大的功能输出。
1.3 机电一体化的相关技术
二、传感检测技术 传感器检测是实现自动控制和自动调节的 关键环节。传感检测技术的内容包括两方面， 一是研究如何将各种被测量（包括物理量、化 学量和生物量等）转换为与之成比例的电量； 二是研究对转换的电信号的加工处理，如放大、 补偿、标度变换等。 机电一体化系统要求传感检测装置能快速、 准确、可靠的获取信息。
1.2 机电一体化的基本功能要素
七、接口单元
接口的作用是将各要素或子系统连接成为 一个有机整体，使各个功能环节有目的地协调 一致运动，从而完成机电一体化的系统工程。 各个单元要完成物质，信息和能量的传递和交 换，为此，各要素和子系统相接处必须具备一 定的连接部件，这个部件就可称为接口。
基本功能有三个：变换，放大，传ห้องสมุดไป่ตู้。
1.1 机电一体化的定义
一、 机电一体化的定义 定义：机电一体化技术是从系统工程观点出 发，应用机械、电子、信息等有关技术，对它们 进行有机的组织和综合，实现了整体的最佳化。 它不是机械与电子的简单的叠加，而是在信 息论（利用传感技术）、控制论（利用控制理论） 和系统论（“系统”整体筹划，机械和电子分别 只是“环节”）的基础上建立起来的应用技术
机械工程导论(机电)
机械工程是19世纪初期从民用工程中分离出 来的一门工程学科。它的目标是运用数学、物理 等基础理论和有关机械方面的专门知识，结合生 产实际经验，有判断地、经济有效地解决在设计、 研究、制造和运行各种机械中遇到的实际问题
机械工业是国民经济的支柱工业之一
机械工业是社会生产力发展水平的重要标志
1.2 机电一体化的基本功能要素
五、驱动单元
在控制信息的作用下，驱动各执行机构完 成各种动作和功能。机电一体化系统方面要求 驱动单元具有高效率和快速响应性等，同时又 要求其对外部环境的适应性和可靠性，还由于 几何上，动作范围狭窄等限制，还需考虑维修 方便和实行标准化等。
1.2 机电一体化的基本功能要素
1.3 机电一体化的相关技术
六、系统总体技术
系统总体技术是以整体的概念组织应用各 种相关技术的技术，从全局的角度和系统的目 标出发，将系统分解为若干个子系统，从实现 整个系统技术协调的观点来考虑每个子系统的 技术方案。 机电一体化系统是一个技术综合体，它利 用系统总体技术将各有关技术协调配合、综合 运用而达到整体系统的最佳化。
1.1 机电一体化的定义
一 、机电一体化的定义 1971年起源于日本。 机械学（Mechanics）+ 电子学（Electronics） =机电一体化 或 机械电子工程（Mechatronics） 从组合词的构成，表达了“机械电子学”的意 义
机械技术（机械 学、机构学）
机电一体化技术
微电子技术（半 导体、IC、LSI）
六、控制与信息处理单元
控制与信息处理单元是机电一体化系统的 核心单元。将来自各传感器的检测信息和外部 输入指令进行集中、存储、分析、加工。根据 信息处理结果，按照一定的程序发出相应的控 制信号，通过输出接口送往执行机构，控制整 个系统有目的地运行，并达到预期性能。一般 由计算机，可编程序控制器，数控装置等组成。
1.3 机电一体化的相关技术
四、自动控制技术
自动控制所依据的理论是自动控制原理 （包括经典控制理论和现代控制理论），自动 控制技术就是在此理论的指导下对具体控制装 置或控制系统进行设计；设计后进行系统仿真， 现场调试；最后使研制的系统可靠地投入运行。
机电一体化系统中的自动控制技术主要包 括位置控制、速度控制、最优控制、自适应控 制以及模糊控制、神经网络控制等。
1.3 机电一体化的相关技术
一、机械技术
机电一体化的机械产品与传统的机械产品 的区别在于：机械结构更简单、机械功能更强、 性能更优越。现代机械要求具有更新颖的结构、 更小的体积、更轻的重量，还要求精度更高、 刚度更大、动态性能更好。 在设计和制造机械系统时除了考虑静态、 动态刚度及热变形等问题外，还应考虑采用新 型复合材料和新型结构以及新型的制造工艺和 工艺装置。