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機械設計有哪些方法有哪些問題

發布時間:2021-03-06 07:24:38

1. 機械設計的方法有哪幾種,說出其步驟

機械設計可分為新型設計、繼承設計和變型設計3類。
1、新型設計 應用成熟的科學技術或經過實版驗證明是可行權的新技術,設計過去沒有過的新型機械。
2、繼承設計 根據使用經驗和技術發展對已有的機械進行設計更新,以提高其性能、降低其製造成本或減少其運用費用。
3、變型設計 為適應新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪而發展出不同於標准型的變型產品。
主要程序 1、根據用戶訂貨、市場需要和新科研成果制定設計任務。 2、初步設計。包括確定機械的工作原理和基本結構形式,進行運動設計、結構設計並繪制初步總圖以及初步審查。 3、技術設計。包括修改設計(根據初審意見)、繪制全部零部件和新的總圖以及第二次審查。 4、工作圖設計。包括最後的修改(根據二審意見)、繪制全部工作圖(如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等)、制定全部技術文件(如零件表、易損件清單、使用說明等)。 5、定型設計。用於成批或大量生產的機械。對於某些設計任務比較簡單(如簡單機械的新型設計、一般機械的繼承設計或變型設計等)的機械設計可省去初步設計程序。

2. 機械設計都有哪些現代設計方法

機械設計的現代設計方法:
一、專業現代
由機械設計和計算機專業人員共同開發的計算機軟體,能夠反映和描述機械產品在實際工況下的各種損傷、失效和破壞的機理,可以定量分析和計算機械零件和機械的動態行為,並形成固定的設計程序,這就是專業的現代設計方法,如:振動分析和設計,摩擦學設計,熱力學傳熱設計,強度、剛度設計,溫度場分析等等。這些軟體都是在傳統的設計方法基礎上,應用計算機技術開發出來的。例如:用Pro/M軟體分析機械裝置的動態特性,用ANSYS軟體分析應力都是這方面很好的例子,為准確判斷裝置的可靠性和選擇設計參數奠定了基礎。
二、通用現代
為了滿足機械產品性能的高要求,在機械設計中大量採用計算機技術進行輔助設計和系統分析,這就是通用的現代設計方法。常見的方法包括優化、有限元、可靠性、模擬、專家系統、CAD等。這些方法並不只是針對機械產品去研究,還有其自身的科學理論和方法。
1、優化設計
機械優化設計是最優化技術在機械設計領域的移植和應用,其基本思想是根據機械設計的理論,方法和標准規范等建立一反映工程設計問題和符合數學規劃要求的數學模型,然後採用數學規劃方法和計算機計算技術自動找出設計問題的最優方案。它是機械設計理論與優化數學、電子計算機相互結合而形成的一種現代設計方法。
2、模擬與虛擬設計
計算機模擬技術是以計算機為工具「建立實際或聯想的系統模型」並在不同條件下對模型進行動態運行實驗的一門綜合性技術。而虛擬技術的本質是以計算機支持的模擬技術為前提,在產品設計階段,實時地並行地模擬出產品開發全過程及其對產品設計的影響,預測產品性能、產品製造成本、產品的可製造性、產品的可維護性和可拆卸性等,從而提高產品設計的一次成功率。這種方法不但縮短產品開發周期,也實現了縮短產品開發與用戶之間的距離。
3、有限元設計
這種方法是利用數學近似的方法對真實物理系統(幾何和載荷工況)進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素,即單元,就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統。它不僅能用於工程中復雜的非線行問題、非穩態問題的求解,而且還可用於工程設計中進行復雜結構的靜態和動力分析,並能准確地計算形狀復雜零件的應力分布和變形,成為復雜零件強度和剛度計算的有力分析工具。
4、模糊設計
它是將模糊數學知識應用到機械設計中的一種設計方法。機械設計中就存在大量的模糊信息。如機械零部件設計中,零件的安全系數往往從保守觀點出發,取較大值而不經濟,但在其允許的范圍內存在很大的模糊區間。機械產品的開發在各階段常會遇到各種模糊問題,雖然這些問題的特點、性質及對計策的要求不盡相同,但所採取的模糊分析方法是相似的。它的最大特點是,可以將各因素對設計結果的影響進行全面定量地分析,得出綜合的數量化指標,作為選擇決斷的依據。
機械設計是機械工程的重要組成部分,是機械生產的第一步,是決定機械性能的最主要的因素。機械設計的努力目標是:在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計算手段等)下設計出最好的機械,即做出優化設計。優化設計需要綜合地考慮許多要求,一般有:最好工作性能、最低製造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環境污染。這些要求常是互相矛盾的,而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。設計者的任務是按具體情況權衡輕重,統籌兼顧,使設計的機械有最優的綜合技術經濟效果。過去,設計的優化主要依靠設計者的知識、經驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統分析等新學科的發展,製造和使用的技術經濟數據資料的積累,以及計算機的推廣應用,優化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學計算。

3. 機械創新設計的方法都有哪些

創新設計的正常開展和完成,必須正確運用創新設計方法。常用的創新設計方法主要有下面幾種:
一、智力激勵法
智力激勵法又叫集思廣益法,它是由美國創造學家A.F.奧斯本提出的。人的創造性思維特別是直覺思維在受激發情況下能得到較好的發揮。一批人集合在一起,針對某個問題進行討論時,由於每個人的知識和經驗不同,觀察問題的角度和分析問題的方法各異,提出的各種意見能互相啟發,從而誘導出更多創意。通過激智、集智、交流,可實現創新的目的。智力激勵法可以通過召開會議,也可以通過信函、書面等形式,達到互相啟發、補充和完善見解,或發展為新的見解。
二、提問追溯法
提問追溯法是有針對性地、系統地提出問題,在回答問題過程中,便可能產生各種解決問題的設想,使設計所需要的信息更充分,解法更完善。提問追溯法提出的問題如下:
1)有沒有其他用途?有沒有新的用途?稍加改進有沒有其他用途?
2)能否借用其他經驗或發明?是否有相似的東西?是否有可模仿或可借用的東西?3)能否在結構、造型或其他方面變化一下?能否增加或減少什麼?能否加高或降低一點?能否加長或縮短一點?能否加厚或減薄一點?能否減輕或加重一點?能否擴大或縮小一點?能否重新組合或再分解?
4)能否用其他東西代替?能否用代用的原材料、半成品或其他的代用製造方法?
5)能否增加或減少功能?
6)能否在成本不變的前提下提高產品的性能?
7)能否採用廉價代用材料、簡化結構、使用簡單而高效的製造工藝、提高零部件的標准化程度來降低成本?
通過一連串從不同角度的發問,可啟發思維,提出新的設計方案。
三、缺點列舉法
運用缺點列舉法始於發現事物的缺點,挑出事物的毛病。在明確需要克服的缺點後,有的放矢地進行創造性思考,並通過改進設計去獲得新的設計方案。例如,一家生產汽車喇叭繼電器的小廠,為了改變產品銷路不暢的被動局面,廠長和技術人員、銷售人員一起對有關產品進行分析,在廣泛收集用戶意見的基礎上,分析產品的缺點,然後針對缺點採取各種不同的措施,改進了原有的產品,很快打開了銷路,銷售量一年內便增長了一倍。
四、希望點列舉法
希望點列舉法從設計者(發明者)或用戶的意願出發提出新設想、新要求,從而激發人們去開發新產品或改進原有的產品。例如有了黑白電視機,還希望有彩色的、遙控的。又如人們希望在給別人打電話時不僅能聞其聲,而且能見其人,為適應這種要求,開發了可視電話。
希望點列舉法與缺點列舉法都是將思維收斂於某「點」,然後發散思維,最後又集中於某種創意。但希望點列舉法比缺點列舉法涉及的目標更廣,而且更側重自由聯想。
五、聯想類比法
聯想是由一個事物想到另一個事物的心理過程。對應聯想由一件事物聯想到與其對立的另一事物。例如由小想到大,由集中想到分散等。要增強聯想能力,必須注意增加知識和經驗,不但注意吸納本專業及其他專業的學科知識,更要重視參加各種實踐活動。利用聯想進行發明創造是一種常用而且十分有效的方法,很多發明家都善於聯想,也得益於聯想的妙用。例如,貝爾發明電話,開始沒有成功,以後從吉他的聲音中想到了共鳴原理,改進了裝置,才使電話發明成功。又如布拉特從看到蜘蛛織網聯想到可以從上到下造橋,從而發明了吊橋,突破了傳統的造橋模式。
聯想類比由一事物或現象聯想到與其有類似特點(如性質、外形、結構、功能等)的其他事物或現象。例如,由水波想到聲波、光波;由水波可出現干涉現象,想到光也有干涉現象等。
六、反向探求法
反向探求將人們通常思考問題的思路反轉過來,從背逆常規的途徑探尋新的解法,因此反向探求法亦稱為逆向思維法。例如在鎢絲燈泡發明初期,為了避免鎢絲在高溫下的氧化,需要將燈泡內抽真空,但是使用後發現抽真空後的燈絲通電後仍會變脆。為了解決這個問題,當時多數人的意見是繼續提高燈泡內的真空度。而美國科學家蘭米爾卻應用反向探求法提出向燈泡內充氣的方法,他分別試驗了將氫氣、氧氣、氮氣、二氧化碳氣、水蒸氣等充入燈泡,試驗結果表明氮氣有明顯的減少鎢蒸發的作用,可使鎢絲在其中長期工作,因而發明了充氣燈泡。又例如:化學能為什麼不能變成電能?聲音既是振動,那麼振動為什麼不能復現原聲?根據這些反問,相繼發明了電池、留聲機。
七、組合創新法
組合創新法是將現有技術或產品通過功能、原理、結構等方面的組合變化形成新的技術思想或新產品。組合法的優點是組合形式多樣,應用廣泛,便於操作,經濟有效。組合創新法應用的技術單元一般是已經成熟或比較成熟的技術,不需要從頭開始,因而可以最大限度地節約人力、物力和財力。在當代社會生產和生活中,存在著大量已經開發出來的技術,只要合理組合,就能創造出適合需要的技術系統。例如,美國的「阿波羅」宇宙飛船由700萬個零件組成,但沒有一個零件是新研製的,用這些已有的零件組合出把人送上月球又重返地球的神奇系統。同樣「阿波羅」宇宙飛船技術中的全部技術都是現有技術的組合。
組合創新法的類型很多。常用的有性能組合、原理組合、功能組合、結構重組、模塊組合等。雖然組合創新法所使用的技術是已有的技術,但適當組合後,同樣可以做出重大的發明。

4. 機械設計常用的優化方法有哪些

這兒有個來教授源講了,我就不一一復制了:
http://wenku..com/view/0c9e1b61caaedd3383c4d319.html?re=view

5. 機械設計的一般過程及方法都有哪些內容

機械設計的一般過程及方法:

1、確定設計任務

需要提出設版計任務書,其中包含提出任務、分析需求和確定權任務三個步驟。

2、方案設計

根據制定的設計任務書進行方案設計,對設備的功能、用材、原理等提出可能的解決方案並反復確認,確認一個選定的方案。

3、技術設計

確定方案時,需要提供原理圖或者機械結構圖,亦或者機構運動簡圖。設計方案後,開始對機械部分進行技術設計,外形、結構、材料、標准件、圖紙等。

4、編寫技術文件

設備圖紙的加工、驗收、試運行和技術文件的編制。

(5)機械設計有哪些方法有哪些問題擴展閱讀:

機械設計的基本要求

1、造型美觀、減少污染

2、滿足可靠性要求 :盡量減少零件數目。

3、操作方便、工作安全操作系統簡便可靠,減輕操作人員的勞動強度。

4、實現預定的功能: 在規定的工作條件下、規定的工作期限內能正常運行。

5、滿足經濟性要求 :要求設計及製造成本低、機器生產率高、能源和材料耗費少、維護及管理費用低。

6. 有關機械設計的幾個問題。

經驗是理論和實際相結合,一般去大公司干一年左右,得到培訓的機會,適時跳槽豐富自己的經驗

7. 機械製造的六種基本方法有哪些

機械加工切削、鑄造、鍛打、沖壓、焊接、組裝、裝配。

8. 機械設計的方法有那種,說出其步驟

零件測繪。

機械設計製造及其自動化是研究各種工業機械裝備及機電產品從設計、製造、運行控制到生產過程的企業管理的綜合技術學科。培養具備機械設計製造基礎知識與應用能力,能在工業生產第一線從事機械製造領域內的設計製造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。
以機械設計與製造為基礎,融入計算機科學、信息技術、自動控制技術的交叉學科,主要任務是運用先進設計製造技術的理論與方法,解決現代工程領域中的復雜技術問題,以實現產品智能化的設計與製造。

9. 機械設計需要注意哪些問題

機械設計需要注意問題這個問題太大了

不過,也有些共性需要注意,

首先,一個標准化問題,

採用國際標准和中國國家標准。

其次,適用性能、現代化問題,

理論聯系實際,採用現代科技技術。

等等。

10. 現代機械的設計方法有哪些

1)資訊理論方法, 如信息分析法、技術預測法等。它是現代設計方法的前提。

2)系統回論方法, 如系統分答析法、人機工程以及面向產品生命周期的設計。

3)控制論方法, 如動態分析法等。

4)優化論方法, 它是現代設計方法的目標。

5)對應論方法, 如相似設計、反求工程設計等。

6)智能論方法, 如CAE 、並行工程、人工智慧等是現代設計方法的核心。

7)壽命論方法, 如可靠性設計、價值工程和穩健性設計等。

8)離散論方法, 如有限元和邊界元方法。

9)模糊論方法, 如模糊評價和決策等。

10)突變論方法, 如創造性設計等。它是現代設計方法的基礎。

11)藝術論方法 , 如藝術造型等。

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