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现代机械设计理论与方法优化设计.ppt
运行环境:Win9X/Win2000/WinXP/Win2003/
技术语言:简体中文
技术类型:国产软件 - 机械化工 - 机械化工ppt
授权方式:共享版
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更新时间:2019-12-30 19:38:29
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现代机械设计理论与方法优化设计.ppt介绍

现代机械设计理论与方法 设计工程研究所  绪论 关于设计及其重要性 现代机械与传统机械 现代机械设计所研究的内容 我国机械工程的发展与机械设计  现代机械与传统机械 人工组合物 可实现能量的转换;     能把热能、电能、化学能转换为机械能     也能将机械能转换成其他类型的能量 各部分之间具有确定的相对运动关系 能够改变或者传递力并产生运动,完成某些工作 现代机械与传统机械 现代机械与传统机械 现代机械与传统机械 关于现代机械设计理论与方法 反映现代机械设计的哲理、准则和方法 现代机械与传统机械 关于现代机械设计理论与方法 反映现代机械设计的哲理、准则和方法 关于现代机械设计理论与方法      哲学、思维科学、心理学、智能科学 现代机械设计所研究的内容 我国机械工程的发展与机械设计 本课程的内容 使设计理论具体化和实用化的条件: 现代机械设计理论与方法 * 对机械设计与理论的学位要求 在力学(特别在动力学)、摩擦学、强度理论、材料科学、控制理论以及设计理论方面有坚实基础;在传热学、电子技术、计算机及网络技术方面有较强基础;在人工智能科学、管理科学(特别是市场分析和成本分析)、环境科学及人机科学方面有一定的基础。 设计 制造 时间 百分比(%) 设计与产品开发时间 关于设计及其重要性 0 10 20 30 40 50 60 70 设计 生产准备 与加工 原材料与 外购件的采购 管理和销售 对成本的影响 所需的工时成本 设计与产品开发成本 关于设计及其重要性  75%的修改工作由产品设计阶段引起  80%的修改工作在产品制造阶段或后续阶段完成 0 10 20 30 40 50 60 产品定义 产品设计 工艺规划 制造 检验 应用 发生错误 修改错误 75% 成本 % 80% 设计与修改工作 关于设计及其重要性 机械 各类机构与机器的总称 传统机械 组成:动力机、传动机构、执行机构和操纵控制装置  具有很大的局限性 机械的分类:动力机械、能量转化机械、工作机械  现代机械 定义:由计算机信息网络协调与控制的,用于完成包括机械力、运动和能量等动力学任务的机械或机电部件相互联系的系统 组成:机械本体、动力部分、检测传感装置、控制及信息处理装置、以及执行机构 现代机械的特征 1、机械应是一种有“头脑”的手足延长,即使其中的“头脑”并不理想(具有主动控制功能); 2、不仅仅只处理物质和能量,而且更关注处理信息; 3、满足人们的综合需求,所有的机器都将是机器人:机械将具有更强的智能。 现代的机械设计 更多地经验和借鉴 关注机械系统对象 更多地运用最新技术 大系统论 经典力学 强度准则 广义力学 可靠性准则 任务→方案→样机→ 试验→修改→(重复) 传统机械 现代机械 设计思想  设计过程 设计准则 虚拟样机→评价→优化参数 →设计与制作 如何研究现代机械? 1、学科耦合,产生新的理论与方法; 2、更为深入地认识各个学科在理论和方法上的发展,用系统的观点考查其依赖与渗透; 3、用信息流的观点观察机械各部分之间的关系; 4、用动态的观点研究机械性能(全寿命周期的要求)。 现代机械 现代的机械设计 现代机械的组成、结构和设计 现代各个领域科学技术的发展,都是现代机械设计理论与方法发展的基础 设计理论与方法论相关领域 文化 技术 自然科学 基础工程科学 工业技术 生产技术 艺术 艺术造型 工业造型 经济学 心理学 社会学 政治学 设计理论 与 方法 设计方法学、智能设计、创新设计      解剖学、生理学、     人体科学 人机工程、生物机械学、工业设计等      社会学、环境科学、生态学 绿色设计、人工物设计理论      现代应用数学、物理学、应用化学、应用力学、材料学 产品创新设计、稳健性设计理论、广义优化设计、优势设计、摩擦学设计      机械电子学、测控理论与技术、信息科学 并行设计、虚拟设计、快速设计、机电一体化设计等 现代机械设计在技术上的特点: 智能化   经济性  大型复杂机械的设计必须完成“分析-分解-综合”的过程,其中包含了大量创造性思维过程和智能活动。   并行性   集成化   精确性   动态性  市场的竞争、用户的选择使对产品的经济性要求越来越高。  必须超前考虑后续的过程,实现DFM、DFA,以压缩废品、库存的消耗,确保经济性。  树立人-机一体化、机电一体化、硬-软件一体化的观念,综合多方面测试分析数据指导、评价设计,融多种现代科技成果和技术,特别是CAD技术于产品设计之中。  机械产品复杂度、综合性提高的必然结果要求设计过程中要采用先进的计算技术、计算理论和计算分析工具,使设计的分析更为准确、设计参数更为精确。  设计的对象处在动态环境中,把握其动态过程对于提高产品的可靠性具有重要意义,同时设计组织的协调也具有动态性,所以要求设计的过程中设计数据集成和设计系统必须无缝连接。  已有知识和新知识获取在设计中的作用 任务空间 方案集合 最终设计 市场信息 已有知识 联想 新知识获取资源 测试 评估 优化 再设计 提高企业生产能力与水平(完成产业现代化)  提高竞争能力的产业技术和产品 解决社会和民生急需的技术问题 跟踪并发展新的科学和技术 创造我国独有的产业技术和工程科学 高水平、高精度设备技术水平的开发或提升等 提高效率、效益以及独占性生产能力的技术 现有产品的更新换代 能够打入国际市场的产品技术 新产品的核心技术(专利技术) 面对未来的储备技术 解决社会各相关问题的技术或产品 提高生活质量的技术或产品 。。。。。 设计的目标和任务 创新产品 (功能、性能)         设计理论与方法论是关于设计本质和设计方法的系统理论,目的在于揭示设计过程的本质规律,探索各种有效的设计方法,为实际的设计工作提供指南。 设计理论与方法论 现代机械设计中的理论和方法 其它学科知识和技术的融合原则 设计概念和知识的体系化 设计准则的规范化  涉及在机械系统的部件设计、提高其功能和性能时的具体准则和技术 设计中的哲学和共性问题 	系统论  最优化 	创新设计 	方法论   …… 设计中的专门技术和方法 	可靠性  摩擦学 	动力学 	CAD   …… 工程设计学  工程建模学 各种系统或行业机械设计中的共性问题, 设计的原则、理论基础 从模型入手解决产品设计,设计方法 关于现代机械设计中的性能设计 能反映设计对象有关本质方面并能定量描述 有完整的设计准则、设计步骤和各种系数在实践或实验验证了的选择方法 能用试验测定与设计准则有关的指标,设计结果有实用价值,有良好的再现性  
现代机械设计理论与方法优化设计.ppt

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