Ⅰ 機械設計是什麼,有哪些分類
機械設計(machinedesign),根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算並將其轉化為具體的描述以作為製造依據的工作過程。
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。
各產業機械的設計,特別是整體和整系統的機械設計,須依附於各有關的產業技術而難於形成獨立的學科。因此出現了農業機械設計、礦山機械設計、泵設計、壓縮機設計、汽輪機設計、內燃機設計、機床設計等專業性的機械設計分支學科。
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驗證明是可行的新技術,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。
Ⅱ 機械分哪些種類
機械的種類繁多,可以按幾個不同方面分為各種類別,如:按功能可分為動力機械、內物料搬運機械、粉容碎機械等;按服務的產業可分為農業機械、礦山機械、紡織機械等;按工作原理可分為熱力機械、流體機械、仿生機械等。
另外,機械在其研究、開發、設計、製造、運用等過程中都要經過幾個工作性質不同的階段。按這些不同階段,機械工程又可劃分為互相銜接、互相配合的幾個分支系統,如機械科研、機械設計、機械製造、機械運用和維修等。
這些按不同方面分成的多種分支學科系統互相交叉,互相重疊,從而使機械工程可能分化成上百個分支學科。例如,按功能分的動力機械,它與按工作原理分的熱力機械、流體機械、透平機械、往復機械、蒸汽動力機械、核動力裝置、內燃機、燃氣輪機,以及與按行業分的中心電站設備、工業動力裝置、鐵路機車、船舶輪機工程、汽車工程等都有復雜的交叉和重疊關系。船用汽輪機是動力機械,也是熱力機械、流體機械和透平機械,它屬於船舶動力裝置、蒸汽動力裝置,可能也屬於核動力裝置等等。
分析這種復雜關系,研究機械工程最合理的分支系統,有一定的知識意義,但沒有太大的實用價值。
Ⅲ 機械的三大設計是什麼
機械中三大設計分別是常規設計, 現代設計和創新設計。
常規設計方法又稱傳統設計方法,其發展過程包含三個階段:直覺設計階段;經驗設計階段;半理論半經驗設計階段。
現代設計是將傳統設計中的經驗,類比法設計提高到邏輯的,理性的,系統 的新設計方法,是在靜態分析的基礎上,進行動態多變數的最優化。現代設計方 法強調以計算機為工具, 以工程軟體為基礎,其基本的設計內容是建立在常規設 計的基礎上,但是在強調現代設計方法時,不可忽略常規設計方法的重要性,運 用現代設計理念進行的機械設計,現代設計方法從不同的角度深化了機械設計, 提高了產品的質量,也降低了產品的成本。現代設計方法主要分為可靠性設計, 優化設計,有限設計,計算機輔助設計 CAD,虛擬設計等。
創新性設計是指充分發揮設計者的創造力,利用人類已有的相關科學技術知 識,進行創新構思,設計出具有新穎性的,創造性及實用性機械產品的一種實踐 活動。創新設計強調發揮創造性,提出新方案,提供新穎而且獨特的設計。其特 點是運用創造性思維,強調產品的創新性和新穎性。 創新設計方法分為智力激 勵法,提問追溯法,聯想類推法,返向探索法,系統分析法,組合創新發六種。
Ⅳ 大學機械專業有幾種,分別是什麼
一、機械電子工程專業
機械電子工程專業培養機電結合,掌握機械工業自動化、電力電子和計算機應用等技術,從事機械裝備運行管理,機電新產品設計、開發,計算機輔助設計、計算機輔助管理,以及機器人控制等方面工作的高級工程技術人才。
機械電子是工程科學中的一個跨學科專業,在機械製造、電子工程和計算機科學等學科的基礎上建立起來的,因此學生和教師必須繼續結合這些傳統學科的方法和工具,才能繼續發展機械電子的產品、系統和製造方式。
二、機械設計製造及其自動化專業
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。
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。
三、材料成型及控制工程專業
材料成型及控制工程是機械工程類專業,是機械工程與材料科學與工程的交叉學科。相似專業為機械設計製造及其自動化。
材料成型及控制工程是研究塑性成型及熱加工改變材料的微觀結構、宏觀性能和表面形狀過程中的相關工藝因素對材料的影響,解決成型工藝開發、成型設備、工藝優化的理論和方法;研究模具設計理論及方法,研究模具製造中的材料、熱處理、加工方法等問題。

四、工業設計專業
工業設計(Instrial Design),簡稱ID。指以工學、美學、經濟學為基礎對工業產品進行設計。
工業設計分為產品設計、環境設計、傳播設計、設計管理4類;包括造型設計、機械設計、電路設計、服裝設計、環境規劃、室內設計、建築設計、UI設計、平面設計、包裝設計、廣告設計、動畫設計、展示設計、網站設計等。
工業設計又稱工業產品設計學,工業設計涉及到心理學,社會學,美學,人機工程學,機械構造,攝影,色彩學等。工業發展和勞動分工所帶來的工業設計,與其它藝術、生產活動、工藝製作等都有明顯不同,它是各種學科、技術和審美觀念的交叉產物。
五、過程裝備與控制工程專業
大學基礎專業之一,簡稱「過控」,以過程裝備設計基礎為主體,過程原理與裝備控制技術應用為兩翼的學科交叉型專業。所培養的學生能夠具有較強的過程裝備、機械基礎、控制工程、計算機及其它基礎理論知識,具有較好的工程技術基本素質和綜合能力。
培養目標是具備過程機械與設備設計及其控制理論,並具備研究開發、設計製造、運行控制等綜合能力的高級科學研究和技術人才。
Ⅳ 機械設計方法如何分類
機械設計方法,可以從不同的角度做出不同的分類。目前較為流行的分類方法是把過去長期採用的設計方法稱為常規的(或傳統的)設計方法,近幾十年發展起來的設計方法稱為現代設計方法。本節主要闡明常規設計方法,至於現代設計方法在下一節中介紹。機械的常規設計方法可概括地劃分為以下三種:
(1)理論設計。
根據長期研究與實踐總結出來的設計理論和實驗數據所進行的設計,稱為理論設計。理論設計的計算過程分為設計計算和校核計算兩部分,如圖4-13所示。前者是指按照已知的運動要求,載荷情況及零、部件的材料特性等,運用一定的理論公式設計零、部件尺寸和形狀的計算過程。設計計算多用於能通過簡單的力學模型進行設計的零、部件,如轉軸的強度、剛度計算等;後者是指,先根據類比法、實驗法等其他方法初步定出零、部件的尺寸和形狀;再用理論公式進行精確校核的計算過程,它多用於結構復雜,應力分布較復雜,但又能用現有的應力分析方法(以強度為設計准則時)或變形分析方法(以剛度為設計准則時)進行計算的場合。理論設計可得到比較精確可靠的結果,重要的零、部件大都選擇這種方法。
(2)經驗設計。
根據對某些零、部件已有的設計與使用實踐而歸納出的經驗關系式,或根據設計者本人的工作經驗用類比的辦法所進行的設計稱為經驗設計。對一些次要的零、部件;或者對於一些理論上不夠成熟或雖有理論但沒有必要用繁復、高級的理論進行設計的零、部件大多採用這種設計方法。這對那些使用要求不大變動而結構形狀已典型化的零件,是很有效的設計方法,例如,箱體、機架、傳動零件的各結構要素的設計等,如圖4-14所示。

圖4-15汽車模型製作
Ⅵ 現代機械設計方法有哪些
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。
Ⅶ 簡述現代機械設計方法有哪些
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)系統論方法,
如系統分析法、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。