現代機械設計方法有哪些

1. 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

2. 現代機械設計方法的組成

1.創新設計；2.虛擬設計；。3.快速響應變型設計和反求設計；4.並行設計。5.優化設計；6.計算機輔助設計；7.機電一體化設計；可靠性設計等。

3. 現代機械設計方法的介紹

《現代機械設計方法》是由謝里陽主編的工業技術類圖書，內容包括：創新專設計理論與方法、有限屬元方法與應用、優化設計、可靠性設計四大部分。主要作為高等院校機械工程類專業畢業生和在校大學生參加見習機械設計工程師資格考試的指導教材。

4. 現代機械設計方法的組成是什麼

機制幾班的同學啊？？？ 哈哈。。。。

5. 現代機械設計方法的目錄

第2版前言
第1版前言
第1篇 創新設計理論與方法
第1章 創新設計的基本概念
1.1 創新
1.2 創新設計
1.3 創新思維的基本方法
1.4 創新技法
1.5 TRIZ的基本概念
第2章 設計中的沖突及其解決原理
2.1 概述
2.2 物理沖突及其解決原理
2.3 技術沖突及其解決原理
2.4 利用沖突矩陣實現創新
第3章 利用技術進化模式實現創新
3.1 概述
3.2 技術系統進化模式
第4章 計算機輔助創新設計軟體(CAI)
4.1 概述
4.2 創新能力拓展平台CBT/NOVA
思考題與習題
第2篇 有限元方法與應用
第5章 彈性力學有限元法的基本思想和特點
5.1 彈性力學問題概述
5.2 有限元法的基本思想和特點
5.3 有限元法的應用領域
第6章 彈性力學基本理論
6.1 彈性力學中的基本假設
6.2 彈性力學中的基本概念
6.3 彈性力學的基本方程
6.4 平面問題的基礎理論
6.5 有限元法的理論基礎
第7章 彈性力學有限元法
7.1 有限元法求解問題的基本步驟
7.2 連續體離散化
7.3 單元分析
7.4 整體分析
7.5 邊界約束條件的處理
7.6 求解、計算結果的整理和有限元後處理
第8章 有限元分析中的若干問題
8.1 有限元計算模型的建立
8.2 減小解題規模的常用措施
第9章 動力學有限元分析
9.1 有限元動力學方程
9.2 模態與模態分析
9.3 動力學響應分析
9.4 動力學分析實例
思考題與習題
第3篇 優化設計
第10章 概述
10.1 優化設計與傳統設計方法的比較
10.2 優化設計的概念及術語
10.3 機械優化設計的一般過程
10.4 優化設計的數學模型
第11章 優化設計的數學基礎
11.1 等值線(面)的概念
11.2 目標函數的梯度與最速下降方向
11.3 多元函數的泰勒展開式
11.4 二次型函數
11.5 目標函數的極值與判別條件
11.6 優化設計的數值解法及終止准則
第12章 一維優化方法
12.1 單峰區間及其「高—低—高」幾何特徵
12.2 確定搜索區間的外推法
12.3 縮短搜索區間的消去法
12.4 黃金分割法
第13章 多維無約束優化方法
13.1 坐標輪換法
13.2 共軛方向法
13.3 Powell法
13.4 最速下降法(梯度法)
13.5 牛頓法
13.6 廣義牛頓法
13.7 變尺度法(DFP法)
第14章 約束問題的優化設計方法
14.1 內點懲罰函數法
14.2 外點懲罰函數法
14.3 混合懲罰函數法
第15章 機械優化設計的應用
15.1 機械優化設計的一般步驟
15.2 建立數學模型的基本原則
15.3 機床主軸結構的優化設計
思考題與習題
第4篇 可靠性設計
第16章 產品可靠性及其度量指標
16.1 產品設計中的可靠性問題
16.2 產品質量與可靠性
16.3 可靠性問題的統計描述和表達
16.4 統計學參數與產品可靠性指標
16.5 應用範例
16.6 可靠性設計流程
第17章 可靠性設計中常用的概率分布
17.1 二項分布
17.2 泊松(Poisson)分布
17.3 正態(Gauss)分布
17.4 對數正態分布
17.5 威布爾(Weibull)分布
17.6 指數分布
第18章 機械零件可靠性設計
18.1 零件可靠度計算的應力-強度干涉模型
18.2 典型機械零件的可靠性設計
第19章 機械繫統的可靠性
19.1 系統可靠性模型
19.2 可靠性分配
思考題與習題
附錄 沖突矩陣
參考文獻

6. 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

需要提出設計任務書，其中專包含提出任務、屬分析需求和確定任務三個步驟。

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。

(6)現代機械設計方法有哪些擴展閱讀：

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。

7. 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。

8. 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）系統版論方法, 如系統分析法、權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。