现代机械设计方法有哪些

1. 机械设计方法如何分类

机械设计方法，可以从不同的角度做出不同的分类。目前较为流行的分类方法是把过去长期采用的设计方法称为常规的（或传统的）设计方法，近几十年发展起来的设计方法称为现代设计方法。本节主要阐明常规设计方法，至于现代设计方法在下一节中介绍。机械的常规设计方法可概括地划分为以下三种：

（1）理论设计。

根据长期研究与实践总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计，称为理论设计。理论设计的计算过程分为设计计算和校核计算两部分，如图4-13所示。前者是指按照已知的运动要求，载荷情况及零、部件的材料特性等，运用一定的理论公式设计零、部件尺寸和形状的计算过程。设计计算多用于能通过简单的力学模型进行设计的零、部件，如转轴的强度、刚度计算等；后者是指，先根据类比法、实验法等其他方法初步定出零、部件的尺寸和形状；再用理论公式进行精确校核的计算过程，它多用于结构复杂，应力分布较复杂，但又能用现有的应力分析方法（以强度为设计准则时）或变形分析方法（以刚度为设计准则时）进行计算的场合。理论设计可得到比较精确可靠的结果，重要的零、部件大都选择这种方法。

（2）经验设计。

根据对某些零、部件已有的设计与使用实践而归纳出的经验关系式，或根据设计者本人的工作经验用类比的办法所进行的设计称为经验设计。对一些次要的零、部件；或者对于一些理论上不够成熟或虽有理论但没有必要用繁复、高级的理论进行设计的零、部件大多采用这种设计方法。这对那些使用要求不大变动而结构形状已典型化的零件，是很有效的设计方法，例如，箱体、机架、传动零件的各结构要素的设计等，如图4-14所示。

图4-15汽车模型制作

2. 现代机械设计方法的组成

1.创新设计；2.虚拟设计；。3.快速响应变型设计和反求设计；4.并行设计。5.优化设计；6.计算机辅助设计；7.机电一体化设计；可靠性设计等。

3. 现代机械设计方法的介绍

《现代机械设计方法》是由谢里阳主编的工业技术类图书，内容包括：创新专设计理论与方法、有限属元方法与应用、优化设计、可靠性设计四大部分。主要作为高等院校机械工程类专业毕业生和在校大学生参加见习机械设计工程师资格考试的指导教材。

4. 现代机械设计方法的组成是什么

机制几班的同学啊？？？ 哈哈。。。。

5. 现代机械设计方法的目录

第2版前言
第1版前言
第1篇 创新设计理论与方法
第1章 创新设计的基本概念
1.1 创新
1.2 创新设计
1.3 创新思维的基本方法
1.4 创新技法
1.5 TRIZ的基本概念
第2章 设计中的冲突及其解决原理
2.1 概述
2.2 物理冲突及其解决原理
2.3 技术冲突及其解决原理
2.4 利用冲突矩阵实现创新
第3章 利用技术进化模式实现创新
3.1 概述
3.2 技术系统进化模式
第4章 计算机辅助创新设计软件(CAI)
4.1 概述
4.2 创新能力拓展平台CBT/NOVA
思考题与习题
第2篇 有限元方法与应用
第5章 弹性力学有限元法的基本思想和特点
5.1 弹性力学问题概述
5.2 有限元法的基本思想和特点
5.3 有限元法的应用领域
第6章 弹性力学基本理论
6.1 弹性力学中的基本假设
6.2 弹性力学中的基本概念
6.3 弹性力学的基本方程
6.4 平面问题的基础理论
6.5 有限元法的理论基础
第7章 弹性力学有限元法
7.1 有限元法求解问题的基本步骤
7.2 连续体离散化
7.3 单元分析
7.4 整体分析
7.5 边界约束条件的处理
7.6 求解、计算结果的整理和有限元后处理
第8章 有限元分析中的若干问题
8.1 有限元计算模型的建立
8.2 减小解题规模的常用措施
第9章 动力学有限元分析
9.1 有限元动力学方程
9.2 模态与模态分析
9.3 动力学响应分析
9.4 动力学分析实例
思考题与习题
第3篇 优化设计
第10章 概述
10.1 优化设计与传统设计方法的比较
10.2 优化设计的概念及术语
10.3 机械优化设计的一般过程
10.4 优化设计的数学模型
第11章 优化设计的数学基础
11.1 等值线(面)的概念
11.2 目标函数的梯度与最速下降方向
11.3 多元函数的泰勒展开式
11.4 二次型函数
11.5 目标函数的极值与判别条件
11.6 优化设计的数值解法及终止准则
第12章 一维优化方法
12.1 单峰区间及其“高—低—高”几何特征
12.2 确定搜索区间的外推法
12.3 缩短搜索区间的消去法
12.4 黄金分割法
第13章 多维无约束优化方法
13.1 坐标轮换法
13.2 共轭方向法
13.3 Powell法
13.4 最速下降法(梯度法)
13.5 牛顿法
13.6 广义牛顿法
13.7 变尺度法(DFP法)
第14章 约束问题的优化设计方法
14.1 内点惩罚函数法
14.2 外点惩罚函数法
14.3 混合惩罚函数法
第15章 机械优化设计的应用
15.1 机械优化设计的一般步骤
15.2 建立数学模型的基本原则
15.3 机床主轴结构的优化设计
思考题与习题
第4篇 可靠性设计
第16章 产品可靠性及其度量指标
16.1 产品设计中的可靠性问题
16.2 产品质量与可靠性
16.3 可靠性问题的统计描述和表达
16.4 统计学参数与产品可靠性指标
16.5 应用范例
16.6 可靠性设计流程
第17章 可靠性设计中常用的概率分布
17.1 二项分布
17.2 泊松(Poisson)分布
17.3 正态(Gauss)分布
17.4 对数正态分布
17.5 威布尔(Weibull)分布
17.6 指数分布
第18章 机械零件可靠性设计
18.1 零件可靠度计算的应力-强度干涉模型
18.2 典型机械零件的可靠性设计
第19章 机械系统的可靠性
19.1 系统可靠性模型
19.2 可靠性分配
思考题与习题
附录 冲突矩阵
参考文献

6. 机械设计的一般过程及方法都有哪些内容

机械设计的一般过程及方法：

1、确定设计任务

需要提出设计任务书，其中专包含提出任务、属分析需求和确定任务三个步骤。

2、方案设计

根据制定的设计任务书进行方案设计，对设备的功能、用材、原理等提出可能的解决方案并反复确认，确认一个选定的方案。

3、技术设计

确定方案时，需要提供原理图或者机械结构图，亦或者机构运动简图。设计方案后，开始对机械部分进行技术设计，外形、结构、材料、标准件、图纸等。

4、编写技术文件

设备图纸的加工、验收、试运行和技术文件的编制。

(6)现代机械设计方法有哪些扩展阅读：

机械设计的基本要求

1、造型美观、减少污染

2、满足可靠性要求 ：尽量减少零件数目。

3、操作方便、工作安全操作系统简便可靠，减轻操作人员的劳动强度。

4、实现预定的功能： 在规定的工作条件下、规定的工作期限内能正常运行。

5、满足经济性要求 ：要求设计及制造成本低、机器生产率高、能源和材料耗费少、维护及管理费用低。

7. 机械设计都有哪些现代设计方法

机械设计的现代设计方法：
一、专业现代
由机械设计和计算机专业人员共同开发的计算机软件，能够反映和描述机械产品在实际工况下的各种损伤、失效和破坏的机理，可以定量分析和计算机械零件和机械的动态行为，并形成固定的设计程序，这就是专业的现代设计方法，如：振动分析和设计，摩擦学设计，热力学传热设计，强度、刚度设计，温度场分析等等。这些软件都是在传统的设计方法基础上，应用计算机技术开发出来的。例如：用Pro/M软件分析机械装置的动态特性，用ANSYS软件分析应力都是这方面很好的例子，为准确判断装置的可靠性和选择设计参数奠定了基础。
二、通用现代
为了满足机械产品性能的高要求，在机械设计中大量采用计算机技术进行辅助设计和系统分析，这就是通用的现代设计方法。常见的方法包括优化、有限元、可靠性、仿真、专家系统、CAD等。这些方法并不只是针对机械产品去研究，还有其自身的科学理论和方法。
1、优化设计
机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用，其基本思想是根据机械设计的理论，方法和标准规范等建立一反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型，然后采用数学规划方法和计算机计算技术自动找出设计问题的最优方案。它是机械设计理论与优化数学、电子计算机相互结合而形成的一种现代设计方法。
2、仿真与虚拟设计
计算机仿真技术是以计算机为工具“建立实际或联想的系统模型”并在不同条件下对模型进行动态运行实验的一门综合性技术。而虚拟技术的本质是以计算机支持的仿真技术为前提，在产品设计阶段，实时地并行地模拟出产品开发全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品的可制造性、产品的可维护性和可拆卸性等，从而提高产品设计的一次成功率。这种方法不但缩短产品开发周期，也实现了缩短产品开发与用户之间的距离。
3、有限元设计
这种方法是利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。它不仅能用于工程中复杂的非线行问题、非稳态问题的求解，而且还可用于工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析，并能准确地计算形状复杂零件的应力分布和变形，成为复杂零件强度和刚度计算的有力分析工具。
4、模糊设计
它是将模糊数学知识应用到机械设计中的一种设计方法。机械设计中就存在大量的模糊信息。如机械零部件设计中，零件的安全系数往往从保守观点出发，取较大值而不经济，但在其允许的范围内存在很大的模糊区间。机械产品的开发在各阶段常会遇到各种模糊问题，虽然这些问题的特点、性质及对计策的要求不尽相同，但所采取的模糊分析方法是相似的。它的最大特点是，可以将各因素对设计结果的影响进行全面定量地分析，得出综合的数量化指标，作为选择决断的依据。
机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。过去，设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。

8. 现代机械的设计方法有哪些

1）信息论方法, 如信息分析法、技术预测法等。它是现代设计方法的前提。

2）系统版论方法, 如系统分析法、权人机工程以及面向产品生命周期的设计。

3）控制论方法, 如动态分析法等。

4）优化论方法, 它是现代设计方法的目标。

5）对应论方法, 如相似设计、反求工程设计等。

6）智能论方法, 如CAE 、并行工程、人工智能等是现代设计方法的核心。

7）寿命论方法, 如可靠性设计、价值工程和稳健性设计等。

8）离散论方法, 如有限元和边界元方法。

9）模糊论方法, 如模糊评价和决策等。

10）突变论方法, 如创造性设计等。它是现代设计方法的基础。

11）艺术论方法 , 如艺术造型等。