【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 法運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法工程機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法建筑機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法加工機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法輕工機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法軍工機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法軍用工程機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法軍用工程機(jī)械特種作業(yè)裝置設(shè)計(jì)軍用艦艇設(shè)計(jì)理論和方法航天、航空裝備現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論和方法摩擦學(xué)機(jī)械動(dòng)力學(xué)現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)典型零部件設(shè)計(jì)理論和方法機(jī)械的損傷和強(qiáng)度理論摩擦學(xué)（摩擦、磨損、潤(rùn)滑）現(xiàn)代摩擦、磨損和潤(rùn)滑理論典型摩擦副摩擦學(xué)設(shè)計(jì)理論與方法材料抗磨、減磨性能微動(dòng)摩擦學(xué)生物與生態(tài)摩擦學(xué)減摩、耐磨理論及技術(shù)表面改性材料摩擦學(xué)理論和技術(shù)摩擦學(xué)測(cè)試技術(shù)和方法機(jī)械動(dòng)力學(xué)強(qiáng)非線性多自由度機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)機(jī)電耦合系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)振動(dòng)的利用與控制工程：振動(dòng)利用工程學(xué)；機(jī)電系統(tǒng)的振動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制大型復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)微機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)時(shí)變多體系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能及低噪聲設(shè)計(jì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)機(jī)械動(dòng)力學(xué)機(jī)械動(dòng)力學(xué)研究的幾個(gè)主要方面：動(dòng)力學(xué)建模動(dòng)力學(xué)分析動(dòng)力學(xué)控制機(jī)械動(dòng)力學(xué)（ 動(dòng)力學(xué)建模）動(dòng)力學(xué)建模：理論建模實(shí)驗(yàn)建模聯(lián)合建模理論建模：研究重點(diǎn)為多柔體系統(tǒng)、剛?cè)峄旌隙囿w系統(tǒng)以及充液多體系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)與仿真 。機(jī)械動(dòng)力學(xué)（ 動(dòng)力學(xué)建模）機(jī)械動(dòng)力學(xué)（理論建模）在描述機(jī)器人步行、機(jī)械手抓取與釋放、航天器對(duì)接等過(guò)程中 ,多體力學(xué)模型的拓樸結(jié)構(gòu)或自由度會(huì)由于部件相接觸而變化 ,這樣的力學(xué)系統(tǒng)被稱作變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)。研究變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多剛體系統(tǒng)的基礎(chǔ)是合理簡(jiǎn)化接觸 /碰撞問(wèn)題。對(duì)變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多剛體系統(tǒng)的研究已深入到三維接觸、計(jì)入摩擦的斜碰撞等問(wèn)題。在三維接觸 /碰撞問(wèn)題中 , 遠(yuǎn)比二維接觸復(fù)雜。相當(dāng)一部分多體系統(tǒng)的理論建模導(dǎo)致微分代數(shù)方程。非線性微分代數(shù)方程的數(shù)值求解仍存在許多問(wèn)題 ,成為制約復(fù)雜多體系動(dòng)力學(xué)數(shù)值仿真可靠性的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)建模旨在確定系統(tǒng)中一些難以由理論分析得到的復(fù)雜因素 ,如系統(tǒng)阻尼、磁懸浮軸承剛度、約束和支撐處的間隙、摩擦等 機(jī)械動(dòng)力學(xué)（實(shí)驗(yàn)建模）聯(lián)合建模對(duì)于線性時(shí)不變系統(tǒng) ,基于有限元和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的聯(lián)合建模方法已實(shí)用化 ,但工程實(shí)踐仍有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步研究。隨著系統(tǒng)尺度不斷減小 ,對(duì)模型的精度要求提高 ,但更精細(xì)的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)相當(dāng)困難。對(duì)于線性時(shí)變系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、時(shí)滯系統(tǒng) ,理論與實(shí)驗(yàn)聯(lián)合建模的研究還很少 ,對(duì)模型修正準(zhǔn)則及模型可靠性的研究幾乎空白。 機(jī)械動(dòng)力學(xué)（聯(lián)合建模）機(jī)械動(dòng)力學(xué)（ 動(dòng)力學(xué)分析 ）1.動(dòng)力學(xué)分析與控制的一體化在智能化機(jī)電產(chǎn)品中 ,機(jī)、電、磁等子系統(tǒng)必然相互作用 ,系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)與控制也必然相互耦合。目前 ,在這一層次上的研究大多是用經(jīng)典方法分析一些線性子系統(tǒng)的耦合問(wèn)題 ,自頂向下的設(shè)計(jì)也限于線性系統(tǒng)。在部分研究中 ,已采用描述函數(shù)等工具刻劃非線性環(huán)節(jié)的基波行為 ,但利用非線性動(dòng)力學(xué)近代方法的設(shè)計(jì)尚很少。針對(duì)復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)在非線性、控制器、作動(dòng)器方面的特點(diǎn) ,發(fā)展大系統(tǒng)理論、系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)、自頂向下設(shè)計(jì)方法及軟件將是今后的重要任務(wù)。機(jī)械動(dòng)力學(xué)（ 動(dòng)力學(xué)分析 ）2.高維時(shí)變系統(tǒng)與參激振動(dòng)日趨高速、輕柔的機(jī)構(gòu)必須采用快時(shí)變、多自由度動(dòng)力系統(tǒng)模型來(lái)描述 ,其行為相當(dāng)復(fù)雜。為了改善高速柔性機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性 ,機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)主動(dòng)控制正引起人們重視 ,采用壓電傳感器和作動(dòng)器控制柔性機(jī)構(gòu)運(yùn)行中的振動(dòng)逐漸成為一個(gè)研究熱點(diǎn)?？鞎r(shí)變系統(tǒng)的一個(gè)突出特征是參激振動(dòng) ,人們對(duì)其認(rèn)識(shí)還很不充分 ,研究方法也多限于自由度數(shù)很少的系統(tǒng)。機(jī)械動(dòng)力學(xué)（ 動(dòng)力學(xué)分析 ）3 .高維非線性系統(tǒng)的大范圍動(dòng)力學(xué)人們對(duì)單自由度非線性系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)已有了比較深入和全面的認(rèn)識(shí)。對(duì)于多自由度非線性系統(tǒng) ,認(rèn)識(shí)則多限于某一方面。例如 ,單參數(shù)變化時(shí)系統(tǒng)的低余維分叉行為 ,限定從零初始狀態(tài)出發(fā)的系統(tǒng)長(zhǎng)期動(dòng)力學(xué)等。在機(jī)械動(dòng)力學(xué)范疇 ,考察不同初始狀態(tài)對(duì)系統(tǒng)長(zhǎng)期動(dòng)力學(xué)影響的研究還很少。依靠解析或半解析方法只可能部分地解決這類問(wèn)題。只有發(fā)展高效、可靠的數(shù)值計(jì)算方法和結(jié)果表示手段才有可能面對(duì)實(shí)際問(wèn)題。隨著控制速度提高 ,以及結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)日趨輕柔引起的高階彈性模態(tài)效應(yīng) ,各類控制器和作動(dòng)器的時(shí)滯已成為影響系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能、甚至導(dǎo)致敏系統(tǒng)失穩(wěn)的重要因素。由于時(shí)滯動(dòng)力系統(tǒng)具有無(wú)限維解空間 ,研究其局部和全局動(dòng)力學(xué)特性非常困難。對(duì)于時(shí)滯機(jī)械系統(tǒng) ,已有研究主要集中在給定因設(shè)計(jì)參數(shù)條件下的系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和Ｈｏｐｆ分叉。該領(lǐng)域懸而未決的問(wèn)題很多。其中 ,如何研究系統(tǒng)全局特性以及如何利用時(shí)滯改善系統(tǒng)性能或許是最引人注目的問(wèn)題。機(jī)械動(dòng)力學(xué)（ 動(dòng)力學(xué)分析 ）復(fù)雜非線性系統(tǒng)的傳統(tǒng)動(dòng)力學(xué)控制技術(shù)受到精確建模困難、控制理論欠缺等困擾 ,短期內(nèi)很難有革命性的突破。因此 ,人們對(duì)基于人工智能的建模與控制技術(shù)寄予很高期望。采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模 ,運(yùn)用模糊邏輯、基因算法等進(jìn)行最優(yōu)控制特別適用于具有強(qiáng)非線性和不確定因素的復(fù)雜系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。機(jī)械動(dòng)力學(xué)（ 動(dòng)力學(xué)分析 ）1.控制分叉控制分叉的基本思想是 :在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制參數(shù) ,當(dāng)系統(tǒng)接近分叉時(shí)破壞分叉條件 ,越過(guò)分叉后再恢復(fù)控制參數(shù)。這種控制可用于抑制轉(zhuǎn)子跨臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的振動(dòng) ,減小切削顫振 ,還可推廣到許多機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程控制。使用中的主要困難是 :要通過(guò)大量數(shù)值計(jì)算事先深入了解非線性系統(tǒng)的瞬態(tài)過(guò)程。機(jī)械動(dòng)力學(xué)（ 動(dòng)力學(xué)控制 ）2 .控制混沌控制混沌是非線性科學(xué)與工程相結(jié)合的一個(gè)研究熱點(diǎn)。對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)來(lái)說(shuō) ,以下幾方面的研究頗具實(shí)際意義 :(1 )用最低代價(jià)消除系統(tǒng)的有害混沌運(yùn)動(dòng) 。 (2 )在振動(dòng)機(jī)械中實(shí)現(xiàn)具有足夠魯棒性的混沌運(yùn)動(dòng) 。 (3 )將混沌運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定到指定的周期運(yùn)動(dòng)上 。 (4)利用混沌運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)快速轉(zhuǎn)遷。機(jī)械動(dòng)力學(xué)（ 動(dòng)力學(xué)控制 ）3 .周期運(yùn)動(dòng)的鎮(zhèn)定實(shí)踐中 ,人們期望機(jī)械系統(tǒng)所產(chǎn)生的周期運(yùn)動(dòng)未必有足夠的穩(wěn)定性裕度 ,甚至是不穩(wěn)定的。這時(shí) ,需要對(duì)周期運(yùn)動(dòng)進(jìn)行鎮(zhèn)定。線性時(shí)不變系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)鎮(zhèn)定問(wèn)題歸結(jié)為系統(tǒng)極點(diǎn)配置 ,已比較成熟。近期研究側(cè)重于非線性系統(tǒng)不穩(wěn)定周期運(yùn)動(dòng)的鎮(zhèn)定。例如 :對(duì)繩線衛(wèi)星的鎮(zhèn)定。 機(jī)械動(dòng)力學(xué)（ 動(dòng)力學(xué)控制 ）機(jī)械的損傷和強(qiáng)度理論機(jī)械結(jié)構(gòu)損傷和強(qiáng)度理論結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度理論和壽命預(yù)測(cè)機(jī)械強(qiáng)度可靠性理論與試驗(yàn)技術(shù)系統(tǒng)可靠性分析與設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析與監(jiān)控現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)理論空間連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)平面、空間彈性機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)平面、空間間隙機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)新型高副機(jī)構(gòu)的理論與應(yīng)用空間連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)基于混沌理論和控制的機(jī)構(gòu)學(xué)新理論和新方法典型零部件設(shè)計(jì)理論和方法滑動(dòng)軸承穩(wěn)定性的主動(dòng)控制理論和技術(shù)動(dòng)靜壓混合軸承設(shè)計(jì)的理論和方法轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論、方法與控制彈性潤(rùn)滑理論與軸承動(dòng)力學(xué)耦合的軸承動(dòng)力學(xué)分析齒輪傳動(dòng)動(dòng)態(tài)強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法側(cè)隙可調(diào)試式變齒厚平面蝸桿傳動(dòng)磁流體密封設(shè)計(jì)理論和方法新型齒輪傳動(dòng)空間嚙合理論和方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法※ 并行設(shè)計(jì)（有專題）并行設(shè)計(jì)的技術(shù)特征 并行設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù) ※ 系統(tǒng)設(shè)計(jì)（有專題） 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論和方法機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論和方法系統(tǒng)設(shè)計(jì)的的主要研究方向現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法之一 —— 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué) ※ 功能設(shè)計(jì)功能分析功能設(shè)計(jì)的原理和方法※ 模塊化設(shè)計(jì)模塊化系統(tǒng)的分類模塊化設(shè)計(jì)的方法和步驟模塊化設(shè)計(jì)理論和關(guān)鍵技術(shù)模塊化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與趨勢(shì) 現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法之一 —— 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué) 組合化 /系列化 /模塊化設(shè)計(jì) 的理論和方法組合化 /系列化 /模塊化設(shè)計(jì)基本理論和方法模塊劃分的 基本理論和方法模塊綜合的 基本理論和方法組合化 /系列化 /模塊化設(shè)計(jì)支持環(huán)境和工具※ 價(jià)值工程價(jià)值工程的工作程序價(jià)