02第二章-機(jī)械設(shè)計(jì)概論25-2-wenkub.com
2025-08-01 07:13 本頁面
【正文】 通過設(shè)計(jì)者和計(jì)算機(jī)的密切配合，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和速度。 （ 4） 最優(yōu)化： 設(shè)計(jì)的目的是得以功能全 、 性能好 、成本低的價(jià)值最優(yōu)的產(chǎn)品 。 （ 2） 創(chuàng)造性： 突出人的創(chuàng)造性 ， 發(fā)揮集體智慧 ，力求探尋更多突破性方案 ， 開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品 。 （ 5） 現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的應(yīng)用 。 設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣如何評價(jià) ？ 其核心取決于設(shè)計(jì)評價(jià)指標(biāo)體系 。 （ 2） 設(shè)計(jì)思維 。 仿真模型和實(shí)際現(xiàn)象一般是不同的物理過程， 但過程的本質(zhì)是能用相同的數(shù)學(xué)方程描述的 。 模型試驗(yàn)：是指不直接研究自然現(xiàn)象或過程本身 ， 而是用與這些現(xiàn)象或過程相似的模型來進(jìn)行研究的一種方法 。 產(chǎn)品模塊設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)之一是用盡可能少種類和數(shù)量的模塊組成盡可能多種類和規(guī)格的產(chǎn)品 。 它是通過實(shí)物或技術(shù)資料對已有的先進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)行分析 、 解剖 、 試驗(yàn) ， 了解其材料 、 組成 、 結(jié)構(gòu) 、 性能 、功能 ， 掌握其工藝原理和工作機(jī)理 ， 以進(jìn)行消化仿制 、 改進(jìn)或發(fā)展 、 創(chuàng)造新產(chǎn)品的一種方法和技術(shù) 。 實(shí)用和美觀的最佳統(tǒng)一是工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計(jì)的基本原則 。 ⑶ 單元特性分析 包括單元位移模式的選擇和剛度矩陣的推導(dǎo)。單元內(nèi)任一點(diǎn)的參量值都可由插值而得。 4．有限元法 （ Finite Element Method） 有限元法是以計(jì)算機(jī)為工具的一種現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算方法 。 系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)是：選定產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)及量值，對可靠性指標(biāo)進(jìn)行合理的分配，再把規(guī)定的可靠性指標(biāo)設(shè)計(jì)到產(chǎn)品中去。 23248FDGdF ???? ⑤ 剛度條件 :最大變形允許的載荷 3． 可靠性設(shè)計(jì) 可靠性設(shè)計(jì) （ Reliability Design） 是以概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)為理論基礎(chǔ) ， 以失效分析 、 失效預(yù)測及各種可靠性試驗(yàn)為依據(jù) ， 以保證產(chǎn)品的可靠性為目標(biāo)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 。 ][8 3 2 ??? ??dK F D62 ?? dDC④ 無共振條件：自振頻率 。 優(yōu)化計(jì)算方法：隨機(jī)方向搜索法；單純形法；復(fù) 合形法；拉格朗日乘子法；懲罰函數(shù)法；共軛梯度法；變尺度法等。8????????????HHLPPnFPPnLC21AB67891011GHIJK LEDF345局部自由度 復(fù)合鉸鏈 虛約束 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡介 1． 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) （ Computer Aided Design） ， 簡稱 CAD。6????????????HHLPPnFPPnL例 4 如圖 4所示 , 已知 HG=IJ,且相互平行； GL=JK，且相互平行。11。必須修改，以達(dá)到設(shè)計(jì)目的。 帶虛約束的行星輪系 自由度： F=3*32*32*1=1 機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算舉例 例 1 圖示牛頭刨床設(shè)計(jì)方案草圖。 虛約束對運(yùn)動(dòng)不起作用，但可以增加構(gòu)件的剛性、使構(gòu)件受力均衡。 （ 2） 局部自由度 不影響機(jī)構(gòu)輸入與輸出運(yùn)動(dòng)關(guān)系的個(gè)別構(gòu)件的獨(dú)立運(yùn)動(dòng) 稱為局部自由度。 ?4）若 Ｆ ０，而原動(dòng)件數(shù) F，則構(gòu)件間不能運(yùn)動(dòng)或產(chǎn)生破壞。 3. 選擇適當(dāng)?shù)谋壤?，根?jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸定出各運(yùn)動(dòng)副之間的相對位置，然后用規(guī)定的符號(hào)畫出各類運(yùn)動(dòng)副，并將同一構(gòu)件上的運(yùn)動(dòng)副符號(hào)用簡單線條連接起來，這樣便繪制出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖。 2. 為將機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖表示清楚，恰當(dāng)?shù)剡x擇投影面。 它的運(yùn)動(dòng)是由外界輸入的 ， 故又稱為輸入構(gòu)件 。 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖及平面機(jī)構(gòu)的自由度 平面機(jī)構(gòu) ：所有
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