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1、9/8/2019,1,9/8/2019,1,南京农业大学 机械设计教研室 张海军,现代机械设计方法,I 绪论,现代设计方法概念 设计方法的发展过程 直觉经验半理论半经验现代设计,1.1 概述,在大学机械类专业的教学计划中，安排了一组机械设计类课程。 这些课程的目的是向学生提供机械设计方面的基本理论和知识，并通过各种教学环节使学生具备进行机械设计的基本能力，并具备进行机械试验的动手能力。 通过这些课程和相关的实践活动，培养同学们的创新精神、团队精神和工作作风。,一、机械设计类课程简介,1.2 现代设计方法的主要内容及特点,机械设计系列课程,现代机械设计方法,选修课,二、机械设计的方法,工业革命以
2、来 力学和材料科学的发展,运动学分析与设计 动力学分析与设计 工作能力的分析与设计,20世纪下半期 计算机的发明与快速发展,常规设计方法 现代设计方法,方案设计,运动学分 析与设计,动力学分析与设计,零件工作 能力设计,结构设计,创造性,主要依赖于设计者 的灵感,1. 常规设计方法,机械零件设计的一般步骤,机械零件设计的一般步骤,选择零件类型、结构,常规设计方法有如下不足： 方案设计过分依赖设计者个人的经验和水平；一般满足于获得一个可用方案，而不是最佳方案； 受计算手段的限制，简化假定较多，影响了设计质量； 设计工作周期长、效率低，不能满足市场竞争激烈、产品更新速度加快的新形势。,机械现代设计
3、方法简介1,2.机械现代设计方法,现代设计方法从总体上概括为力求运用现代应用数学、应用力学、微电子学及信息科学等方面的最新成果与手段实现下列转换：,以动态的取代静态的如机器结构动力学计算。 以定量的取代定性的如有限元计算。 以随机量取代确定量如可靠性设计。 以优化设计取代可行性设计如优化设计。 并行设计取代串行设计如并行设计。 微观的取代宏观的如微纳米摩擦学设计。 系统工程法取代分部处理法如系统工程。 自动化设计取代人工设计的转化如计算机辅助设计。,现代设计方法,以动态取代静态 以定量取代定性 以变量取代常量 以优化取代可行性设计 以并行取代串行设计 以微观取代宏观 以系统工程取代分部处理 以
4、自动化取代人工设计,特征和发展动向：,具体方法：,计算机辅助设计 优化设计 可靠性设计 虚拟产品设计 参数化设计 智能设计 分形设计 网上设计 创新设计 反求工程,近年来，我国关于“见习机械设计工程师资格考试”日益受到重视，和大学英语、计算机等级考试一样，每年举行两次。 主要内容包括：机电企业管理导论、计算机辅助设计及制造技术、 现代机械设计方法等课程。,现代机械设计方法是其中的重要组成部分！学习该课程，不是完全摒弃传统设计方法，而是多掌握一些新的设计理论和方法。,1.3 学习现代设计方法的意义,产品的设计是决定产品性能、质量、成本和企业经济效益的重要环节。产品的核心竞争力很大程度上取决于设计
5、。通过学习，力争提高产品设计水平，既能缩短设计周期，又能提高产品质量。,了解创新设计、有限元分析、优化设计、可靠性设计等方法的原理、功能、特点与工程应用。 掌握四种设计方法中涉及到的主要概念、主要模型、基本方法。 具有完整地运用这些方法解决简单工程实际问题的能力。,总体要求,现代机械设计方法大纲,相关内容和要求,创新设计,有限元方法与软件应用,优化设计,可靠性设计,三、本课程要求的主要内容,计算机辅助设计CAD,有限元方法与软件应用,优化设计,可靠性设计,学习要求,1.课堂讲解与课外自学相结合； 2.上课认真听讲，按时完成作业； 3.基于课程内容繁杂的特点，应注意平时知识的积累。 考核方式： 课程设计成绩 闭卷(70%)+平时(30%),教材：现代机械设计方法倪洪启主编，化工出版社,
