機械設計方法

　　機械設計方法有哪些呢？在此，贏在威客網(wǎng)小編整理的機械設計方法給大家參考。

　　由機械設計和計算機專業(yè)人員共同開發(fā)的計算機軟件，能夠反映和描述機械產(chǎn)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(tài)行為，并形成固定的設計程序，這就是專業(yè)的現(xiàn)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。這些軟件都是在傳統(tǒng)的設計方法基礎上，應用計算機技術開發(fā)出來的。例如：用Pro/M軟件分析機械裝置的動態(tài)特性，用ANSYS軟件分析應力都是這方面很好的例子，為準確判斷裝置的可靠性和選擇設計參數(shù)奠定了基礎。

　　通用現(xiàn)代

　　為了滿足機械產(chǎn)品性能的高要求，在機械設計中大量采用計算機技術進行輔助設計和系統(tǒng)分析，這就是通用的現(xiàn)代設計方法。常見的方法包括優(yōu)化、有限元、可靠性、仿真、專家系統(tǒng)、CAD等。這些方法并不只是針對機械產(chǎn)品去研究，還有其自身的科學理論和方法。

　　1 優(yōu)化設計

　　機械優(yōu)化設計是最優(yōu)化技術在機械設計領域的移植和應用，其基本思想是根據(jù)機械設計的理論，方法和標準規(guī)范等建立一反映工程設計問題和符合數(shù)學規(guī)劃要求的數(shù)學模型，然后采用數(shù)學規(guī)劃方法和計算機計算技術自動找出設計問題的最優(yōu)方案。它是機械設計理論與優(yōu)化數(shù)學、電子計算機相互結合而形成的一種現(xiàn)代設計方法。

　　2 仿真與虛擬設計

　　計算機仿真技術是以計算機為工具“建立實際或聯(lián)想的系統(tǒng)模型”并在不同條件下對模型進行動態(tài)運行實驗的一門綜合性技術。而虛擬技術的本質(zhì)是以計算機支持的仿真技術為前提，在產(chǎn)品設計階段，實時地并行地模擬出產(chǎn)品開發(fā)全過程及其對產(chǎn)品設計的影響，預測產(chǎn)品性能、產(chǎn)品制造成本、產(chǎn)品的可制造性、產(chǎn)品的可維護性和可拆卸性等，從而提高產(chǎn)品設計的一次成功率。這種方法不但縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，也實現(xiàn)了縮短產(chǎn)品開發(fā)與用戶之間的距離。

　　3 有限元設計

　　這種方法是利用數(shù)學近似的方法對真實物理系統(tǒng)（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(shù)量的未知量去逼近無限未知量的真實系統(tǒng)。它不僅能用于工程中復雜的非線行問題、非穩(wěn)態(tài)問題的求解，而且還可用于工程設計中進行復雜結構的靜態(tài)和動力分析，并能準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(shù)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(shù)往往從保守觀點出發(fā)，取較大值而不經(jīng)濟，但在其允許的范圍內(nèi)存在很大的模糊區(qū)間。機械產(chǎn)品的開發(fā)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(zhì)及對計策的要求不盡相同，但所采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(shù)量化指標，作為選擇決斷的依據(jù)。