「现代机械设计方法」现代机械设计方法有哪些

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现代机械设计方法

现代机械设计方法有哪些

机械设计与制造的历史

机械设计的发展史按时间来分,可分为三个阶段,分别是:从古代社会到17世纪为机械设计起源和古代机械设计阶段,由17世纪至第二次世界大战结束为近代机械设计,第二次世界大战结束直到现在为现代设计阶段。如果按其内容来分,可分为:直觉设计阶段,经验设计阶段和理论设计阶段。两种划分是一一对应的,是从不同角度来划分机械设计的发展史。每一个阶段在设计理论,方法和制造工艺方面都有明显的特色。下面就按时间来划分,把机械设计发展史划分为三个阶段来论述。 1.1 机械设计起源和古代机械设计我国近代的考古发现证明了一些传说和记载。在浙江余姚河姆渡,河南郑裴李岗等遗址中都发现了七八千年以前制造相当精致的农具如石铲等。我国古代经书中,对于古代使用,制造机械的情况有许多记载。《周易》“系辞下”中有“黄帝,尧,舜氏作,刳木为舟,剡木为楫,剡楫之力以济不通”,“服牛乘马,引以致远”,“断木为杵,掘地为舀”。由此可见,在4000多年以前,我国古代已经发明了车,船,农具和许多生活用具。在《周易》第47卦“困”的卦辞中有“困于金车”,金车指用铜装饰起来的豪华马车。清代学者章诚说“六经皆史”,在我国古代文献中随处可以见机械产品与人民生活密切的联系,在我国春秋战国时代的著作《道德经》中有“三十辐共一毂,像日月也”的说法,而在秦陵发掘出来的二号铜车马,车融会贯通就有30个车辐。虽然据统计,当时的车每个车轮用30个轮辐,但是对轮辐的数目已经有了一定的规则。此外,我国古代在武器,纺织机械,农具,船舶等方面也有许多发明,到秦汉时期(公元前221至公元220年)我国机械设计和制造已经达到相当高的技术水平,在当时世界上处于领选地位,在世界机械工程史上占有十分重要的位置。在我国古代,机械发明,设计者与制造者是统一的。有许多著名的人物,他们的成果代表了当时我国的机械的设计水平。唐代的时侯我国与许多国家开展了经济,文华和科学技术的交流,与东南亚,南亚,阿拉伯,非洲东海岸贸易频繁,对中国和世界其它的一些国家有很大的影响。由于贸易的发展,要求商品增加,从而改进生产设备,使机械设计有了很大的发展,造纸,纺织,农业,矿业,陶瓷,印染,兵器等都有了新的进展,机械设计水平也提高了一大步,宋代沈括的著作《梦溪笔谈》记载了当时的许多科学成就,反映了当时的科学水平。世界其它的国家也有不少机械的成果。但这些设计多是凭设计者的经验完成的缺乏必要的,有一定精度的理论的计算。1.2 近代机械设计17世纪欧洲的航海,纺织,钟表等工业的兴起,提出了许多技术部题,1644年英国组成了“哲学学院”,德国成立了实验研究会和柏林学会,1666年,法国,意大利也成立了研究机构。在这些机构中工作的意大利人伽里略(1564~1642)发表了自由落体定律,惯性定律,抛物体运动,还进行过梁的弯曲实验;英国人牛顿提出了到家动的三大定律,1688年,他提出了计算流体黏度阻力的公式,奠定了古典力学的基础;英国人虎克建立了在一定范围内弹性体的应力 - 应变成正比的虎克定律;1705年伯努力提出了梁弯曲的微分方程式,在古典力学的基础上建立和发展了近代机械设计的理论(也称常规机械设计理论),为18世纪产业革命中机械工业的迅速发展提供了有力的技术理论支持; 1764年英国人瓦特发明了蒸气机,为纺织,采矿,冶炼,船舶,食品,铁路等工业提供了强大的动力,推动了多种行业对机械的需求,使机械工业得到迅速的发展,而机械化使生产力迅速提高,进入了产业革命时代。这一时期,对机械设计提出了很多的要求,各种机械的载荷,速度,尺寸都有很大的提高,因此机械设计理论也在古典力学的基础上迅速发展。材料力学,弹性力学,流体力学,机械力学。疲劳力学,疲劳强度理论,实验应力分析方法等都取得了大量的成果,建立了自己的学科体系。在1854年德国学者劳莱克斯发表了著作《机械制造中的设计学》把过去溶在力学中的机械设计学独立出来,建立了以力学和制造为基础的新科学体系,由此放生了“机构学”,“机械零件设计”,成为机械设计中的基本的内容。在这一基础上,机械设计学得到了很快的发展。在疲劳强度,接触应力,断裂力学,高温蠕变,流体动力润滑,齿轮接触疲劳强度计算,弯曲疲劳强度计算,滚动轴承强度理论等方面都取得了大量的成果,新工艺,新材科的,新结构的不断涌现没什么械设计的水平也取得了很大的发展。机器的尺寸减少,速度增加,性能提高,机械设计的计算方法和数据积累也相应有了很大的发展,反映了时代的特色。1.3 现代机械设计第二次世界大战以后,作为机械设计的理论基础的机械学继续以更加迅猛的速度发展,摩擦学,可靠性分析,机械优化设计,有限元计算,尤其是计算机在机械设计中迅速推广,使机械设计的速度和质量都有大幅的提高。在机械中广泛运用计算机和自动化程度的提高,使现代的具有明显的特色。因此,机械设计在理论,内容和方法方面与过去相比都有了划时代的发展。而国际市场的激烈竞争,是现代机械设计的方法和发展的催化剂。世界各国逐渐认识到产品市场竞争对各国经济发展的重要作用。在产品竞争中,德国临于印有“MADE IN USA”的美国产品充斥德国市场,计划努力恢复德国产品的信誉,使“MADE IN GERMANY”风靡世界,提出了“关键在于设计”(Der Engpass ist die Knostrution)的口号。日本虽然在某尖端科学研究方面走在了一些国家的后面,但是,在产品设计的方面发展很快,迅速摆脱了二次世界大战以前“东洋货不好”的印象,大量生产各国市场上需要的产品,取得了巨大的经济效益。美国,英国也逐渐认识到产品设计的重要性,美国提出了“为竞争的优势而设计”(Designing for Compentitive Advance)的口号,有人说“21世纪将是设计的世纪”。因些,机械产品设计在这一时期获得了空前的发展。机械设计目前已经不宜作为机械学的一个分支,而应该认为是与机械学并立的一门技术科学了。现代机械设计方法的特征是,它具有自己的学科体系和专门的内容。其核心技术有3个方面:(1)以产品的“功能”作为机械计的核心目标。美国麦尔斯提出了“顾客购买的不是产品的本身,而是产品所具有的功能”,明解地说明了“功能”是产品的本质和灵魂。这一原理的提出大大地解放了设计师的思想,为了实现某一功能,可以采用各种不同的原理和结构。我们可以从近年来的计时装置,文件复制设备,通讯方法等方面的飞速发展看出,设计师的聪明才智得到了空前的发挥,多方面的满足了社会的需要。(2)“人机学”的形成和发展。机械的工作往往与人是不可分的,如汽车,飞机有些操纵的信号要靠人输入。必须考虑操纵者的反映速度和能力限制,还必须考虑操纵者和乘客的传舒适性。如有一些武器设计者已经考虑使用者中,虽然磊部分是作右手方便的,但是习惯于用左手的(称为左利手或左撇子)也占有一定的百分率。虽然许多产品已经向自动化发展,许多民用产品对使用者的拔术要求日益降低(俗称 “傻瓜化”)。但是机械产品竞毕竟是为了人类设计的。考虑“人机学”是提高产品的竞争能力的重要方面。实际上“傻瓜化”就是当前处理人机问题的一个重要的途径。 (3)建立系统的“工业设计”学科体系。工业设计是设计者使产品在外观,色彩,形状,尺寸比例等方面的合理设计,使产品与人,环境更协调,以得到更好的使用效果与况争力。
很多是外国的 这样说中国设计的机器只能做一件事情,比如磨床就是磨床,铣床就是铣床而外国设计的机器可以"多功能的",比如可以将磨床和铣床放在一个机器上,比较能提高工作效率的~~ 这就是区别~
机械设计与制造的历史

机械现代设计方法与传统设计方法有什么不同

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)系统论方法, 如系统分析法、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。
现在是大型设计机及软件很厉害,设计速度快且准确。
机械现代设计方法与传统设计方法有什么不同

ANSYS在机械方面的用处。能具体说一下么》?

其实不用具体麻烦得讲ANSYS具体的用途的,因为它里面有用于不同场合的不同用处,1本书都难以讲完讲好它。 我就简单介绍它的大致在机械方面的用处。我们听到最多的现代机械设计方法里用的词有这3个 CAD/CAE/CAM这3个词是 分别是代表这几个意思计算机辅助设计(cad)/计算机辅助分析(cae)/计算机辅助制造(cam)CAD软件有包括 autocadug solidworkspro-e等等各类二维三维软件,用于机械结构设计,形成数字化模型用。代替传统手工绘制图纸。CAE就是建立在一些 理论研究结果的基础上如有限元理论,用于解决处理复杂工程问题,通过计算机技术的结合,做成 “建立在理论基础上”的一类分析软件 。 这些分析软件 就包括ANSYS在内。这个软件在机械设计中就是 提供 分析作用的,比如分析产品的参数对于产品性能的影响,从而起到 对还没生产出来的 只是建立好 的三维模型 进行性能分析。CAM就是指 计算机辅助制造。 ug这类软件里也有cam模块, 用于生成 数控代码,进而用数控车床加工零件。好了,做个简单的总结:一个现代机械设计师用 ug 画了个 “机械零件” ,把ug做的这个3维机械零件模型 导入到 ansys 软件里面去 ,进行 比如 应力分析 等等 ,通过分析的结果 ,对 该模型 进行适当改进, 然后, 用ug的 CAM模块 搞出数控加工代码 ,用 数控车床加工出来。这样 你就可以看到 ,一个现代机械设计,可以摆脱传统的设计思路,进行“无纸化设计” ,设计出来的产品 ,在没有做出样品的 情况下 ,能够 很准确的 预料到 做出的产品性能。这样你应该能够明白点了吧。 以上是我的回答 ,希望能够帮助到你,谢谢!
ansysANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD等, 是现代产品设计中的高级CAD工具之一。 CAE的技术种类有很多,其中包括有限元法(FEM,即Finite Element Method),边界元法(BEM,即Boundary Element Method),有限差法(FDM,即Finite Difference Element Method)等。每一种方法各有其应用的领域,而其中有限元法应用的领域越来越广,现已应用于结构力学、结构动力学、热力学、流体力学、电路学、电磁学等。ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序,可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领域: 航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具,用户可以方便地构造有限元模型;分析计算模块包括结构分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力;后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。软件提供了100种以上的单元类型,用来模拟工程中的各种结构和材料。该软件有多种不同版本,可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上,如PC,SGI,HP,SUN,DEC,IBM,CRAY等。ANSYS发布10.0新版本美国宾夕法尼亚州6月2日消息:作为优化产品研发流程的仿真技术及软件的开发者和革新者,ANSYS公司(纳斯达克股票代号:ANSS)今天发布ANSYS 10.0新版本。新版本在性能、易用性、协同工作及耦合技术,如流固耦合,等方面有很大提高。10.0新版本是在目前的9.0软件的基础上研发的,与其有很好的兼容性,将于7月正式投入市场。延续了ANSYS一贯强大的耦合场技术,10.0版本为复杂的流固耦合(FSI)问题提供了更完善的解决方案。该版本整合了世界一流的应力分析和流体分析技术,形成了一套完整的FSI解决方案。通过适合于特定场要求的网格划分,一个单一的几何体可以应用于两种场。该版本提供了有效地解决FSI动力学分析的信息交换功能。目前市场上没有任何其他的FSI软件可以提供如此强大的稳健性和高度的精确性分析。另外,该版本可以在多个机群进行并行处理解决超大模型。“ANSYS 10.0代表了最先进的CAE整合技术,较9.0有了显着的提高” ,ANSYS公司总裁兼首席执行官Jim Cashman说,“我们一直致力于拓展ANSYS仿真技术的广度和深度,同时建立各种类型的仿真分析软件的空前大连盟。得益于ANSYS Workbench整合CAE技术的架构,我们创建了建模、仿真、分析、前后处理的一系列无缝链接。10.0新版本整合了世界上最优秀的结构、热、流体等分析功能。”ANSYS10.0加入了旋转机械和叶片设计工具,丰富了Workbench环境下的行业化功能。即ANSYS BladeModeler,一款针对旋转机械叶片构件的高效的三维设计工具;以及ANSYS TurboGrid,一款高质量的叶片设计六面体网格划分工具。“结合了ANSYS CFX和涡轮专用的前后处理CFD功能,10.0版本提供了涡轮机械设计和分析完整的解决方案,”ANSYS公司副总裁兼总经理Chris Reid说,“应力分析、计算流体动力学分析或流固耦合分析的模型可以直接建立,通过CAD系统连通性,可以把模型扩展到上下游部件,最终完成整个模型的分析。ANSYS Workbench是提供此功能上独一无二的环境,借此空气动力学工程师可以进行CFD设计,同时确认结构特征。这将大幅度缩短设计流程。”在机械应用领域,ANSYS 10.0包括了ANSYS Workbench下全部的热瞬态分析功能。这不仅帮助用户进行非常复杂的时域仿真,同时ANSYS Workbench也可自动完成很多建模和求解工作。这样可以轻松快速地求解设备在一定运行时间内的热性能。为了满足日益增加的对大型复杂问题及时有效的分析需求,ANSYS 10.0的并行求解器如今可增加了对CPU和通信技术的选择余地。除了支持Ethernet和Gigabit Ethernet,ANSYS 10.0还支持Myrinet和InfiniBand。相对于以前的架构,ANSYS 10.0能以最少的成本满足高性能的机群计算。本着以低成本硬件设备提供高性能解决方案的目标,ANSYS Workbench现可支持Windows XP 64位机的AMD和EMT64芯片集。此项改革解决了许多用户在Windows操作系统下运行大型模型所面临的2GB内存限制。另外,它也使得ANSYS用户不再需要写硬盘就能完成整个求解,从而节约求解时间。对于用户,这将帮助他们更加经济有效地解决大型模型问题,如那些低频稳态和全瞬态电磁分析问题。ANSYS 10.0并行求解器可以解决高于一亿自由度的大型电磁问题,在CAE行业独树一帜。在高频电磁领域,10.0版本提供了一个新的模式端口。此端口大大简化了集成电路(IC)、射频识别(RFID)和射频微机电系统(MEMS)等多种设备分析传输线端口的建模。标准算例显示,利用此端口建模,可以显着缩小模型尺寸,在保证精确的频域计算结果前提下,节约30%到50%的求解时间和内存需求。新版本增加了旋转机械的陀螺效应,它提高了ANSYS对涡轮机械和其他旋转结构的转子动力学分析的能力。 在耦合场领域,结构-热-电磁三场耦合分析中增加热弹阻尼(TED),一个在金属、制陶及MEMS领域非常重要的内耗装置。ANSYS继续Workbench主旋律,提供我们的用户可供选择的全自动或个人控制的强大分析软件。我们在核心的网格处理技术上有十足的增强,在ANSYS Workbench各个应用程序间共享网格。另外,双向参数互动的CAD接口的稳健性也得到了提高。ANSYS® ICEM CFD™ 10.0通过混合网格剖分新功能和CAD模型细节处理功能,提供了完整的一系列网格划分工具以模拟真实世界,如汽车引擎罩下的散热分析和汽车碰撞分析。“ANSYS 10.0是ANSYS跨出的又一大步,在每种场都是这样,也包括各种场在ANSYS Workbench的耦合,”ANSYS公司副总裁兼总经理Mike Wheeler说,“没有其他任何一家CAE公司可以与我们相匹敌,在一个单一的CAE环境下提供如此广泛的解决方案。”ANSYS DesignSpace通过DesignSpace,设计工程师可以在产品设计阶段对3D CAD中生成的模型(包括零件和装配件)进行应力变形分析、热及热应力耦合分析、振动分析和形状优化,同时可对不同的工况进行对比分析。ANSYS/DesignSpace拥有智能化的非线性求解专家系统,可自动设定求解控制,得到收敛解;用户不需具备非线性有限元知识即可完成过去只有专家才能完成的接触分析。ANSYS软件提供的分析类型如下:1.结构静力分析用来求解外载荷引起的位移、应力和力。静力分析很适合求解惯性和阻尼对结构的影响并不显著的问题。ANSYS程序中的静力分析不仅可以进行线性分析,而且也可以进行非线性分析,如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触分析。2.结构动力学分析结构动力学分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。与静力分析不同,动力分析要考虑随时间变化的力载荷以及它对阻尼和惯性的影响。ANSYS可进行的结构动力学分析类型包括:瞬态动力学分析、模态分析、谐波响应分析及随机振动响应分析。3.结构非线性分析结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例变化。ANSYS程序可求解静态和瞬态非线性问题,包括材料非线性、几何非线性和单元非线性三种。4.动力学分析ANSYS程序可以分析大型三维柔体运动。当运动的积累影响起主要作用时,可使用这些功能分析复杂结构在空间中的运动特性,并确定结构中由此产生的应力、应变和变形。5.热分析程序可处理热传递的三种基本类型:传导、对流和辐射。热传递的三种类型均可进行稳态和瞬态、线性和非线性分析。热分析还具有可以模拟材料固化和熔解过程的相变分析能力以及模拟热与结构应力之间的热-结构耦合分析能力。6.电磁场分析主要用于电磁场问题的分析,如电感、电容、磁通量密度、涡流、电场分布、磁力线分布、力、运动效应、电路和能量损失等。还可用于螺线管、调节器、发电机、变换器、磁体、加速器、电解槽及无损检测装置等的设计和分析领域。7.流体动力学分析ANSYS流体单元能进行流体动力学分析,分析类型可以为瞬态或稳态。分析结果可以是每个节点的压力和通过每个单元的流率。并且可以利用后处理功能产生压力、流率和温度分布的图形显示。另外,还可以使用三维表面效应单元和热-流管单元模拟结构的流体绕流并包括对流换热效应。8.声场分析程序的声学功能用来研究在含有流体的介质中声波的传播,或分析浸在流体中的固体结构的动态特性。这些功能可用来确定音响话筒的频率响应,研究音乐大厅的声场强度分布,或预测水对振动船体的阻尼效应。9.压电分析用于分析二维或三维结构对AC(交流)、DC(直流)或任意随时间变化的电流或机械载荷的响应。这种分析类型可用于换热器、振荡器、谐振器、麦克风等部件及其它电子设备的结构动态性能分析。可进行四种类型的分析:静态分析、模态分析、谐波响应分析、瞬态响应分析软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具,用户可以方便地构造有限元模型;ANSYS的前处理模块主要有两部分内容:实体建模和网格划分。●实体建模ANSYS程序提供了两种实体建模方法:自顶向下与自底向上。自顶向下进行实体建模时,用户定义一个模型的最高级图元,如球 、棱柱,称为基元,程序则自动定义相关的面、线及关键点。用户利用这些高级图元直接构造几何模型,如二维的圆和矩形以及三维的块 、球、锥和柱。无论使用自顶向下还是自底向上方法建模,用户均能使用布尔运算来组合数据集,从而“雕塑出”一个实体模型。ANS YS程序提供了完整的布尔运算,诸如相加、相减、相交、分割、粘结和重叠。在创建复杂实体模型时,对线、面、体、基元的布尔操作 能减少相当可观的建模工作量。ANSYS程序还提供了拖拉、延伸、旋转、移动、延伸和拷贝实体模型图元的功能。附加的功能还包括 圆弧构造、切线构造、通过拖拉与旋转生成面和体、线与面的自动相交运算、自动倒角生成、用于网格划分的硬点的建立、移动、拷贝和 删除。自底向上进行实体建模时,用户从最低级的图元向上构造模型,即:用户首先定义关键点,然后依次是相关的线、面、体。●网格划分ANSYS程序提供了使用便捷、高质量的对CAD模型进行网格划分的功能。包括四种网格划分方法:延伸划分、映像划分、自由 划分和自适应划分。延伸网格划分可将一个二维网格延伸成一个三维网格。映像网格划分允许用户将几何模型分解成简单的几部分,然后 选择合适的单元属性和网格控制,生成映像网格。ANSYS程序的自由网格划分器功能是十分强大的,可对复杂模型直接划分,避免了 用户对各个部分分别划分然后进行组装时各部分网格不匹配带来的麻烦。自适应网格划分是在生成了具有边界条件的实体模型以后,用户 指示程序自动地生成有限元网格,分析、估计网格的离散误差,然后重新定义网格大小,再次分析计算、估计网格的离散误差,直至误差 低于用户定义的值或达到用户定义的求解次数。分析计算模块包括结构分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力;后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。软件提供了100种以上的单元类型,用来模拟工程中的各种结构和材料。该软件有多种不同版本,可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上,如PC,SGI,HP,SUN,DEC,IBM,CRAY等。目前最新版本 ANSYS 12.0同级别的软件还有ADINA、ABAQUS、MSC等,ADINA和ABAQUS在非线性计算功能方面比ANSYS强,ABAQUS没有流体计算模块,ADINA不能做电磁分析但是ADINA是目前做流固耦合最好的软件。●载荷在ANSYS中,载荷包括边界条件和外部或内部作用力函数,在不同的分析领域中有不同的表征,但基本上可以分为6大类:自由度约束、力(集中载荷)、面载荷、体载荷、惯性载荷以及耦合场载荷。1、自由度约束(DOF Cinstraints):将给定的自由度用已知量表示。例如在结构分析中约束是指位移和对称边界条件,而在热力学分析中则指的是温度和热通量平行的边界条件。2、力(集中载荷)(Force):是指施加于模型节点上的集中载荷或者施加于实体模型边界上的载荷。例如结构分析中的力和力矩,热力分析中的热流速度,磁场分析中的电流段。3、面载荷(Surface Load):是指施加于某个面上的分布载荷。例如结构分析中的压力,热力学分析中的对流和热通量。4、体载荷(Body Load):是指体积或场载荷。例如需要考虑的重力,热力分析中的热生成速度。5、惯性载荷(Inertia Loads):是指由物体的惯性而引起的载荷。例如重力加速度、角速度、角加速度引起的惯性力。 6、耦合场载荷(Coupled-field Loads):是一种特殊的载荷,是考虑到一种分析的结果,并将该结果作为另外一个分析的载荷。例如将磁场分析中计算得到的磁力作为结构分析中的力载荷。
ANSYS在机械方面的用处。能具体说一下么》?

机械介绍

机械 jī xiè①利用力学原理组成的各种装置。杠杆、滑轮、机器以及枪炮等都是机械。②比喻方式拘泥死板,没有变化;不是辩证的:工作方法太~。机械(machine),源自于希腊语之mechine及拉丁文mecina,原指“巧妙的设计”,作为一般性的机械概念,可以追溯到古罗马时期,主要是为了区别与手工工具。现代中文之“机械”一词为机构为英语之(mechanism)和机器(machine)的总称。机构的特征有:机械是一种人为的实物构件的组合。机械各部分之间具有确定的相对运动。机器具备机构的特征外,还必须具备第三个特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能,故机器能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看,机构和机器并无区别泛称为机械。机构和机器的定义来源于机械工程学,属于现代机械原理中的最基本的概念,中文机械的现代概念多源自日语之“机械”一词,日本的机械工程学对机械概念做如下定义(即符合下面三个特征称为机械machine):机械是物体的组合,假定力加到其各个部分也难以变形。这些物体必须实现相互的、单一的、规定的运动。把施加的能量转变为最有用的形式,或转变为有效的机械功。(<<新华词典>>的解释):一切具有确定的运动系统的机器和机构的总称。如机床·拖拉机等;呆板;不灵活。1。通常的解释:机械是简单的装置,它能够将能量、力从一个地方传递到另一个地方。它能改变物体的形状结构创造出新的物件.在生活中,我们周围有数不清的不同种类的机械在为我们工作。机械的日常的理解是机械装置,也就是各种机器与器械。2。重要性的解释:从机械专业的角度来说:机械具有相当重要的基础地位。机械是现代社会进行生产和服务的五大要素(即人、资金、能量、材料和机械)之一。在马克思说到工业社会时候,说工业社会,尤其是大工业社会,即用机器生产机器的时代。无论从生活中接触的各种物理的装置,如电灯 电话 电视机 冰箱 电梯等等都包含有机器的成分,或者包含在广义的机械之中,而从生产中来看,各种机床,自动化装备,飞机,轮船,神五,神六等等,都缺不了机械。更不用说化工厂,电厂等。所以,毫不夸张的说,机械是现代社会的一个基础。如果有人要说农业也是基础的话,也无可厚非,但是在现代的社会来说,机械做为整个工业和工程的基础,可以毫不夸张的认为也是社会一根大柱子。任何现代产业和工程领域都需要应用机械,就是人们的日常生活,也越来越多地应用各种机械了,如汽车、自行车、钟表、照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器,等等。3。英语的解释:machinemachine tool mechanical cad/cam/cae/capp/cims4.相关的词汇:机械工业机器 机构 机械制造及其自动化 工作母机 优化设计 现代机械设计方法机械设计机构设计有限元分析 反求工程5。机械设计手册 中国机械设计大典 中国机械工程师学会 机械工程学报 华中科技大学机械是现代社会进行生产和服务的五大要素(即人、资金、能量、材料和机械)之一。任何现代产业和工程领域都需要应用机械,就是人们的日常生活,也越来越多地应用各种机械了,如汽车、自行车、钟表、照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器,等等。机械工程就是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合在生产实践中积累的技术经验,研究和解决在开发设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的理论和实际问题的一门应用学科。各个工程领域的发展都要求机械工程有与之相适应的发展,都需要机械工程提供所必需的机械。某些机械的发明和完善,又会导致新的工程技术和新的产业的出现和发展。例如大型动力机械的制造成功,促成了电力系统的建立;机车的发明导致了铁路工程和铁路事业的兴起;内燃机、燃气轮机、火箭发动机等的发明和进步,以及飞机和航天器的研制成功导致了航空、航天事业的兴起;高压设备的发展导致了许多新型合成化学工程的成功等等。机械工程就是在各方面不断提高的需求的压力下获得发展动力,同时又从各个学科和技术的进步中得到改进和创新的能力。机械工程的内容机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,都需要机械工程的服务。概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。不论服务于哪一领域,机械工程的工作内容基本相同,主要有:建立和发展机械工程的工程理论基础。例如,研究力和运动的工程力学和流体力学;研究金属和非金属材料的性能,及其应用的工程材料学;研究热能的产生、传导和转换的热力学;研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学;研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。研究、设计和发展新的机械产品,不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品,以适应当前和将来的需要。机械产品的生产,包括:生产设施的规划和实现;生产计划的制订和生产调度;编制和贯彻制造工艺;设计和制造工具、模具;确定劳动定额和材料定额;组织加工、装配、试车和包装发运;对产品质量进行有效的控制。机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批,也有中批、大批,直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会经济状况的影响下,可能出现很大的波动。因此,机械制造企业的管理和经营特别复杂,企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备,以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中,尤其是在使用中所产生的环境污染,和自然资源过度耗费方面的问题,及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务,而且其重要性与日俱增。机械工程分类机械的种类繁多,可以按几个不同方面分为各种类别,如:按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等;按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等;按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。另外,机械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。按这些不同阶段,机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统,如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉,互相重叠,从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。例如,按功能分的动力机械,它与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机,以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等都有复杂的交叉和重叠关系。船用汽轮机是动力机械,也是热力机械、流体机械和透平机械,它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置,可能也属于核动力装置等等。分析这种复杂关系,研究机械工程最合理的分支系统,有一定的知识意义,但没有太大的实用价值。机械工程的发展历程人类成为“现代人”的标志就是制造工具。石器时代的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械,经历了漫长的过程。几千年前,人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨,用来提水的桔槔和辘轳,装有轮子的车,航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力,从人自身的体力,发展到利用畜力、水力和风力。所用材料从天然的石、木、土、皮革,发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷,制造陶瓷器皿的陶车,已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。人类从石器时代进入青铜时代,再进而到铁器时代,用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。有足够强大的鼓风器,才能使冶金炉获得足够高的炉温,才能从矿石中炼得金属。在中国,公元前1000~前900年就已有了冶铸用的鼓风器,并逐渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。15~16世纪以前,机械工程发展缓慢。但在以千年计的实践中,在机械发展方面还是积累了相当多的经验和技术知识,成为后来机械工程发展的重要潜力。17世纪以后,资本主义在英、法和西欧诸国出现,商品生产开始成为社会的中心问题。18世纪后期,蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉、冶金等行业。制作机械的主要材料逐渐从木材改用更为坚韧,但难以用手工加工的金属。机械制造工业开始形成,并在几十年中成为一个重要产业。机械工程通过不断扩大的实践,从分散性的、主要依赖匠师们个人才智和手艺的一种技艺,逐渐发展成为一门有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18~19世纪的工业革命,以及资本主义机械大生产的主要技术因素。动力是发展生产的重要因素。17世纪后期,随着各种机械的改进和发展,随着煤和金属矿石的需要量的逐年增加,人们感到依靠人力和畜力不能将生产提高到一个新的阶段。在英国,纺织、磨粉等产业越来越多地将工场设在河边,利用水轮来驱动工作机械。但当时的煤矿、锡矿、铜矿等矿井中的地下水,仍只能用大量畜力来提升和排除。在这样的生产需要下,18世纪初出现了纽科门的大气式蒸汽机,用以驱动矿井排水泵。但是这种蒸汽机的燃料消耗率很高,基本上只应用于煤矿。1765年,瓦特发明了有分开的冷凝器的蒸汽机,降低了燃料消耗率。1781年瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机,扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机的发明和发展,使矿业和工业生产、铁路和航运都得以机械动力化。蒸汽机几乎是19世纪唯一的动力源,但蒸汽机及其锅炉、凝汽器、冷却水系统等体积庞大、笨重,应用很不方便。19世纪末,电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初,电动机已在工业生产中取代了蒸汽机,成为驱动各种工作机械的基本动力。生产的机械化已离不开电气化,而电气化则通过机械化才对生产发挥作用。发电站初期应用蒸汽机为原动力。20世纪初期,出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机,也出现了适应各种水利资源的水轮机,促进了电力供应系统的蓬勃发展。19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进,成为轻而小、效率高、易于操纵、并可随时启动的原动机。它先被用以驱动没有电力供应的陆上工作机械,以后又用于汽车、移动机械和轮船,到20世纪中期开始用于铁路机车。蒸汽机在汽轮机和内燃机的排挤下,已不再是重要的动力机械。内燃机和以后发明的燃气轮机、喷气发动机的发展,是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。工业革命以前,机械大都是木结构的,由木工用手工制成。金属(主要是铜、铁)仅用以制造仪器、锁、钟表、泵和木结构机械上的小型零件。金属加工主要靠机匠的精工细作,以达到需要的精度。蒸汽机动力装置的推广,以及随之出现的矿山、冶金、轮船、机车等大型机械的发展,需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多,越来越大,要求的精度也越来越高。应用的金属材料从铜、铁发展到以钢为主。机械加工包括锻造、锻压、钣金工、焊接、热处理等技术及其装备,以及切削加工技术和机床、刀具、量具等,得到迅速发展,保证了各产业发展生产所需的机械装备的供应。社会经济的发展,对机械产品的需求猛增。生产批量的增大和精密加工技术的进展,促进了大量生产方法的形成,如零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等。简单的互换性零件和专业分工协作生产,在古代就已出现。在机械工程中,互换性最早体现在莫茨利于1797年利用其创制的螺纹车床所生产的螺栓和螺帽。同时期,美国工程师惠特尼用互换性生产方法生产火枪,显示了互换性的可行性和优越性。这种生产方法在美国逐渐推广,形成了所谓“美国生产方法”。20世纪初期,福特在汽车制造上又创造了流水装配线。大量生产技术加上泰勒在19世纪末创立的科学管理方法,使汽车和其他大批量生产的机械产品的生产效率很快达到了过去无法想象的高度。20世纪中、后期,机械加工的主要特点是:不断提高机床的加工速度和精度,减少对手工技艺的依赖;提高成形加工、切削加工和装配的机械化和自动化程度;利用数控机床、加工中心、成组技术等,发展柔性加工系统,使中小批量、多品种生产的生产效率提高到近于大量生产的水平;研究和改进难加工的新型金属和非金属材料的成形和切削加工技术。18世纪以前,机械匠师全凭经验、直觉和手艺进行机械制作,与科学几乎不发生联系。到18~19世纪,在新兴的资本主义经济的促进下,掌握科学知识的人士开始注意生产,而直接进行生产的匠师则开始学习科学文化知识,他们之间的交流和互相启发取得很大的成果。在这个过程中,逐渐形成一整套围绕机械工程的基础理论。动力机械最先与当时的先进科学相结合。蒸汽机的发明人萨弗里、瓦特,应用了物理学家帕潘和布莱克的理论;在蒸汽机实践的基础上,物理学家卡诺、兰金和开尔文建立起一门新的科学——热力学。内燃机的理论基础是法国的罗沙在1862年创立的;1876年奥托应用罗沙的理论,彻底改进了他原来创造的粗陋笨重、噪声大、热效率低的内燃机而奠定了内燃机的地位。其他如汽轮机、燃气轮机、水轮机等都在理论指导下得到发展,而理论也在实践中得到改进和提高。早在公元前,中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统,在被中香炉中应用了能永保水平位置的十字转架等机件。古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。但是,关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择,直到17世纪之后方有理论阐述。手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱,在各文明古国都有悠久历史,但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合,则是近代机构学的成就。机构学作为一个专门学科,迟至19世纪初才首次列入高等工程学院(巴黎的工艺学院)的课程。通过理论研究,人们方能精确地分析各种机构,包括复杂的空间连杆机构的运动,并进而能按需要综合出新的机构。机械工程的工作对象是动态的机械,它的工作情况会发生很大的变化。这种变化有时是随机而不可预见;实际应用的材料也不完全均匀,可能存有各种缺陷;加工精度有一定的偏差,等等。与以静态结构为工作对象的土木工程相比,机械工程中各种问题更难以用理论精确解决。因此,早期的机械工程只运用简单的理论概念,结合实践经验进行工作。设计计算多依靠经验公式;为保证安全,都偏于保守,结果制成的机械笨重而庞大,成本高,生产率低,能量消耗很大。从18世纪起,新理论的不断诞生,以及数学方法的发展,使设计计算的精确度不断的提高。进入20世纪,出现各种实验应力分析方法,人们已能用实验方法测出模型和实物上各部位的应力。20世纪后半叶,有限元法和电子计算机的广泛应用,使得对复杂的机械及其零件、构件进行力、力矩、应力等的分析和计算成为可能。对于掌握有充分的实践或实验资料的机械或其元件,已经可以运用统计技术,按照要求的可靠度,科学地进行机械设计。机械工程的发展展望机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。在未来的时代,新产品的研制将以降低资源消耗,发展洁净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。机械可以完成人用双手和双目,以及双足、双耳直接完成和不能直接完成的工作,而且完成得更快、更好。现代机械工程创造出越来越精巧和越来越复杂的机械和机械装置,使过去的许多幻想成为现实。人类现在已能上游天空和宇宙,下潜大洋深层,远窥百亿光年,近察细胞和分子。新兴的电子计算机硬、软件科学使人类开始有了加强,并部分代替人脑的科技手段,这就是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的影响,而在未来年代它还将不断地创造出人们无法想象的奇迹。人类智慧的增长并不减少双手的作用,相反地却要求手作更多、更精巧、更复杂的工作,从而更促进手的功能。手的实践反过来又促进人脑的智慧。在人类的整个进化过程中,以及在每个人的成长过程中,脑与手是互相促进和平行进化的。人工智能与机械工程之间的关系近似于脑与手之间的关系,其区别仅在于人工智能的硬件还需要利用机械制造出来。过去,各种机械离不开人的操作和控制,其反应速度和操作精度受到进化很慢的人脑和神经系统的限制,人工智能将会消除了这个限制。计算机科学与机械工程之间的互相促进,平行前进,将使机械工程在更高的层次上开始新的一轮大发展。19世纪时,机械工程的知识总量还很有限,在欧洲的大学院校中它一般还与土木工程综合为一个学科,被称为民用工程,19世纪下半叶才逐渐成为一个独立学科。进入20世纪,随着机械工程技术的发展和知识总量的增长,机械工程开始分解,陆续出现了专业化的分支学科。这种分解的趋势在20世纪中期,即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握,一定的专业化是必不可少的。但是过度的专业化造成知识过分分割,视野狭窄,不能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局,并且缩小技术交流的范围,阻碍新技术的出现和技术整体的进步,对外界条件变化的适应能力很差。封闭性专业的专家们掌握的知识过狭,考虑问题过专,在协同工作时配合协调困难,也不利于继续自学提高。因此自20世纪中、后期开始,又出现了综合的趋势。人们更多地注意了基础理论,拓宽专业领域,合并分化过细的专业。综合-专业分化-再综合的反复循环,是知识发展的合理的和必经的过程。不同专业的专家们各具有精湛的专业知识,又具有足够的综合知识来认识、理解其他学科的问题和工程整体的面貌,才能形成互相协同工作的有力集体。综合与专业是多层次的。在机械工程内部有综合与专业的矛盾;在全面的工程技术中也同样有综合和专业问题。在人类的全部知识中,包括社会科学、自然科学和工程技术,也有处于更高一层、更宏观的综合与专业问题。机械的种类---------------------------------------------------------------------------------------------1)化工机械2)石油机械3)制药机械4)医疗机械5)环保机械6)农业机械7)木工机械8)物流设备9)建材机械10)工程机械11)造纸机械12)印刷机械13)包装机械14)食品机械15)粮油加工机械16)金属加工机械17)缝纫/服装机械 18)模具机械
http://baike.baidu.com/view/15257.html?wtp=ttjī xiè①利用力学原理组成的各种装置。杠杆、滑轮、机器以及枪炮等都是机械。②比喻方式拘泥死板,没有变化;不是辩证的:工作方法太~。机械(machine),源自于希腊语之mechine及拉丁文mecina,原指“巧妙的设计”,作为一般性的机械概念,可以追溯到古罗马时期,主要是为了区别与手工工具。现代中文之“机械”一词为机构为英语之(mechanism)和机器(machine)的总称。机构的特征有:机械是一种人为的实物构件的组合。机械各部分之间具有确定的相对运动。机器具备机构的特征外,还必须具备第三个特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能,故机器能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看,机构和机器并无区别泛称为机械。机构和机器的定义来源于机械工程学,属于现代机械原理中的最基本的概念,中文机械的现代概念多源自日语之“机械”一词,日本的机械工程学对机械概念做如下定义(即符合下面三个特征称为机械machine):机械是物体的组合,假定力加到其各个部分也难以变形。这些物体必须实现相互的、单一的、规定的运动。把施加的能量转变为最有用的形式,或转变为有效的机械功。(<<新华词典>>的解释):一切具有确定的运动系统的机器和机构的总称。如机床·拖拉机等;呆板;不灵活。1。通常的解释:机械是简单的装置,它能够将能量、力从一个地方传递到另一个地方。它能改变物体的形状结构创造出新的物件.在生活中,我们周围有数不清的不同种类的机械在为我们工作。机械的日常的理解是机械装置,也就是各种机器与器械。2。重要性的解释:从机械专业的角度来说:机械具有相当重要的基础地位。机械是现代社会进行生产和服务的五大要素(即人、资金、能量、材料和机械)之一。在马克思说到工业社会时候,说工业社会,尤其是大工业社会,即用机器生产机器的时代。无论从生活中接触的各种物理的装置,如电灯 电话 电视机 冰箱 电梯等等都包含有机器的成分,或者包含在广义的机械之中,而从生产中来看,各种机床,自动化装备,飞机,轮船,神五,神六等等,都缺不了机械。更不用说化工厂,电厂等。所以,毫不夸张的说,机械是现代社会的一个基础。如果有人要说农业也是基础的话,也无可厚非,但是在现代的社会来说,机械做为整个工业和工程的基础,可以毫不夸张的认为也是社会一根大柱子。 任何现代产业和工程领域都需要应用机械,就是人们的日常生活,也越来越多地应用各种机械了,如汽车、自行车、钟表、照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器,等等。
机械介绍

机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别

其中一点是,现在是使用软件设计,可以通过立体图修改。过去是计算画图设计,直观性差,。
机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别

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