机械设计与理论专业.pptx

机械设计与理论专业汇报人：XXX2024-01-22

CATALOGUE目录机械设计基础理论力学基础材料力学基础控制工程基础计算机辅助设计实践与应用

机械设计基础01

设计原则与准则确保机械系统能够完成预定的功能。确保机械系统在规定条件下和时间内完成规定功能的能力。在满足功能和可靠性要求的前提下，降低机械系统的制造成本和使用成本。确保机械系统在使用过程中不会对人员和环境造成危害。功能性原则可靠性原则经济性原则安全性原则

零件材料选择零件结构设计零件强度分析零件制造工艺设计机械零件设计根据使用要求和工艺要求选择合适的材料。对零件进行强度、刚度和稳定性分析，以确保其满足使用要求。根据功能要求和工艺要求进行零件的结构设计。根据零件的结构和材料特性，设计合理的制造工艺流程。

对机械系统的整体功能进行分析，确定各部分的功能和相互关系。系统功能分析根据系统功能要求，设计合理的运动方案和传动方式。运动方案设计对系统中各部件的位置进行合理布局，以提高系统的整体性能。系统布局设计根据系统功能要求，设计合理的控制系统，实现系统的自动化控制。系统控制设计机械系统设计

理论力学基础02

静力学静力学的基本概念静力学是研究物体在力作用下处于平衡状态的理论。它涉及到力的合成与分解、力矩的计算以及平衡方程的建立等基本概念。静力学的基本定理静力学的基本定理包括力的平行四边形法则、力的独立作用定理和力的叠加原理等，这些定理是解决静力学问题的基本工具。静力学的应用静力学在工程实践中有着广泛的应用，如建筑结构的稳定性分析、机械设备的平衡调整以及车辆的悬挂系统设计等。

动力学是研究物体运动变化的理论，它涉及到牛顿第二定律、动量定理、角动量定理以及动能定理等基本概念。动力学的基本概念动力学的基本定理包括动量定理、角动量定理和动能定理等，这些定理是解决动力学问题的基本工具。动力学的基本定理动力学在工程实践中有着广泛的应用，如机器的运转分析、车辆的动力学性能分析以及飞行器的轨迹预测等。动力学的应用动力学

振动是指物体在一定位置附近做周期性的往复运动。它涉及到振动的分类、振动方程的建立以及振动特性的分析等基本概念。振动的基本概念稳定性是指一个系统在受到扰动后恢复到原始状态的能力。它涉及到稳定性的分类、稳定性判据以及稳定性分析方法等基本概念。稳定性的基本概念振动与稳定性在工程实践中有着广泛的应用，如机械设备的减振降噪、建筑结构的抗震设计以及控制系统的稳定性分析等。振动与稳定性的应用振动与稳定性

材料力学基础03

应力指单位面积上所承受的力，而应变则表示物体形状的改变程度。定义应力分类应变分类应变与应力的关系根据作用力的方向和大小，可分为拉应力和压应力。根据应变的方向和大小，可分为拉伸应变和压缩应变。通过弹性模量、泊松比等参数描述应力与应变之间的关系。应力与应变

不同材料的弹性模量、泊松比、屈服强度等特性各不相同。材料特性常见的失效形式包括屈服、断裂、疲劳等。失效形式如最大剪切应力准则、最大拉应变准则等，用于判断材料是否发生失效。强度准则由于交变应力的作用，材料在低于其屈服强度的应力下发生断裂的现象。疲劳失效材料特性与失效

强度指机械零件抵抗破坏的能力，通常通过实验测定。刚度指机械零件在受力时抵抗变形的能力，通常通过实验测定。强度准则如最大剪切应力准则、最大拉应变准则等，用于判断机械零件是否发生失效。疲劳强度机械零件在交变应力作用下能够承受的极限应力值，是机械零件设计的重要依据。机械零件的强度与刚度

控制工程基础04

控制系统的定义01控制工程是研究自动控制系统的基本理论和应用的一门学科。它通过研究控制系统的基本原理、组成、结构和功能，实现对被控对象的精确控制和有效管理。控制系统的基本组成02控制系统通常由控制器、受控对象、执行机构和传感器等部分组成。控制器负责接收输入信号，经过处理后输出控制信号，驱动执行机构产生相应的动作，从而实现对受控对象的控制。控制系统的分类03根据不同的分类标准，控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统、线性控制系统和非线性控制系统、时域控制系统和频域控制系统等。控制系统基本概念

控制系统分析控制系统分析是研究控制系统的性能和行为的重要手段。通过对控制系统的数学模型进行分析，可以了解系统的动态特性和稳态特性，为控制系统的设计和优化提供依据。控制系统设计控制系统设计是根据实际需求和应用场景，设计出满足特定性能指标和控制要求的控制系统。控制系统设计通常包括控制器设计、执行机构设计、传感器选择等环节，需要综合考虑系统的稳定性、快速性、准确性和鲁棒性等因素。控制工程设计软件随着计算机技术的发展，越来越多的控制工程设计软件被开发出来，如MATLAB、Simulink等，这些软件提供了丰富的工具和模块，方便用户进行控制系统分析和设计。控制系统分析与设计