机械设计与机械原理考研.pptx

机械设计与机械原理考研汇报人：XXX2024-01-23

目录contents机械设计基础机械原理核心知识机械设计实践应用机械原理实践应用考研重点与难点解析未来发展趋势展望

01机械设计基础

机械设计的定义机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。机械设计的重要性机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要因素。机械设计的目的创造出满足使用要求、性能优良、成本低廉、造型美观的机械产品。机械设计概述

经济性准则以最低的费用取得最佳的效果是追求的目标。技术性能准则技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既保证静态性能，又保证动态性能。强度准则强度是机械零部件首先应满足的基本要求。振动稳定性准则对于高速运转或刚度较小的机械，应检验其振动的稳定性。刚度准则刚度是指机械零部件在载荷的作用下，抵抗弹性变形的能力。机械设计的基本原则

主要依靠设计者的经验、类比和直观感觉来进行设计，缺乏精确性、科学性和合理性。传统设计阶段现代设计阶段智能化设计阶段以计算机为辅助工具，运用优化设计、有限元分析等现代设计方法，提高了设计效率和设计质量。利用人工智能、大数据等先进技术，实现设计的自动化和智能化，进一步提高设计水平和效率。030201机械设计的发展历程

02机械原理核心知识

机构学与机械动力学包括机构的组成、运动副的类型和特性、机构自由度的计算等。研究机构的位置、速度和加速度分析方法，如瞬心法、复数矢量法、矩阵法等。包括机构的静力分析和动力分析，如机构的平衡、驱动力和阻力的计算等。研究机械系统的动力学建模、振动分析和稳定性等。机构的结构分析机构运动分析机构力分析机械动力学基础

包括带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的基本原理、特点、设计方法和应用。机械传动如轴、轴承、联轴器、离合器、制动器、弹簧等的设计原理、选型方法和应用。机械零件研究机械零件间的摩擦、磨损和润滑机理，以及提高机械效率和寿命的方法。摩擦、磨损与润滑机械传动与机械零件

毛坯制造与加工方法研究毛坯的制造方法，如铸造、锻造、焊接等，以及各种机械加工方法，如车削、铣削、磨削等。工艺装备与夹具设计研究工艺装备和夹具的设计原理和方法，以及其在机械制造中的应用。加工精度与表面质量分析加工过程中影响加工精度和表面质量的因素，以及提高加工精度和表面质量的方法。机械制造工艺概述包括机械制造工艺的基本概念、工艺过程和工艺规程等。机械制造工艺基础

03机械设计实践应用

分析减速器的工作原理，设计其结构，选择合适的材料和制造工艺，以满足特定的性能要求。减速器设计根据机器人应用场景和需求，设计机器人的机构、传感器、控制系统等，实现机器人的运动、感知和决策等功能。机器人设计针对汽车发动机、底盘、车身等部件，进行结构设计和优化，提高汽车的性能、安全性和舒适性。汽车零部件设计典型机械产品设计案例

创新设计方法与技巧TRIZ理论学习TRIZ（发明问题解决理论）中的创新思维方法，如矛盾矩阵、物场模型等，以系统化地解决机械设计中的创新问题。仿生学设计借鉴自然界中生物的结构、功能和行为特征，进行机械结构的仿生设计，提高机械产品的性能和适应性。模块化设计采用模块化设计思想，将复杂的机械系统划分为若干个功能模块，便于设计、制造和维护。

计算机辅助设计（CAD）利用CAD软件进行机械产品的三维建模、装配和工程图绘制，提高设计效率和准确性。有限元分析（FEA）应用FEA方法对机械结构进行强度、刚度、疲劳等性能分析，优化设计方案。优化设计运用数学优化方法，对机械设计中的参数进行优化，寻求最佳设计方案。现代设计方法与工具030201

04机械原理实践应用

123通过实验手段，测绘典型机构的运动简图，并分析机构的组成、运动特性和传力特性。机构运动简图的测绘和分析运用相关仪器和测量方法，对机构运动过程中的位移、速度、加速度等参数进行测定。机构运动参数的测定通过实验方法，求解机构中各构件的受力情况，为机构的优化设计和强度校核提供依据。机构力分析机构分析与综合实验

机械系统模型的建立利用仿真软件，根据机械系统的实际结构和参数，建立相应的仿真模型。动力学仿真分析对建立的机械系统模型进行动力学仿真，分析系统的运动特性、稳定性以及动态响应等。仿真结果的验证与优化将仿真结果与实验结果进行对比验证，并根据仿真结果对机械系统进行优化设计。机械系统动力学仿真

03制造质量的控制与优化对制造过程中出现的质量问题进行分析和解决，优化制造工艺参数，提高制造质量和效率。01先进制造技术的了解与选择熟悉当前先进的制造技术，如3D打印、精密加工、微纳制造等，并根据实际需求选择合适的