现代机械设计方法初探.pdf
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2022-07-02
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现代机械设计方法初探
摘要：重点介绍了优化设计 7 种现代机械设计方法，通过对各方法设
计原理和设计特点的分析，明确了对常规机械设计方法的完善补充作
用，对现代设计方法的推广应用有指导意义。
关键词：机械设计；现代； 常规；优化设计
近几年来，随着科学技术的进步尤其是计算机软件技术的发展，基于计算机
辅助设计即 CAD 技术的许多现代设计理念和方法不断出现，并逐渐得到应用。
与国外现代设计方法咄咄逼人的推广形式相比较，我们的机械设计在这方面节奏
显然慢了一些。研究并应用现代机械设计方法已是我国机械设计工作者的当务之
急。
一． 现代机械设计方法的种类
1. 1 优化设计
机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用，其基本思想是根
据机械设计的理论方法和标准规范等建立反映工程设计问题和符合数学规划要
求的数学模型，然后采用数学规划方法和计算机数字处理技术自动找出设计问题
的最优方案。不但可行，而且最优，是机械优化设计追求的目标，可行性方案的
提出与建模是优化设计的基础。常用优化处理方法有一维搜索法、线性优化法、
导数优化法、非导数优化法等。常见优化软件 有 MATLAB、ANSYS 等。
1. 2 可靠性设计
可靠性是指产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠
性设计是对系统和结构进行可靠性分析和预测，采用简化系统和结构裕度设计和
可维修设计等措施以提高系统和结构可靠度的设计。它不但直接反映产品各组成
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