工程机械虚拟设计(PPT34页)
机械创新设计第一章-绪论PPT课件
计算机辅助设计
优化设计
虚拟设计
现代 设计 方法
并行设计
可靠性设计
有限元设计-海量PPT模板免费下载
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第二节 常规设计、现代设计与创新设计
三、创新设计
创新设计是指设计人员在设计中发挥创造性，提出新 方案，探索新的设计思路，提供具有社会价值的、新颖 的而且成果独特的设计成果。
其特点是运用创造性思维，强调产品的独特性和新颖 性。其特别强调人在设计过程中，特别是在总体方案、 结构设计中的主导性及创造性作用。
机械加工方法
椰子
化学方法生产 21 -海量PPT模板免费下载
第三节 机械创新设计的内容
一、有关机构的几个名词术语
（1）机构
机器中执行机械运动的装置。
（2）最简机构
发现
发明
创造
创新
原本早已客观 存在的事物， 经过人们不断 努力和探索后 被人们认知的 具体结果。
人们提出或完 成原本不存在 的、经过不断 努力和探索后 提出的或完成 的具体结果。
完成新成果的 过程，但这种 新成果可能有 一定的参照物， 而不强调原本 不存在的事物。
提出或完成 具有独特性、 新颖性和实 用性的理论 或产品的过程。
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第二节 常规设计、现代设计与创新设计
2、现代设计方法
采用计算机仿真、优化设计等现代设计方法，可减少消耗 、提高产量，但产品的工序基本同常规设计，生产机械的 本质没有变化。
3、创新设计方法
第一道工序：清洗→设计清洗机。 第二道工序：粉碎、过滤去皮、沉淀制浆、通过型板压制 成条状。
在设计领域中，提出的新的设计理念、新的 设计理论或设计方法，从而得到具有独特性 和新颖性的产品，达到提高设计的质量、缩 短设计时间的目的。
虚拟样机技术汇总.ppt
几何建模的预备知识 1、几何体类型 刚体、柔性体、点质量、大地 2、几何体的命名 点质量：POINT_MASS_1 刚体:PART_2
建模前的准备工作 1、工作栅格的设置 2、坐标系的设置 3、单位的设置 4、确定当前所绘几何形体属于：新的构件、向现有 构件添加的几何形体、添加在地基上的几何构件。
第一章 绪论
1、1虚拟样机技术
1、概念：
机械工程中的虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术，是国际上 20世纪80年代发展起来的一项计算机辅助工程（CAE）技术。工程师 在计算机上建立样机模型，对模型进行各种动态性能分析，然后改进样 机设计方案，用数字化形式代替传统的实物样机实验。
2、研究范围
主要是机械系统的运动学和动力学分析，其核心是利用计算机辅助分析
技术进行机械系统的运动学和动力学分析，以确定系统及其各构件在任
意时刻的位置、速度和加速度，同时，通过求解代数方程组确定引起系
统及其各构性质的分析
1、机械系统的静力学分析：刚性系统 2、机械系统的运动学分析：主要涉及系统及其构件的运 动分析 当机构的自由度=0时,进行运动学分析 3、机械系统的动力学分析：主要涉及由外力作用引起的 系统运动分析 当机构的自由度AMS/Controls：用户可以将基于几何外形的完整的 系统模型，便捷的放到所使用的控制系统设计软件所 定义的框图中。
ADAMS/Flex（柔性分析模块）：提供了ADAMS软 件与其他有基本步骤
机械系统 的建模
ADAMS（Automatic Dynamic Analysis Mechanical System）软件是美国MDI公司（现已并入 MSC公司）开发的机械系统动力学仿真分析软件，是目前世 界上最具权威的，使用最广的机械动力学分析软件。
机械工程及自动化专业导论ppt课件精选全文
机械设计
传统机械产品设计方法
用纸、铅笔或 二维绘图软件
制造实物零件 并装配
建造实验环境，用传感器测 量载荷、变形和运动状态
设计绘图
制造实物 样机
实物样机 实验
发现问题、重新修改设计
产品定型 生产
现代机械产品设计方法
验证产品中的运动机 验证产品是否有强刚
构原理是否正确
度振动等问题
产品概念设计
三维结构设计
▪ 有了准备，机遇来临时就能把握住。
▪ 就业不应到最后一年才准备，应在读大学 的第一天就有思想准备。一年级了解自我， 二年级锁定感兴趣的职业，三年级有目的 提升职业修养，四年级初步完成从学生到 职业者的角色转换。
二 机械工程及自动化专业介绍
▪ 机械工业在我国的地位 ▪ 机械工业的现状 ▪ 本专业的发展前景 ▪ 本专业的关键技术
▪ “求知”则是一个只有起点而无终点、在 实践和认识的无限往复中探索未知追求真 理的过程。
▪ 学会求知已远远超越了从学校教科书和教 师课堂讲授中汲取人类积累的知识，而包 括了在个体社会化的过程中了解各种社会 关系，习得民族的文化观念，学会遵守社 会行为规范，即知道积极意义上的“为人 处世”。
▪ 学会求知就是“学会学习”本身，即学会 掌握认识（即“知”）的工具，掌握终身 不断学习的工具（包括演绎、归纳、分析、 组织知识的工具），学会收集信息、处理 信息、选择信息、管理信息，同时学会掌 握应用知识于有意义的实践的手段。
▪ 礼：继承和发扬中华民族传统美德 之礼，谦虚
谨慎戒骄戒躁之礼，举止言行文明高尚之 礼，……
▪ 智：学习应用科学文化之智，创新之智，保持个
性之智，……
▪ 信：诚实守信之信，言行一致之信，……
虚拟制造技术在现代机械工程设计中的应用
虚拟制造技术在现代机械工程设计中的应用虚拟制造技术是虚拟现实技术和计算机仿真技术在制造领域的综合发展及应用，它为制造业带来全新的概念。
它既是一项先进制造技术又是一种先进制造理念，这项新兴的制造技术为制造业的发展指明了方向，减少了资源浪费，实现了绿色制造，使制造业达到了前所未有的高度集成化与优化，为先进制造技术的进一步发展提供了更广阔的空间，是现代制造业信息化过程中不可逾越的阶段。
本文对虚拟制造技术在现代机械工程设计中的应用进行了研究探讨。
标签：虚拟制造;虚拟现实技术;现代机械;工程设计虚拟制造是20世纪80年代后期美国首先提出来的一种新思想，它是利用信息技术、仿真技术、计算机技术等对现实制造活动中的人、物、信息及产品设计、工艺规划、加工制造等生产过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，预测、检测、评价产品性能和产品的可制造性等，在产品实际生产前就采取预防措施，确保产品一次性开发成功，以达到降低成本、缩短产品开发周期、增强企业竞争力的目的。
一、关于虚拟制造的技术特点一是高度集成。
虚拟制造中产品设计与制造过程是在虚拟的产品数字化模型中进行产品设计、制造、测试等过程，并且在虚拟的制造环境中检验其设计、加工、装配和操作。
因此，易于综合运用系统工程知识、并行工程和人―机工程等多学科先进技术，实现信息集成、知识集成、串并行交错工作机制集成和人―机集成。
二是敏捷灵活。
开发的产品（部件）可存放在计算机里，既节省仓储费用，利于产品再次快速改型设计，从而大幅度缩短了生产准备周期，降低了成本，提高了产品从设计、制造到销售全过程的整体性和敏捷性。
三是分布合作。
虚拟制造通过Internet可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一产品模型上同时工作，相互交流，实现资源共享，发挥各自特长，实现异地设计、制造，从而使产品开发以快捷、优质、低耗响应市场变化，将制造业信息化与知识化融为一体。
二、虚拟制造技术对发展我制造业的作用一是减少资源浪费，实现绿色制造。
工程机械专业毕业设计论文推土机三维虚拟样机设计
第一章课题介绍与分析1.1推土机简介1.1.1 推土机的概念推土机是由拖拉机驱动的机器, 依靠机身前端装置的推土板进行推土、铲土的施工机械。
有一宽而钝的水平推铲用以清除土地、道路构筑物或类似的工作。
在土方施工机械中占有十分重要的地位，主要用于50～100 m的短距离施工作业。
主要用于开挖路堑，构筑路堤，回填基坑，清除积雪，平整场地等，也可以完成短距离松散物料的铲运和堆积作业。
按照行走方式分类：推土机可分为履带式和轮胎式两种。
履带式推土机附着牵引力大，接地比压小(0.04一0.13MPa)，爬坡能力强，但行驶速度低。
轮胎式推土机行驶速度高，机动灵活，作业循环时间短，运输转移方便，但牵引力小，适用于需经常变换工地和野外工作的情况。
图1.1 履带式推土机图1.2 轮式推土机1.1.2国内外推土机发展历史及现状在国际上，卡特彼勒公司是世界上最大的工程机械制造公司；日本的小松公司列第二位；另外一家独具特色的推土机制造企业是德国的利勃海尔集团，其推土机全部采用静液压驱动，该技术历经十几年的研究与发展。
上述三家推土机制造企业，代表了当今世界上履带式推土机的最高水平。
国外其他几家推土机制造企业约翰迪尔、凯斯、纽荷兰和德瑞斯塔，其生产技术水平也较高。
从20世纪60年代至今，国内推土机行业的生产企业一直稳定在4家左右，原因是推土机产品的加工要求高、难度大，批量生产需要较大的投入，因此一般企业不敢轻易涉足。
但是随着市场的发展，从“八五”开始，国内一些大中型企业根据自身实力，开始兼营推土机，如内蒙古第一机械厂、徐州装载机厂等，扩充了推土机行业队伍。
与此同时，也有少数企业由于经营不善、不适应市场发展的需要开始走下坡路，有的已经退出本行业。
目前国内推土机的生产企业主要有：山推工程机械股份有限公司、河北宣化工程机械股份有限公司、上海彭浦机器厂有限公司、天津建筑机械厂、陕西新黄工机械有限责任公司、一拖工程机械有限公司等。
我国推土机的发展是很迅速的，已经形成了种类齐全，功能完全的推土机系列，有一些品牌的推土机机械已经拥有世界先进技术。
机械工程中的仿真建模与虚拟试验
加载约束条件：根据 实际工况设定加载和
约束条件
求解设置：在仿真软 件中设置仿真参数， 如时间步长、迭代次
数等
求解计算：求解设置 完成后，进行仿真计
算
后处理：查看仿真结 果，如位移、应力、 应变等，并进行分析
常见仿真软件介绍
ANSYS： 功能强大的 有限元分析 软件，适用 于结构、流 体、电磁等
领域
电子通信： 模拟电路设 计和信号处
理
能源环保： 模拟新能源 技术和环境
影响评估
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仿真建模技术
建模方法与流程
确定模型类型：有限 元法、边界元法、有
限差分法等
建立几何模型：使用 CAD软件或三维扫描
技术获取几何模型
网格划分：将几何模 型划分为若干个单元，
以便进行数值计算
设定材料属性：根据 实际材料设定弹性模 量、泊松比等属性
仿真建模与虚拟试验的融合发展
仿真建模与虚拟试验的融合趋势：多学科交叉、多领域融合
仿真建模与虚拟试验的未来展望：更加智能化、自动化、实时化
仿真建模与虚拟试验的应用领域：航空航天、汽车、船舶、能源等 仿真建模与虚拟试验的技术挑战：提高仿真精度、降低计算成本、提高数 据处理能力
未来展望与研究方向
虚拟试验技术的发展趋势：更 真实、更全面、更便捷
现象和过程
作用：减少试验成本， 提高试验效率，优化 产品设计，确保产品
质量
虚拟试验：在计算机 上模拟真实试验，以 验证产品设计和性能
应用领域：机械工程、 航空航天、汽车、船 舶、建筑等各个行业
仿真建模与虚拟试验的关联
仿真建模：通过计算机模拟真实世界的物理现象和过程
虚拟试验：在计算机上模拟真实试验的过程和结果
机械工程专题研讨 PPT课件
术在开发过程中的介入：
虚拟企业；
协同设计；
并行工程；
模块化设计；
三维建模、虚拟装配、运动仿真；
动力学与运动学分析、优化；Байду номын сангаас
CAD/CAM/CAPP……
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江苏科技大学
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江苏科技大学
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江苏科技大学
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江苏科技大学
三、产品开发案例介绍
1、方太厨具（全面调整制胜）
企业何去何从?方太厨具有限公司前身是飞翔集团，以生产电子 点火枪为主，市场占有率曾达90%，由于市场竞争引发的价格 大战，使飞翔集团面临严重的挑战!（茅忠群父亲创）
我国的许多企业也正在逐步摆脱低水平的模仿，开始走上自 主创新之路。
一项国际权威研究表明：在新产品开发活动中，平均每7个新 产品创意，有4个进入开发阶段，有1.5个进入市场，只有1个 能取得商业化成功。新产品开发的失败率之高可见一斑。
纵观众多失败或成功的案例，新产品开发成败的关键因素有 三个方面：战略、流程和团队。
（4）综合方式。将几种开发方式结合起来的开发方式。
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二、产品开发流程
江苏科技大学
新产品开发是一项极其复杂的工作，从根据用户需 要提出设想到正式生产产品投放市场，其中经历许 多阶段，涉及面广、科学性强、持续时间长，因此 必须按照一定的程序开展工作，这些程序之间互相 促进、互相制约，才能使产品开发工作协调、顺利 地进行。
市场分析。1995年，企业重新分析点火市场。全国几路调查结 果是转向厨房用品，理由是人们对厨房越来越重视，配套设备 越来越齐全。厨房有二个重要用品：微波炉、吸油烟机。
微波炉，不是每个家庭都必须具备，而且市场上已有了格兰仕
(市场占有率达70%)，但浙江还未有好品牌的微波炉。油烟机，
工程机械专业导论课ppt课件
精品课件
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国家2000年修改后的专业目录
一级学科机械工程（机械制造及其自动化， 工业设计，工业工程，宇航制造工程）
机械制造及其自动化二级学科分五个模块
1)机械制造及其自动化
2）机械电子工程（计时模块）
3）机械设计与理论
4）液压流体传动
5）工程机械与物流技术系
复杂问题
4、起重机动力学分析 5、先进设计分析方法—虚拟样机技术
精品课件
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第5章 工程机械机电液一体化技术(5h) 5.1工程机械机电液一化技术的发展趋势
(2h)
1、工程机械机电液一体化的概念 2、工程机械机电液系统组成 3、工程机械机电液一体化的发展历史 4、工程机械机电液一体化技术的主要特征 5、工程机械机电液系统智能化概念
6.4物流设备技术国内外发展现状
精品课件
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第7章 工程机械感性认识参观(4h)
1参观地点：工程机械结构分析综合实验室、 工程机械机电液技术综合实验室。
2参观内容
1）参观工程机械结构分析综合实验室，主 要目的是使同学了解工程机械金属结构设 计和分析的最新技术。
2）参观工程机械机电液技术综合实验室，
精品课件
动力系统
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(1)机械本体。包括工程机械设备的壳体、机身、 支架等支撑结构。
(2)检测传感部分。用于检测系统运行中的一些 关键参量或状态，可以把非电量(应变、应力、
位移、流量等)转变成电信号，然后送人控制处
理设备。
（3）驱动部件。它把输入的控制“电信号”放大、变 换、匹配，然后推动执行机构。是连接强电设备和弱电
伍
2.2我校工程机械与物流技术学科在国内的 地位
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 10.1616 :50:521 6:50Oct-2016- Oct-20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。16: 50:5216 :50:521 6:50Fri day, October 16, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10. 1620.1 0.1616: 50:5216 :50:52 October 16, 2020
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2 020年1 0月16 日星期 五4时50 分52秒 16:50:5 216 October 2020
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午4时50 分52秒 下午4 时50分1 6:50:52 20.10.1 6
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10. 1620.1 0.1616: 5016:50 :5216:5 0:52Oct-20
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年10 月16日 星期五4 时50分 52秒Fr iday, October 16, 2020
相信相信得力量。20.10.162020年10月 16日星 期五4 时50分5 2秒20. 10.16
谢谢ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ家！
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.1620 .10.16 Friday, October 16, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。1 6:50:52 16:50:5 216:50 10/16/ 2020 4:50:52 PM
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月16 日下午4 时50分 20.10.1 620.10. 16
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2 020年1 0月16 日星期 五下午4 时50分 52秒16 :50:522 0.10.16
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020 年10月 下午4时 50分20 .10.161 6:50October 16, 2020