【精品毕设】现代机械优化设计课程论文
机械优化设计实验教学研究论文

机械优化设计实验教学研究论文机械优化设计实验教学研究论文机械优化设计实验教学研究论文1《机械优化设计》教学改革思路及措施1.1《机械优化设计》课程理论教学研究与改革《机械优化设计》课程理论教学体系的建设主要包括优化课程内容、制定课程教学大纲、编写课程教案几个方面。
如前所述,机械优化设计课程教学需要克服“四个脱节”。
因此在课程体系研究方面主要解决实现理论基础教学和应用能力培养相结合,以及课程内容与技术发展相结合两个问题。
(1)实现理论基础教学和应用能力培养相结合针对因该课程数学基础较多导致工科学生畏难情绪大,学习热情不高等问题,在课程数学理论基础等知识点方面,侧重算法原理的讲解而非算法过程的介绍;侧重使学生掌握使用现有数学工具解决工程问题,而非自行编制算法程序求解数值问题。
从而使学生从算法原理和理论基础中跳出来,提升到知识的应用的层次。
(2)课程内容与技术发展相结合机械设计问题已经从求解小规模单一问题发展到求解大规模复杂性问题。
因此优化方法也从经典的优化方法发展到多学科设计优化、智能优化方法、基于仿真的优化等领域。
因此课程内容应和技术发展相结合,适当引入先进优化方法的介绍。
为学生从解决简单数值问题过渡到今后解决复杂工程问题提供知识储备。
适应“卓越计划”提出的培养学生工程能力的要求。
1.2《机械优化设计》实验课程体系的建设《机械优化设计》实验课程体系的建设主要包括实验内容与实验项目的设置、制定实验教学大纲、编写实验指导书几个方面。
实验体系建设的主要目的是使实验项目设置与工程问题相结合,实验内容与工程实践所需的综合性知识应用相适应。
(1)首先在实验项目设置时,根据“卓越计划”的要求,以培养学生的工程能力和知识的综合运用能力为目标。
通过建立知识-能力-实验内容关系矩阵。
将各个知识点的能力培养落实到各个实验项目环节。
并且实验项目的设置突出和其他相关课程内容、工程问题相结合。
避免知识点与工程应用脱节,从而达到工程技术人才的具备知识的综合运用能力的培养要求。
机械优化设计方法论文

浅析机械优化设计方法基本理论【摘要】在机械优化设计的实践中,机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法,能从众多的设计方案中找出最佳方案,从而大大提高设计的效率和质量。
每一种优化方法都是针对某一种问题而产生的,都有各自的特点和各自的应用领城。
在综合大量文献的基础上,总结机械优化设计的特点,着重分析常用的机械优化设计方法,包括无约束优化设计方法、约束优化设计方法、基因遗传算方法等并提出评判的主要性能指标。
【关键词】机械;优化设计;方法特点;评价指标一、机械优化概述机械优化设计是适应生产现代化要求发展起来的一门科学,它包括机械优化设计、机械零部件优化设计、机械结构参数和形状的优化设计等诸多内容。
该领域的研究和应用进展非常迅速,并且取得了可观的经济效益,在科技发达国家已将优化设计列为科技人员的基本职业训练项目。
随着科技的发展,现代化机械优化设计方法主要以数学规划为核心,以计算机为工具,向着多变量、多目标、高效率、高精度方向发展。
]1[优化设计方法的分类优化设计的类别很多,从不同的角度出发,可以做出各种不同的分类。
按目标函数的多少,可分为单目标优化设计方法和多目标优化设计方法按维数,可分为一维优化设计方法和多维优化设计方法按约束情况,可分为无约束优化设计方法和约束优化设计方法按寻优途径,可分为数值法、解析法、图解法、实验法和情况研究法按优化设计问题能否用数学模型表达,可分为能用数学模型表达的优化设计问题其寻优途径为数学方法,如数学规划法、最优控制法等。
1.1 设计变量设计变量是指在设计过程中进行选择并最终必须确定的各项独立参数,在优化过程中,这些参数就是自变量,一旦设计变量全部确定,设计方案也就完全确定了。
设计变量的数目确定优化设计的维数,设计变量数目越多,设计空间的维数越大。
优化设计工作越复杂,同时效益也越显著,因此在选择设计变量时。
必须兼顾优化效果的显著性和优化过程的复杂性。
1.2 约束条件约束条件是设计变量间或设计变量本身应该遵循的限制条件,按表达方式可分为等式约束和不等式约束。
机械设计类毕业论文

机械设计类毕业论文机械设计和机械制造都是机械制造业的重要工作,机械设计和机械制造之间关系密切,机械设计是机械制造的重要保证,而机械制造技术实施则需要以机械设计为前提。
下面是店铺为大家整理的机械设计类毕业论文,供大家参考。
机械设计类毕业论文范文一:机械设计基础教学设计研究摘要:针对传统教学的方式,提出了以设计和制作的项目推进方法,设计适合学生完成的项目,通过有效的课堂组织,解决学生理论知识的学习,同时培养学生的自主学习能力,提高学生的创新意识,提高教学质量和课堂效益。
关键词:机械设计基础;教学设计;项目设计与制作一、机械设计基础课程教学现状1.内容过于理论,学生听起来费劲,兴趣不高。
在教学中虽然应用到大量的图片和动画,但内容分散,学生不易贯通联系,且教学手段单一,没有趣味性,再加上当前智能手机的发展,使得学生无论在对抗学习,还是游戏的心境中,往往对手机的爱好超过课堂学习,教学效果显然不好。
2.教学方法陈旧,不利于提高学生的实践能力。
在教学中,往往是通过例题、视频或实验提高学生的理解力,学生主动思考能力几乎没有得到提高,很多学校往往为了提高学生的创新意识,单独开设一门《机械创新设计》课程,舍本逐末。
项目设计与制作教学法,以项目作为引领,要求学生在理论知识的学习过程中,还必须完成项目的设计和制作,注重团队协作,以学生为中心,培养学生自主学习的能力。
2014年的地平线报告认为:“世界各地大学校园教学实践的焦点正在发生转移,各个学科的学生正在通过制作和创造的方式进行学习,而不再是课程内容的单纯消费者……按照工作过程的顺序开发课程,是凸显职业教育特色课程开发的突破口。
”二、机械设计基础课程制作项目的设计以项目设计与制作的方式来解决课堂问题,通过设计合适的项目,囊括知识和技能,按照项目的实施合理的组织教学内容;设计一些带有趣味性和理论结合的专题项目,要求学生通过理论学习,对老师提出的项目任务进行分析,设计一个合理的机构,并收集材料,使用通用的工具,将机构模型制作出来,通过课堂作品发布,展示团队作品。
现代机械设计论文(5篇)

现代机械设计论文(5篇)现代机械设计论文(5篇)现代机械设计论文范文第1篇分析现代化机械设计的合理性,首先要对现代化的机械生产模式进行分析,再对机械设计的合理性进行实际性的解读。
由于现代化技术的进展,机械生产与制造已经突破了传统的车间与车床生产模式,从而实现了现代化的生产方式。
那么,现代化机械生产模式详细是怎样的呢?在对机械设计方面又有着哪些影响呢?1.1现代化机械生产模式更加符合市场的需求,符合批量生产的规模现代化生产模式由于受到诸多的市场刚需影响,机械产品的需求量不断增大,而生产周期不断缩减。
这在很大程度上刺激了机械生产模式,对于传统的机械生产更是一种挑战。
因此,在外界的压力之下,机械生产方式以及机械的设计理念都进行了较大程度的修改,以满意日益增加的市场需求。
那么,在生产方式方面,机械生产采纳了自动化远程掌握生产技术,并结合计算机数据处理技术,来实现一种现代化的机械生产模式。
1.2现代化机械生产模式引入新技术,从而实现全新的机械制造业单一的技术进展完全无法满意市场需求,各个领域的技术进行结合进展,才能够实现对一个产业的变革与市场顺应度。
机械制造业领域,要想实现肯定的市场竞争力,就必需实现产业的整合与技术的结合应用。
从传统的机械生产模式,就可以发觉传统机械模式存在的问题。
其详细表现在:大量的人工操作,不仅效率低,而且简单消失错误,产品质量不合格的现象时有发生。
车间是传统的机械产品的主要生产基地,生产车间的人工操作太多。
一般的工件都需要进行反复打磨,才能够符合产品需求。
由于避开不了人工的主观误差,在生产的过程中常常会消失工件报废的现象。
不仅造成了原料的铺张,又增加了生产成本与时间成本。
车间的平安问题特别重要,常常性平安问题无法避开。
传统的生产车间都是人工对着一台机床进行操作,一旦操作不当,就会消失一些危急问题,从而影响其生产质量。
在进行工件加工的过程中,人员受伤的现象始终无法真正避开,对于人身平安是一种损害,而对于生产流程,也经常会消失脱节和拖工的现象,造成整体的产品质量下降。
机械优化设计理论与方法研究[论文]
![机械优化设计理论与方法研究[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/73d0310deff9aef8941e06f7.png)
机械优化设计理论与方法研究【摘要】机械优化设计是近年来发展迅速的一门学科,广泛地应用于各个领域并取得巨大收益。
本文简述了优化设计的一般思路过程,对比了传统与现代设计方法不同,追溯了机械优化设计的发展历程,聚焦现今优化设计所面临的挑战,同时展望了其深具研究价值的广阔前景。
【关键词】机械优化设计理论方法1 机械优化设计理论概述1.1 机械优化设计的概念机械优化设计是指最优化技术在机械设计领域的移植和应用,是以最低成本获得最高效益。
其根据机械设计理论、方法与标准规范等建立能够正确反映实际工程设计的数学模型,利用数学手段和计算机计算技术,在众多的方法中快速找出最优方案。
机械优化设计通过把机械问题转化为数学问题,加以计算机辅助设计,优选设计参数,在满足众多设计目的和约束条件的情况下,获得最令人满意、经济效益最高的方案。
目前,机械优化设计已成为解决机械设计问题的有效方法。
1.2 机械优化设计研究的内容机械优化设计主要研究的是其建模和求解两部分内容。
如何选择设计变量、列出约束条件、确定目标函数。
其中,设计变量是指在设计过程中经过逐步调整,最后达到最优值的独立参数。
设计变量的数目确定优化设计的维数,维数越大,优化设计工作越复杂,但效益越高,所以选取适当的设计变量显得尤为重要。
约束条件即是对约束变量的限制条件,起着降低设计变量自由度的作用。
目标函数即是指各个设计变量的函数表达式,工程中的优化过程即是指找出目标函数的最小值(最大值)的过程。
一般而言,目标函数的确定相对容易,但约束条件的选取显得比较困难。
2 机械优化设计的一般思路与常见方法2.1 机械优化设计的一般思路2.1.1 分析问题,建立优化设计数学模型在机械优化设计的过程中,首先需要通过对实际问题的分析,选取适当的设计变量,确定优化问题的目标函数和约束条件,从而建立优化设计的数学模型。
2.1.2 选择优化设计方法,编写程序在设计变量、约束条件和目标函数三大要素已经确定,构建好数学模型的情况下,编写计算机语言程序。
机械工程毕业论文范文(通用3篇)

机械工程毕业论文范文(通用3篇)1目前机械专业教学中存在的问题教学内容创新性不足,理论与实践相脱节机械专业的课程包括机械制造、机械绘图、机械设计、电工与电子、模具制造、数控车床、PLC编程等,这些课程都需要在实践中学习和掌握,如果单纯采用传统的课堂教学方式,学生只能盲目地学习书本中的理论,而不能融入先进的案例,就会使学生的创新与实践应用能力逐步下降。
而目前很多机械专业教师依然采用这种以教为主的教学模式,未能够结合项目教学法、实践教学方法、实验教学法等多种教学方式,通过增加教学内容的创新性来培养学生的实践创新能力,出现严重的理论教学与学生实践操作间的脱节情况,导致学生学习兴趣下降,教学效果不理想。
教学方法落后,缺乏实践性目前很多高校依然采用传统的教学模式,单纯注重理论知识的传授,而忽视了学生实践操作能力的培养,造成学生在学习过程中盲目追求理论分数高低,最终不能用其所学理论去指导实践的情况,更无从谈及实践中的创新能力培养。
因此,作为一项以培养学生实践操作能力为主的课程,应当加大课程教学中的实践环节比重,改变传统以课堂理论知识传授为主的教学方式,发展创新教育,为学生在实践中培养创新能力提供有力条件。
“工学结合”教学策略与模式有待进一步完善目前,部分高校依然墨守成规,忽视教学在校园教育发展中的重要作用。
尤其是在人才培养的过程中,未能够与企业及社会发展需求相适应,对机械专业“工学结合”的教学模式与实习实训的重视程度较低,让学生不能够在实践实习中进一步巩固所学理论知识,从而激发起创新灵感。
2机械专业创新教育相关意见培养适合当今企业及社会需要的机械专业应用型、创新型人才,一方面要求高校教育能够充分重视学生专业知识的掌握情况,另一方面也要求高校教育能够与人才实际需求紧密结合,培养一批具有扎实基础知识与较强实践创新能力的机械专业人才。
针对于此,笔者对机械专业教育创新提出几点意见。
创新实践教学体系机械专业以培养技能型人才为主,实践是其人才培养过程的关键环节,要求高校教育能够加强学生理论知识学习与实践应用的结合。
机械毕业设计论文范文

机械毕业设计论文范文机械毕业设计论文范文摘要本文旨在探讨机械工程专业的毕业设计论文范文,通过对机械设计与制造的研究,展示了机械工程师在实践中所面临的挑战和解决方案。
本文分为三个部分,首先介绍了机械工程的背景和重要性,其次讨论了机械设计的基本原理和方法,最后通过一个实际案例进行了深入探讨。
引言机械工程是一门应用科学,涉及到机械设计、制造和维修等方面。
机械工程师在各个领域中扮演着重要的角色,他们的设计和创新为社会的发展做出了重要贡献。
因此,机械工程专业的毕业设计论文对于培养学生的研究能力和解决问题的能力具有重要意义。
机械设计的基本原理和方法机械设计是机械工程的核心领域之一,它涉及到机械零部件的设计和装配,以及机械系统的优化和改进。
机械设计的基本原理包括力学、材料力学、热力学等。
机械设计的方法包括CAD、CAM、CAE等。
在机械设计中,力学是基础。
力学研究物体的运动和力的作用,通过力学原理可以分析和计算机械零部件的受力情况,从而确定设计方案的合理性。
材料力学研究材料的强度和刚度,通过材料力学原理可以选择合适的材料,确保机械零部件的可靠性。
热力学研究能量转化和传递,通过热力学原理可以对机械系统进行能量分析,提高能源利用效率。
CAD、CAM、CAE是现代机械设计中常用的工具。
CAD(计算机辅助设计)利用计算机软件进行机械零部件的绘制和装配,提高设计效率和准确度。
CAM(计算机辅助制造)利用计算机软件进行机械零部件的加工和制造,提高生产效率和质量。
CAE(计算机辅助工程)利用计算机软件进行机械系统的仿真和优化,提高设计方案的可靠性和性能。
实际案例分析为了进一步探讨机械设计的原理和方法,本文以一个实际案例进行分析。
该案例是设计并制造一台自动化包装机。
首先,通过对市场需求和用户需求的分析,确定了包装机的功能和性能要求。
然后,进行了机械系统的总体设计,确定了包装机的结构和布局。
接着,进行了机械零部件的详细设计,包括传动系统、控制系统、传感系统等。
【精品毕设】现代机械优化设计课程论文

现代机械优化设计摘要:机械优化设计是近年来发展起来的一门新的学科,起始于20世纪60年代,非常有发展潜力的研究方向,是解决复杂设计问题的一种有效工具。
在机械应用的实践中,机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法,能从众多的设计方案中找出最佳方案,从而大大提高设计的效率和质量关键词:优化设计;方法特点;发展态势一、机械优化设计的设计思想机械优化设计是为了适应于不断发展的生产现代化而发展起来的。
它建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上,通过有效的实验数据和科学的评价体系来从众多的设计方案中寻到尽可能完善的或最适宜的设计方案。
该领域的研究和应用进展非常迅速,并且取得了可观的经济效益。
所谓优化设计就是在规定的各种设计限制条件下,将实际设计问题首先转为最优化问题,然后运用最优化理论和方法,在电子计算机上进行自动调优计算,从满足各种设计要求及限制条件的全部可行方案中,选定出最优设计方案。
就最优化的理论和方法而言,继古典的微分法和变分法之后,出现有数学规划优化法、准则优化法、混合法及利用遗传算法、人工神经网络的优化方法等。
进入21世纪,工程技术人员普及应用最优化方法是必然趋势1.设计变量设计变量是指在设计过程中我们必须全面考虑确定的各项独立参数,一旦这些设计参数全部确定了,设计方案也就完全确定了。
他们在整个设计过程中相当于一个个变量,变量的多少与数值大小直接影响着优化工作的复杂程度。
也就是说,设计变量数目越多,设计空间的维数越大,优化设计工作也就越复杂,同时效益也越显著。
因此在选择设计变量时。
必须兼顾优化效果的显著性和优化过程的复杂性。
2.约束条件约束条件是设计变量间或设计变量本身应该遵循的限制条件,而优化设计问题大多数是约束的优化问题。
针对优化设计数学模型要素的不同情况,可将优化设计方法进行分类。
约束条件的形式有显约束和隐约束两种,前者是对某个或某组设计变量的直接限制,后者则是对某个或某组设计变量的间接限制。
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现代机械优化设计
摘要:机械优化设计是近年来发展起来的一门新的学科,起始于20世纪60年代,非常有发展潜力的研究方向,是解决复杂设计问题的一种有效工具。
在机械应用的实践中,机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法,能从众多的设计方案中找出最佳方案,从而大大提高设计的效率和质量
关键词:优化设计;方法特点;发展态势
一、机械优化设计的设计思想
机械优化设计是为了适应于不断发展的生产现代化而发展起来的。
它建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上,通过有效的实验数据和科学的评价体系来从众多的设计方案中寻到尽可能完善的或最适宜的设计方案。
该领域的研究和应用进展非常迅速,并且取得了可观的经济效益。
所谓优化设计就是在规定的各种设计限制条件下,将实际设计问题首先转为最优化问题,然后运用最优化理论和方法,在电子计算机上进行自动调优计算,从满足各种设计要求及限制条件的全部可行方案中,选定出最优设计方案。
就最优化的理论和方法而言,继古典的微分法和变分法之后,出现有数学规划优化法、准则优化法、混合法及利用遗传算法、人工神经网络的优化方法等。
进入21世纪,工程技术人员普及应用最优化方法是必然趋势
1.设计变量
设计变量是指在设计过程中我们必须全面考虑确定的各项独立参数,一旦这些设计参数全部确定了,设计方案也就完全确定了。
他们在整个设计过程中相当于一个个变量,变量的多少与数值大小直接影响着优化工作的复杂程度。
也就是说,设计变量数目越多,设计空间的维数越大,优化设计工作也就越复杂,同时效益也越显著。
因此在选择设计变量时。
必须兼顾优化效果的显著性和优化过程的复杂性。
2.约束条件
约束条件是设计变量间或设计变量本身应该遵循的限制条件,而优化设计问题大多数是约束的优化问题。
针对优化设计数学模型要素的不同情况,可将优化设计方法进行分类。
约束条件的形式有显约束和隐约束两种,前者是对某个或某组设计变量的直接限制,后者则是对某个或某组设计变量的间接限制。
等式约束对设计变量的约束严格,起着降低设计变量自由度的作用。
优化设计的过程就是在设计变量的允许范围内,找出一组优化的设计变量值,使得目标函数达到最优值。
3.目标函数
在优化设计过程中,每一个变量之间都存在着一定的相互关系这就是用目标函数来反映。
他可以直接用来评价方案的好坏。
在优化设计中,可以根据变量的多寡将优化设计分为单目标优化问题和多目标优化问题,而我们最常见的就是多目标函数优化。
一般而言,目标函数越多,设计的综合效果越好,但问题求解越复杂。
在实际的设计问题中,常常会遇到在多目标函数的某些目标之间存在矛盾的情况,这就要求设计者正确处理各目标函数之间的关系。
对这类多目标函数的优化问题的研究,至今还没有单目标函数那样成熟。
二、机械优化设计的主要特点
在优化设计过程中,每一种优化方法都是针对某一种问题而产生的,都有各自的特点和。