機械理論研究方法有哪些

『壹』 探究機器人用的科學方法有哪些

探究機器人用的科學方法主要有3種，科學實驗、系統科學、數學方法。 科學實驗 科學實驗、生產實踐和社會實踐並稱為人類的三大實踐活動。實踐不僅是理論的源泉，而且也是檢驗理論正確與否的惟一標准，科學實驗就是自然科學理論的源泉和檢驗標准。

機器人技術的進步將會對科學與技術的發展產生重要影響，只有開啟機器人教育,才能使我們不在機器人時代落伍。機器人的教育價值既可以作為家庭的益智玩具，也可以作為學校課外活動的載體，還可以作為基礎教育課程的載體。

機器人作為一個平台能使學生全面綜合地了解現代工業設計、機械、電子、感測器、計算機軟體硬體、人機交互、人工智慧等諸多領域的先進技術，並親身接觸和體驗現代高新技術，在學生獲得科技知識和實踐能力的同時激發他們的創新意識和創造發明的潛能。

『貳』 請問機械工程專業的研究生有哪些研究方向可以選擇

第一個方向，有限元分析。高精密減速機、電梯、高鐵、汽車等行業都用得到，各種機械研究所也需要這方面的人才。
第二個方向，工程材料分析。
第三個方向，機器人運動分析。
說來說去，還是有限元分析好。

有限元分析(FEA，Finite Element Analysis)利用數學近似的方法對真實物理系統(幾何和載荷工況)進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統。
有限元分析是用較簡單的問題代替復雜問題後再求解。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對每一單元假定一個合適的(較簡單的)近似解，然後推導求解這個域總的滿足條件(如結構的平衡條件)，從而得到問題的解。這個解不是准確解，而是近似解，因為實際問題被較簡單的問題所代替。由於大多數實際問題難以得到准確解，而有限元不僅計算精度高，而且能適應各種復雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。
有限元是那些集合在一起能夠表示實際連續域的離散單元。有限元的概念早在幾個世紀前就已產生並得到了應用，例如用多邊形(有限個直線單元)逼近圓來求得圓的周長，但作為一種方法而被提出，則是最近的事。有限元法最初被稱為矩陣近似方法，應用於航空器的結構強度計算，並由於其方便性、實用性和有效性而引起從事力學研究的科學家的濃厚興趣。經過短短數十年的努力，隨著計算機技術的快速發展和普及，有限元方法迅速從結構工程強度分析計算擴展到幾乎所有的科學技術領域，成為一種豐富多彩、應用廣泛並且實用高效的數值分析方法。

『叄』 機械設計方法如何分類

機械設計方法，可以從不同的角度做出不同的分類。目前較為流行的分類方法是把過去長期採用的設計方法稱為常規的（或傳統的）設計方法，近幾十年發展起來的設計方法稱為現代設計方法。本節主要闡明常規設計方法，至於現代設計方法在下一節中介紹。機械的常規設計方法可概括地劃分為以下三種：

（1）理論設計。

根據長期研究與實踐總結出來的設計理論和實驗數據所進行的設計，稱為理論設計。理論設計的計算過程分為設計計算和校核計算兩部分，如圖4-13所示。前者是指按照已知的運動要求，載荷情況及零、部件的材料特性等，運用一定的理論公式設計零、部件尺寸和形狀的計算過程。設計計算多用於能通過簡單的力學模型進行設計的零、部件，如轉軸的強度、剛度計算等；後者是指，先根據類比法、實驗法等其他方法初步定出零、部件的尺寸和形狀；再用理論公式進行精確校核的計算過程，它多用於結構復雜，應力分布較復雜，但又能用現有的應力分析方法（以強度為設計准則時）或變形分析方法（以剛度為設計准則時）進行計算的場合。理論設計可得到比較精確可靠的結果，重要的零、部件大都選擇這種方法。

（2）經驗設計。

根據對某些零、部件已有的設計與使用實踐而歸納出的經驗關系式，或根據設計者本人的工作經驗用類比的辦法所進行的設計稱為經驗設計。對一些次要的零、部件；或者對於一些理論上不夠成熟或雖有理論但沒有必要用繁復、高級的理論進行設計的零、部件大多採用這種設計方法。這對那些使用要求不大變動而結構形狀已典型化的零件，是很有效的設計方法，例如，箱體、機架、傳動零件的各結構要素的設計等，如圖4-14所示。

圖4-15汽車模型製作

『肆』 請問機械工程專業中的設計和製造的研究內容有什麼

你好。設計的主要研究方向包括機械設計，產品設計，設計方法學，計算機輔助設計，工業設計。這個方向適合具有機械理論基礎又有設計基礎（包括一定的藝術功底，電腦繪圖軟體等）。製造的主要研究方向包括計算機輔助製造，產品實現，高級製造，製造科學，製造系統，納米製造。國內的學生多申請設計與製造方向，且多集中在機械製造和計算機輔助製造。

『伍』 機械設計理論研究生，有哪些方向可以研究

·機械工程及自動化(模具方向）··· 培養目標：本專業培養模具設計與製造方面的高級工程技術人才，使學生得到機械工程師的基本訓練，具備成為機械工程師的基本素質，系統全面地掌握模具設計與製造方面的基本理論知識和必要的應用技能，能夠從事模具設計、製造、研究及生產管理等方面的高級工程技術人才。 培養要求：本專業學生主要學習機械設計與製造的基本理論，掌握模具設計與製造專業知識，能夠較熟練地承擔塑料模具及沖壓模具的設計與製造工作，具有計算機輔助設計與製造的基礎理論和應用技能，能夠運用所學知識、理論和方法解決模具及機械相關領域的實際問題。主要研究方向包括：塑料模具設計與製造，沖壓模具設計與製造。畢業生應獲得以下幾方面的專業知識和能力：1、具有模具設計與製造專業知識；2、較好地掌握和運用計算機輔助設計與製造和信息處理技術；3、具有機械類計算機應用軟體及相關領域的技術開發能力。 主幹學科：機械工程、材料科學與工程、計算機科學與控制技術。 主要課程：控制工程基礎、模具CAD/CAM、數控加工與編程、液壓與氣壓傳動、數控原理與技術、模具製造基礎、塑料成型原理與工藝、塑料成型模具設計、沖壓工藝與模具設計、塑料成型設備、模具CAE、機械原理、機械設計、電工電子技術。 畢業生去向：本專業學生畢業後既可以在機械工程、自動化、計算機及工業管理等領域繼續深造，也可以在相關行業從事模具設計與製造等工作，或從事機械、自動化、計算機應用、管理等方面的工作

『陸』 機械原理的教學方法

（1）應用多媒體與板書相結合的教學方法。充分發揮學校數字化教室的硬體優勢。多媒體軟體和資源對於提出問題，揭示矛盾，從工程背景引出理論問題，培養學生發現問題的能力具有很好的效果。並對於擴大課堂信息量，增進工程實踐意識，開展師生互動式教學，加強學生對重點、難點的理解和記憶，具有明顯的效果。同時，也要利用板書解決講授中的重點、難點，遵循由淺入深、由簡單到復雜、由易到難的教學規律，使學生易於理解所學知識。
（2）在教學中注意在簡捷的數學推導過程中突出思路、突出方法。因此，在數學推導前，首先要有定性分析，使學生懂得「問題是什麼？」、「問題的性質是什麼？」、「解決問題的方法是什麼？」特別注意啟發式教學，少一些理論與推導，多一些問題的分析與討論。
（3）大學教育應該是「授人以漁」 不是「授人以魚」。因而在教學過程中關鍵是要教會學生學習的方法，使得終身受益。要為學生留出充分的思維空間，留出一些問題讓學生去想、去自學、去研究；要改變教師「一言堂」，展開課堂討論，活躍學術氣氛。在選課後習題時，要精而少，避免學生照貓畫虎，讓學生自己去思考學過的知識，並把知識應用到解題中。
通過該課程的先進教學方法和教學手段，使學生在較短課時掌握較多知識。學生從對本專業的茫然到了解，最後熱愛專業，學生不僅要知道機械原理的內容、思維方式和解決問題的方法，而且要激發他們對機制專業的探索和開拓激情，以及對科學執著的追求精神。
2.學習、研究方法指導
本課程是一門技術基礎課，其最顯著的特點是基礎理論與工程實際的結合。要用到物理、數學、力學、機械制圖和工程材料及機械製造基礎等先修課程的知識，尤其是理論力學的知識。但並不是這些課程的簡單重復，而是要引導學生如何應用所學的只是解決工程實際中所遇到的問題。所以本課程的學習不同於理論課程的學習，也不同於專業課，而具有一定的理論系統性及邏輯性和較強的工程實踐性的特點。因此，在學習本課程時應注意掌握基本的概念、原理及機構的分析與綜合的方法。
注重理論聯系實際:本課程並不是研究某種具體的機械，而是著重研究一般機械的共性問題，即機構的結構分析和綜合的基本理論和基本的方法。這些基本理論和方法是緊密為工程服務的。因此，在本課程的學習過程中，一方面要注意這些理論和方法在理論上建立和推演的嚴密性和邏輯性，另一方面更要注意這些理論和方法如何在工程實際中的應用。此外還應隨時留意日常生活和生產中遇到的各種機械，以豐富自己的感性認識；並用所學到的理論和方法認識分析這些機械，以加深理解，使理論和實踐相互促進。
初步建立工程觀點:本課程要用到很多與工程有關的名詞、符合、公式、標准及參數和對機械研究的一些常用的簡化方法，如倒置、反轉、轉化、當量、等效、代換等等。在機構分析與綜合中，除解析法外還介、實驗法以及試湊等一些工程中實用的方法。因此在學習時，對名詞應正確理解其含義，對公式應著重於應用，而對方法則著重掌握其基本原理和作法。另外，實際工程工程問題都是涉及多方面的因素的問題，其求解可採用多種方法，其解一般也不是唯一的。這就要求設計者具有分析、判斷、決策的能力，要養成綜合分析、全面考慮問題的習慣和科學嚴謹、一絲不苟的工作作風。
認真對待教學的每一個環節: 本課程全部教學工作的完成，需要自學、聽課、習題課、實驗課、課後作業、答疑和考試等教學環節。要學好這門課，希望大家對每個教學環節予以充分重視。

『柒』 研究方法包括哪些

研究方法，一般包括文獻調查法、觀察法、文獻研究法、跨學科研究法、個案研究法等等。

1、調查法

調查法是科學研究中最常用的方法之一。調查法中最常用的是問卷調查法，它是以書面提出問題的方式搜集資料的一種研究方法，即調查者就調查項目編製成表式，分發或郵寄給有關人員，請示填寫答案，然後回收整理、統計和研究。

2、觀察法

觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。科學的觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。

3、文獻研究法

文獻研究法是根據一定的研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。文獻研究法被廣泛用於各種學科研究中。

4、跨學科研究法

運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行綜合研究的方法，也稱「交叉研究法」。科學發展運動的規律表明，科學在高度分化中又高度綜合，形成一個統一的整體。

據有關專家統計，現在世界上有2000多種學科，而學科分化的趨勢還在加劇，但同時各學科間的聯系愈來愈緊密，在語言、方法和某些概念方面，有日益統一化的趨勢。

5、個案研究法

個案研究法是認定研究對象中的某一特定對象，加以調查分析，弄清其特點及其形成過程的一種研究方法。

『捌』 機械動力學的研究內容

1.在已知外力作用下求具有確定慣性參量的機械繫統的真實運動規律。為了簡化問題，常把機械繫統看作具有理想、穩定約束的剛體系統處理。對於單自由度的機械繫統，用等效力和等效質量的概念可以把剛體系統的動力學問題轉化為單個剛體的動力學問題；對多自由度機械繫統動力學問題一般用拉格朗日方程求解。機械繫統動力學方程常常是多參量非線性微分方程，只在特殊條件下可直接求解，一般情況下需要用數值方法迭代求解。許多機械動力學問題可藉助電子計算機分析。計算機根據輸入的外力參量、構件的慣性參量和機械繫統的結構信息，自動列出相應的微分方程並解出所要求的運動參量。
2.分析機械運動過程中各構件之間的相互作用力。這些力的大小和變化規律是設計運動副的結構、分析支承和構件的承載能力以及選擇合理潤滑方法的依據。在求出機械真實運動規律後可算出各構件的慣性力，再依據達朗伯原理用靜力學方法求出構件間的相互作用力。
3.研究回轉構件和機構平衡的理論和方法。平衡的目的是消除或減少作用在機械基礎上周期變化的振顫力和振顫力矩。對於剛性轉子的平衡已有較成熟的技術和方法：對於工作轉速接近或超過轉子自身固有頻率的撓性轉子平衡問題，不論是理論和方法都需要進一步研究。
平面或空間機構中包含有往復運動和平面或空間一般運動的構件。其質心沿一封閉曲線運動。根據機構的不同結構，可以應用附加配重或附加構件等方法全部或部分消除其振顫力。但振顫力矩的全部平衡較難實現。優化技術應用於機構平衡領域已經取得較好的成果。
4.研究機械運轉過程中能量的平衡和分配關系。這包括：機械效率的計算和分析；調速器的理論和設計；飛輪的應用和設計等。
5.機械振動的分析研究是機械動力學的基本內容之一。它已發展成為內容豐富、自成體系的一門學科。 6.機構分析和機構綜合一般是對機構的結構和運動而言，但隨著機械運轉速度的提高，機械動力學已成為分析和綜合高速機構時不可缺少的內容。

『玖』 機械設計及理論的研究方向

主要研究機器人的運動和動力分析、設計理論、方法及其應用，包括串聯和並聯柔性機器人動力學分析、柔性冗餘度機械臂振動控制、柔性並聯機器人冗餘驅動規劃、多柔性機器人協調操作及控制等領域。
智能結構與機械繫統監控
主要研究機電自動化中的製造系統監控、智能機械結構等關鍵技術。涉及感測器集成檢測、多信號融合、神經網路分析、智能決策以及敏捷材料的原理和應用、智能機械執行器的設計和實現等方面。 主要從事微機電系統(MEMS)技術極其應用、感測器技術、智能機器人技術等與機械學交叉領域的研究。
精密特種加工技術
屬於現代製造技術的范疇，主要研究精密電火花加工、激光加工、超聲波加工、電子束加工、離子束加工和等離子體加工等特種加工技術，涉及光機電一體化、信號的採集與分析、神經網路、智能控制、精密微機械等的機理、設計及應用等方面。

『拾』 研究機械運動常用的方法

動能定理，能量守恆，動量守恆，牛頓三定理