《现代设计方法》PPT课件

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1、现代设计方法宁夏大学机械工程学院ModernDesignMethodology第二章设计方法学第一章作业（P12）1-11-2简述设计的类型1-3课程考核“N+2”考核方式：N指平时考核，含考勤5（5次，10分）、小论文（1篇，14分）、作业（8次，16分）2—1指读书笔记或心得体会（20分，第14周前交），内容含：教材重点内容摘抄、疑难问题记录及课后复习总结。2—2指期末考试（40分）。期末考试成绩≦40分时，只记卷面成绩。期末考试成绩﹥40分时，按“N+2”比例折算。一、概述1.主要研究内容设计方法学是用系统观点研究产品的一般设计进程、设计规律、设计思维、工作方法、设计工具的综合性学科。对

2、具体的产品设计而言，具有方法论的性质。目的是指导设计师应用先进的设计方法开发、创新，设计出高性价比的产品。2.主要研究对象设计对象：能够实现一定技术过程的技术系统。设计进程：设定技术过程、划定技术系统边界、功能分解及求解。设计评价：多目标优化规划——最佳设计方案的确定。设计思维：激发、培养创新思维的能力和方法。设计工具：信息集约——Database，调用、参考。现代设计理论和方法应用：完善方法论，推广、应用。二、技术系统及其确定1.一般性定义技术系统：针对作业对象,完成某种技术过程的支持系统。作业对象：物料(Materiel)、能量(Energy)、信息(Information)。举例：坯料是

3、作业对象；加工中心是技术系统；加工是技术过程。2.技术过程的确定；5Steps分析作业对象及其转换要求；确定实现转换的工作原理；明确实现技术过程的环境和约束条件；确定主要技术过程和其他辅助过程；划定技术系统的边界（工作范围）。二、技术系统及其确定3.技术系统的功能单元技术系统所具有的功能，是完成技术过程的根本特性。作业单元：转换的实现；控制单元：采集、处理并输出控制信息；动力单元：能量的转换、传递、分配；检测单元：反馈信息；结构单元：系统各部分的联接、支承。4.其他环节信息集约：产品生命周期相关环节所需信息的集成、分配、共享；调研预测：市场、技术、社会环境、企业内部；设计可行的依据；可行性报告

4、：系统化产品设计的初步开发依据。技术系统物料能量信息物料’能量’信息’伴生输出伴生输入输入输出加工中心的功能构成三、系统化设计：以机械执行系统运动方案设计为例功能原理设计根据需要制定机械的总功能，拟定实现总功能的工作原理和技术手段，确定机械所要实现的工艺动作运动规律设计通过对工作原理所提出的工艺动作进行分解，决定采用何种运动规律来实现工作原理执行机构型式设计决定选择何种机构实现给定的运动规律执行系统协调设计执行机构型式设计根据工艺过程对各动作的要求，分析各执行机构应当如何协调配合，设计出机械运动循环图确定各执行机构的运动尺寸，绘制出各执行机构的运动简图运动和动力分析检验执行系统是否满足运动要求

5、和动力性能方面的要求方案评价与决策对方案进行定性评价和定量评价并从中选出最佳设计方案三、系统化设计1.执行系统的功能原理设计功能原理的选择与构思产品的功能产品的用途、性能、使用价值等，根据生产或生活需要提出。确定功能指标的考虑因素先进性可行性经济性功能原理设计的重要性决定产品的技术水平、工作质量、传动方案、结构型式、制造成本等。三、系统化设计1.执行系统的功能原理设计功能原理设计的多方案性工作原理不同，运动方案也不同齿轮加工剃齿范成原理仿形原理工作原理相同，运动方案不同齿轮加工插齿滚齿三、系统化设计1.执行系统的功能原理设计确定方案确定方案时应注意两点：⑴用最简单的方法实现同一功能。⑵注意光、

6、机、电、流体等知识的综合运用。设计一台彩色电视机阴极盘用的金属片的冲裁机器，圆片直径10mm，厚度0.8mm。100.8功能分解送料冲制退回1.执行系统的功能原理设计确定方案光、机、电、流体等知识的综合运用举例指针玛瑙支撑K向刀口活动游标图示分析天平，要求精度达到0.01g，但靠目力读指针的微小偏角已不可能。活动游标光源透镜读数窗增加了一级光学放大镜，将读数放大。1.执行系统的功能原理设计功能分析和功能元求解总功能功能元解功能原理方案最佳功能原理方案明确任务黑箱法功能树创造技法形态学矩阵评价法功能元功能分析法将机械产品的总功能分解成若干功能元，求解功能元，将其组合，得到满足总功能要求的多种

7、解决方案供评价选择。2.执行系统的运动规律设计工艺动作分解和运动方案选择刀具作复合运动刀具与工作台分别运动运动规律设计通常是对工艺方法和工艺动作进行分析，把其分解成若干个基本动作。工艺动作分解的方法不同，所形成的运动方案也不同。立式钻床工艺动作分解直线运动曲线运动复合运动往复摆动执行构件运动形式回转运动每分钟转数rpm由两个以上单一运动合成间歇转动停歇往复直线运动停歇单向直线运动沿可变曲线运动连续