机械系统运动方案设计

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1、第七章机械系统运动方案设计第一节　机械总体方案设计重要性直接决定产品的性能、质量及其在市场上的竞争力和企业效益。核心内容机械运动方案设计，最具创造性和综合性。一、机械产品的设计过程五个阶段产品规划(概念设计)、总体方案设计、结构技术设计、　　生产施工设计(工艺设计)、改进设计。阶段步　骤方　法主要指导理论产品规划设计方法预测技术设计方法学技术预测理论市场学信息学机械产品设计一般进程信息集约可行性报告、设计要求项目表产品设计任务预测调研可行性分析明确任务要求阶段步　骤方法主要指导理论原理方案设计系统化设计法创造技法评价决策方法系统工

2、程学形态学创造学思维心理学决策论模糊数学总功能分析原理参数表、方案原理图功能分解功能载体组合功能原理方案(多个)功能元求解原理试验评价决策最优原理方案阶段步　骤方　法主要指导理论技术设计价值设计优化设计可靠性设计宜人性设计产品造型设计系列化设计机械性能设计工艺性设计自动化设计价值工程学最优化方法、工程遗传算法可靠性理论与实验人机工程学工业美学模块化设计、相似理论有限元法、动态设计、摩擦学设计、高等机构学机械设计的工艺基础控制理论、智能工程、人工神经元计算方法、专家系统结构方案(多个)结构价值分析试验模型试验总体设计结构设计造型设计

3、造型价值分析外观方案(多个)评价决策评价决策最优结构方案最优造型方案最优技术设计方案总体布置图、装配草图、技术文件总体效果图、外观效果模型阶段步　骤方　法主要指导理论施工设计各种制造、装配、造型、装饰、检验等方法各种工艺学批量生产计算机辅助制造销售反馈控制法零件工作图外观件加工工艺、面饰工艺规程部件装配图效果图、检验标准技术文件造型工艺文件试　制修　改批量生产技术服务用户访问二、机械总体方案设计的目的和内容目的产品功能是否齐全、性能是否优良、经济效益是否显著，在很大程度上取决于总体方案设计的构思和方案拟定时的设计思想。内容执行系统

4、的方案设计执行系统方案评价与决策执行系统协调设计执行机构型式设计运动规律设计系统功能原理设计机构尺度设计运动和动力分析原动机类型的选择和传动系统的方案设计各级传动比的分配传动链中机构顺序的安排传动路线选择传动类型选择控制系统的方案设计其它辅助系统的设计照明系统设计安全保障系统设计故障检测系统设计冷却系统设计润滑系统设计第二节现代设计观念与创新设计简介一、现代设计观念(一)机械设计的历史人类设计经历的阶段直觉设计阶段凭直观感觉来设计制作工具和机械，往往带有一定的盲目性经验设计阶段依靠个人的才能和经验，运用一些基本设计计算理论，借助类

5、比、模拟和试凑等方法进行设计半理论半经验设计阶段充分利用数据、图表和手册等进行设计，减少了设计的盲目性，增加了合理性(二)现代设计方法的主要分支设计方法学(Designmethodology)优化设计(Optimaldesign)价值工程(Valueengineering)计算机辅助设计(CAD)可靠性设计(Reliabilitydesign)工业艺术造型设计(Visualdesign)模块化设计(Modulardesign)反求工程(Inverseengineering)有限元法(Finiteelementmethod)机械动态

6、设计(Dynamicdesign)相似性设计(Similaritydesign)系统化设计(Systematizationdesign)并行设计(Concurrentdesign)人机工程学(Man-machineengineering，ergonomics)模态设计(Modaldesign)现代设计方法的核心机械创新设计(Innovativedesign)比较内容传统设计现代设计设计性质侧重技术面向功能，将技术、经济和社会环境因素结合在一起统筹考虑设计进程在战略进程和战术步骤上有随意性强调设计进程及其步序的模式化设计手段计算器、

7、图板加手册的个体手工作业充分利用电子计算机进行计算、自动绘图和数据库管理，集团分工协作设计方式以经验总结、规范依据为主强调预测与信号分析及创造性的相互配合设计部署只限于从方案到工作图这个阶段贯穿开发的全过程，考虑全寿命周期的质量信息反馈设计思维朝向结构方案的“收敛性思维”面向总体功能目标的“发散性”思维传统设计与现代设计的比较比较内容传统设计现代设计设计方法采用少数的验证性分析以满足限定的约束条件多元性方法学直接综合使其在各种条件下实现方案与全域优化目标设计目标局限在微观和结构注重全局构成及协调，包括造型设计、宜人设计设计考虑的工

8、况按确定工况与静态考虑研究动态的随机工况、模糊性及随机性设计评估采用单项与人为准则采用科学的模糊综合评判传统设计与现代设计的比较(三)机械现代设计和创新设计的特点●从经验积累上升到系统理论，更具科学性。●由漫长的相对稳定到充满活力的快速飞跃发展，更