计算机辅助机械产品设计0901-23

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1、472.2机械产品及设计问题的一般论述这节将按照传统的表述方式进行，读者可以利用上一节的观点进行理解。兄一方iMN以通过比较,來认识和理解上一节的闸述。实际上本节的论述足出于对机械产品&身特点和要求而指出的思考要点。不会太多的涉及思维创新问题，而主要的是对产品设计的制约因素与冲突消解问题论述的。也就是说,这种阐述是面向问题的，非ifii向思维方式及K表达，使设计工作的Pl容、H的、方法等的表述。机械产品设计就是要使机械产品的功能满足用户或相应的工程工艺的要求，也就是设计要达到的S标，这个0标可以川文字、参数等方式表述。设计工作足一个过

2、程，该过程由若丁•个子过程构成，每一个过程都由人（或计算机）的行为（思想、方法、技术、工M•等）完成。也可以将机械产品设计及其过程视为一个系统，人（或计算机）的行为是对该系统的控制，该系统接收信息、在必要的控制下加工处理、输出信息。为了在机械产品设计及艽过程中应川计算机及其技术，或者说为了将机械产品设计及其过程转换为人与计算机共同交互的过程，应该研究人的行为、计算机的行为、人与计算机的交互方式与分工。另一方而，用计算机进行机械产品设计及其过程的处理，必须对机械产品设计及其过程的各方而内容考虑周全。这些内容在特定的产品设计中不讨能全部应

3、用，但作为没计者不能不涉及到它们。本章就是对机械产品设计及其过程的各方而P、j容简要回顾，-•方面是归纳机械产品设计及其过程的P、j容，以便条理化，另一方而是找到规律性的东西，以便建立全而、简洁冇效的软件系统。1.机械产品设计的地位机械工业向国K经济各个部门提供各种技术装备，而机械设计足机械产品牛.产的第一道工序，至关重要人。机械设计成遵循以下原则:满足需要原则、经济合理原则、可靠性原则、最优化原则、标准化原则、安全性原则、人机工程学原则、环境保护原则。机械设计的任务主要是研究如何发展新产品和改革老产品。这些产品都将以产品功能的形式，

4、用荞十个参数提出设计FI标，通过一系列的人的控制与干涉过程达到确定的FI标。实际情况、理想状态、理论抽象等，使得设计实践与经验冇重耍的地位。2.机械产品设计的基础机械产品设计通常需要扎实的机械设计与制造的理论知识和丰富的实践经验，同时还需要对机械制造所用工具（热加工、冷加工、各种机床等）及其加工方法的理论和实践。熏要的是需要设计者长期积累的经验。就足对于有经验的设计者而言，经常需要创造性地应川经验方法、经验系数等。这种设计方法，通常称之为常规设计或传统设计。3.机械产品设计的任务为市场调研所确定的机械产品提供设计（如：家用屯器、小汽车

5、等非工程车辆），为工程工艺需要的设备提供产品设计。工程是指生产、制造等部门用比较大而S杂的设备来进行的工作。如：机械、土木、冶金、化学、采矿、水利、路桥工程等。工艺是指将原材料或半成品加工成产品的工作、方法技术等。工程工艺将以工艺流祝的形式表达。工艺流程是指从原料到制成品各项工序安排的程序，B卩：生产过程中各段加丄的先后顺序。（如:机械制造工艺学中所描述的那样）基于工程工艺的产品设计是指机械设计的吋，把满足工艺要求作为酋要S标，这样设计出來的机械产品已经提前具冇了融入生产，与工艺流程相结合的能力，减少丫机械产品和工艺流程之间的矛质,使

6、得生产更加的连贯和便捷。1.工程工艺与机械产品的关系对成套设备來说，就是基于工、Ik体系一原材料开采、加工、机械、冶金、建筑、交通、通讯，或说重工、Ik、轻工、lk、现代农业、金融、服务等成为一个有机系统的设备服务fuj题。生产过程中，各段加工耑要设备，该设备的功能便是机械设计的FI标，产品设计整个过程便是要敁大限度的满；iLKR标。下而简单介绍若十个丄程工艺：•矿山工艺：剥离、钻孔、装药、装载、运输、破碎、分级、研磨、分级、选别、脱水、干燥等•冶金工艺：入仓、配料、造粒、烧结、配料、冶炼、铸坏等•轧钢工艺：钢坯、加热、轧制等•机制工

7、艺：热加工（木模、铝模、型砂、成型、钢铁溶液、浇铸、清砂等）、冷加工（车、铣、刨、磨、钻、镗、剪、冲等），装配等•路而工艺：剥离、开挖、运输、路基配料、混合、回填、摊铺、平整、压实、检验、路而配料、运输、摊铺、压实、检验、养护等•建筑工艺：剥离、开挖、运输、建筑基础配料、混合、回填、压实、检验、桩基配料、运输、打桩、钢筋结构成型、混凝土作、lk、检验、建筑结构成型、墙面装饰、上下水暖、照明、消防等从工艺的角度讲，设备为专用机械，必须最大限度的满足工艺性能要求。从机械产品设计及其过程的角度讲，可以将设备的功能要求按照原材料或半成品的特性

8、（物理的、儿何的、化学的、生物的、数学的，如：土壤、岩石、矿物、植物、块状、粉状、W体、流体等），按照功能的机械特征（运动学、力学、几何学等），行为特征（如：分一挖、粘、铌、冲、IW、磨等，和一填、队、压、装等）确定机械