大工14春《机械制造装备设计》辅导资料四.doc

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1、《机械制造装备设计》辅导资料四主题：第1章机械制造及装备设计方法（第6节）学习时间：2014年4月21日—4月27日内容：这周我们将学习本门课程课件第1章的第6节，这部分主要介绍机械制造装备设计的技术经济评价、可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、产品造型评价、标准化评价，希望同学们认真学习，下面整理出整体框架供同学们学习。一、本周学习目标了解机械制造装备设计的评价方法二、本周学习内容机械制造装备设计的技术经济评价、可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、产品造型评价、标准化评价三、具体主要

2、内容机械制造装备的评价主要包括：技术经济评价、可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、产品造型评价、标准化评价等。（一）技术经济评价技术经济评价的步骤（1）建立目标系统和确定评价标准（2）确定重要性系数（3）确定各设计方案的评价分数（4）总权重值为n个设计方案的加权值累加（5）技术评价为总权重的最大值技术评价值处于1-0.6之间的方案为技术上可行方案。（6）经济评价经济评价是理想生产成本与实际生产成本之比，即：经常理想成本应低于市场同类产品最低价的70%。经济评价越大，代表经济效果越好，=1的方案

3、经济上最理想。如经济评价值小于0.7，说明方案的实际生产成本大于市场同类产品的最低价，一般不予考虑，取值(1-0.7)（7）技术经济评价当和的值相差不太悬殊时，可用均值法计算值：当和的值相差很悬殊时，建议用双曲线法计算值：（二）可靠性评价可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。1.可靠性概念（1）可靠度可靠度是可靠性的度量化指标，是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定任务的概率，一般记为R。可靠度是时间的函数，故也记为R（t）。（2）失效率失效率是指工作到某时刻尚未失效的产品

4、，在该时刻后单位时间内发生失效的概率，也称之为故障率。（3）可靠寿命可靠寿命是指给定的可靠度所对应的时间。（4）修复率修复率是修复时间达到某个时刻但尚未修复的产品，在该时刻后的单位时间内完成修复的概率。评价修复率是在某一规定时间间隔（，）内修复率的平均值，即：2.可靠性预测可靠性预测是对新产品设计的可靠性水平进行评估，计算出产品或其零部件可能达到的可靠性指标。目的是为了发现薄弱环节，提供方案比较、修改、优选和进行可靠性分配的依据，并对产品的维修费用以至全寿命运行费用作出估计。预测方法有统计分析法、失效

5、模式、影响及后果分析法、故障树分析法、可靠性逻辑框图法及近似值法等。在分析系统可靠性时，必须了解系统中每个单元的功能。产品作为一个系统可分为串联、并联和混联系统。串联系统中，只要一个单元功能失效，整个系统的功能就失效，又称非储备系统。串联系统的可靠度等于组成系统的各独立单元可靠度的连乘积，即n为独立单元数；为第i个独立单元的可靠度。并联系统中只要一个单元工作，整个系统就能正常工作，又称为储备系统。并联系统可靠度：，取n=2-3混联系统由串联和并联组成，按等效后的串联和并联计算。3.可靠性指标的分配可靠

6、性分配的原则：对技术成熟的单元、重要的单元可分配较高的可靠度。可靠性分配方法有等同分配法、按比例分配法、综合评分分配法、最优化分配法。（三）人机工程学评价1.人因素方面人体静态与动态的形体尺寸参数，人对信息的感知特性，人的反应及能力特性，人在劳动中的心理特征等，使设计的产品符合人的生理、心理特点，具有一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件。2.机器因素方面设计产品时，产品自身结构应满足人机工程学方面的要求。如：信号显示装置设计、操纵装置设计、安全保障技术、人体舒适性和使用方便性。3.环境因素方面需评价的

7、内容包括作用空间，如场地、厂房、机器布局、作业线布置、道路及交通、安全门等；物理环境包括照明、空气温度、湿度、气压、粉尘、辐射、噪声等；化学环境包括有毒物质、化学性有害气体及水质污染等。4.人机系统方面人的功能和其它各部分功能之间的联系和制约条件，人机之间功能的合理分配方法；系统中被控对象状态信息处理过程，人机控制链优化；人机系统可靠性和安全性；环境因素对劳动质量及生活质量的影响，提高作业舒适度和安全保障的设计。（四）结构工艺性评价结构工艺性评价目的是降低生产成本,缩短生产时间,提高产品质量。应从加工

8、、装配、维修和运输等方面来评价。1．加工工艺性从产品结构的合理组合和零件加工工艺性两方面评价加工工艺性。2．装配工艺性装配的产品结构；装配的零件结合部位结构便于配的零件结构应便于自动储存、识别、整理、夹取和移动。3．维修工艺性综合分析评价：平均修复时间短；维修所需元器件或零部件的互换性好，易买到或有充足的备件；有宽敞的维修工作空间；维修工具、附件及辅助维修设备的数量和种类少，准备齐全；维修技术的复杂性低；维修人员数量少；维修成本低；采用状态监测和自动记录