机械产品概念设计及其方法综述new

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2、．通过原理部件问的空间或结构上的关系．使他们有机地能厂—一一台起来。我们从这个框架中得到产品大致的成本、重量或总体尺寸，以及在目前的环境下的可行性等。这个框架只需1机械产品设计的重要性和关键步骤对一些特征或部件有一个相对明确的描述，但并不要求详面对二十一世纪产品竞争日益加剧的挑战，世界各国普细⋯⋯”：。遍重视提高产品的设计水平，增强产品竞争力产品设计由此看来，概念设计不能简单地等同于过去理解的方案的根本目的就是要创新产品．满足市场需求和占领更大市设计。概念设计的内涵是十分广泛和深刻的。那么什么是概场=产品设计本身是创造性的劳动，设计的本质是创新。因念设计呢?概念设

3、计是根据产品生命周期各个阶段的要求，此．重视创新设计是增加机械产品竞争力的根本途径。进行产品功能创造、功能分解以及功能和子功能的结构设1．1机摭产品设计过程的主要步骤计；进行满足功能和结构要求的工作原理求解和进行实现功对于机械产品设计过程的不同理解．从本质上说是由于能结构的工作原理载悻方案的构思和系统化设计。概念设计对设计的内涵有不同的认识和对设计的理论有不同的理解。的过程是一个发散思维和创新设计的过程．是一个求解实现设计过程的模型国内外已有很多的论述，归纳起来主要功能的．满足各种技术和经济指标的，可能存在的各种方案有三种：一是Pahl和Be[tz认为：机械设计分

4、为明确任务、概并最终确定综合最优方案的过程在概念设计的过程中，要念设计、技术设计和施工设计等四个阶段ll_二是Kotler认求设计人员掌握现代设计方法、先进制造技术、专业理论、商为：机械设计分为产品规划、功能设计、定性设计和定量设计用运作等方面知识。等四个阶段。三是邹慧君教授提出：机械设计分为产品规概念设计具有如下特性：划、方案设计、详细设计和改进设计等四个阶段口]。总之．产(1)创新性}创新是概念设计的灵魂只有创新才有可能品设计过程中十分重视的步骤是功能设计、定性设计。得到结构新颖、性能优良、价格低廉的富有竞争力的机械产1．2概念设计在设计过程中的地位品。这里的

5、创新可以是多层次的．如从结构修改、结构替换的在上述产品设计过程中．概括起来说，设计的主要步骤低层次创新工作到工作原理更换、功能修改和增加等高层次是两步：一是概念设计(ConceptualDesign)，另一是构型设的刨新活动都属于概念设计的范畴。在众多设计路径所产生计(ConfigurationDesign)。前者的目的是制定出方案t后者的设计结果中，将产生一组可行的。新方案。的目的是设计出具体构型。从已有的各种设计步骤论述中可(2)多样性；概念设计的多样性主要体现在其设计路径以看出概念设计应包括产品规划、功能设计和定性设计等内的多样化和设计结果的多样化。不同的功

6、能定义、功能分解容。和工作原理等，会产生完全不同的设计思路和设计方法．从而在功能载体的设计上产生完全不同的解决方案。从而产生2概念设计内涵的深刻性了机械式手表和石英手表这两种完全不同的设计结果自从Palh＆Bettz于1984年在其／~EngineeringDesign}(3)层次性；概念设计的层次性体现在两方面。一方面．一书中提出概念设计这一名词来，人们已经对概念设计进概念设计分剐作用于功能层和载体结构层，并完成由功能层行了十几年的研究。他们将概念设计定义为t“在确定任务之向结构层的映射。如功能定义、功能分解作用于功能层上．而后，通过抽象化。拟定功能结构，寻求适

7、当的作用原理及其组结构修改、结构变异则作用于结构层．由映射关系将两层连台等，确定出基本求解途径．得出求解方案，这一部分设计工接起来。另一方面．在功能层和结构层中也有自身的层次关一作叫做概念设计。l2。”系。例如功能分解就是将功能从一个层次向下一层次推进。Frence在其书中也为概念设计下了一个定义：“概念设功能的层次性也就决定了结构的层次性，不同层次的功能对计首先是要弄清设计要求和条件，然后生成框架式的广泛意应不同层次的结构。例如结构“自行车”的功能是代步．而自义上的解。在此阶段中对设计师的要求较高，但却可以广泛行车的子功能之一控制行进方向”则由于结构“车把完成。

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