机电产品的设计制造过程

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1、机械工程导论——机器的设计制造过程赫东锋2012年4月参考书汽油发动机方面的参考书:林家让.汽车构造发动机篇.北京：电子工业出版社，2004发动机拆解与检测：http://v.youku.com/v_show/id_XMjUwMTEzNDc2.html机电产品设计过程：黄靖远.机械设计学（第3版）.机械工业出版社，2006赵松年.机电一体化系统设计.机械工业出版社，2004机电产品制造过程：宗培言.机械工程概论.机械工业出版社，2002机电产品的生命周期设计制造包装运输销售使用维护报废回收生产准备设计文档原材料工艺文件产品在用产品待售商品在用产品回收

2、原料设计要求生产计划生产指令包装运输要求销售要求经营管理维护要求回收要求机电产品开发与设计的基本概念设计与开发的基本概念。设计（design):tomakeadrawingorplansothatsomeonecanmakeorbuildsomethingbyit.开发：指在进行生产前，将研究成果应用于某项计划或设计，以生产出新的或具有实质性改进的材料、装置、产品。设计与开发的特点设计是对工程技术系统进行构思（计划）的过程。设计是生产的第一步，它为制造提供依据。设计以需求作为出发点，以发明新产品为目标，以设计图纸等设计文档为表达的载体。教学案例:家用

3、清洁机器人完成人:02级：张艳利、吕晓杰、刘进、郑秀琦；05级：莫静、闫键机电产品开发与设计的基本概念德国凯驰RC3000科沃斯地宝730机电产品开发与设计的基本过程产品规划阶段（认识需求、可行性论证、形成任务书）功能原理方案设计阶段（分析功能、设计机器的工作原理，形成原理方案）技术设计阶段（详细设计机器的各组成部分及零件，形成装配图和零件图）样机试制与测试批量化设计（商品化设计）阶段机电产品开发与设计的基本过程产品规划阶段（明确设计任务阶段）需求识别（创意的产生）提出问题比解决问题更重要更困难需求识别的方法：从生活中的“不方便”之处发现需求；从生产

4、发展的角度寻找需求；根据现有技术的弱点去寻找需求；从新技术应用的角度去发现需求；从意外中发现需求；需求明确与范围界定。机电产品开发与设计的基本过程产品规划阶段（明确设计任务阶段）可行性研究(调查研究)技术调研：现有产品技术水平、优缺点、使用情况等；专利情报；有关技术标准与法规；适用的科技成果、新材料、新工艺、新技术等。市场调研：用户需求进一步调查：可能销售对象与销量；有关功能与性能、费用、外观、颜色、风格等方面的要求。同行情况与行业技术经济情报：竞争产品的种类、优缺点和市场占有情况；竞争企业的生产经营实力和状况等。原料供应情况：原料品种、价格和供应情

5、况。机电产品开发与设计的基本过程产品规划阶段（明确设计任务阶段）可行性论证（调查研究）社会调查：社会环境（产业政策、社会风俗、消费水平与购买能力等）；企业内部信息（企业实力、发展动向等）。产品规划阶段的成果：可行性报告——必要性、可行性设计任务书：功能与性能参数制造、运输、使用、人机与美学要求或约束；费用与时间要求等。机电产品开发与设计的基本过程原理方案设计阶段——系统化设计方法分析抽象总功能；功能分解；分功能的求解：由分功能综合整体解；方案评价与决策（必要时进行原理试验）；原理方案结果——功能分解图、决策表、原理示意图等。机电产品开发与设计的基本过

6、程原理方案设计阶段家用清扫机器人原理方案机电产品开发与设计的基本过程技术设计阶段（确定机器及零部件的结构）总体设计：确定总体参数功率参数（运动参数、力参数、原动机功率）总体结构参数（主要结构参数、工作装置尺寸参数）质量参数（整机质量、各部件质量、重点等）确定总体参数的方法：理论计算、经验公式、类比、实验研究。传动系统设计总体布局设计——各部件的总体布置。运动配合关系设计（工作循环图）人-机-环境的合理关系。控制系统硬件与软件的总体设计.机电产品开发与设计的基本过程技术设计阶段（确定机器及零部件的结构）总体设计：主控制系统左电机驱动器左步进电机右步进电

7、机左侧碰撞传感器右侧碰撞传感器左侧测距传感器前方测距传感器右侧测距传感器右电机驱动器电器控制清扫系统吸尘系统编码器接口编码器接口接口电路键盘/显示器接口键盘显示器遥控器接口遥控器左编码器右编码器清扫机器人的总体布局清扫机器人的硬件系统总体设计机电产品开发与设计的基本过程技术设计阶段（确定机器及零部件的结构）总体设计：清扫机器人的软件系统总体设计清扫机器人软件系统清扫路径规划模块避障模块自动充电模块用户界面处理模块地图构建清扫方式选择清扫路径计算静止障碍物检测台阶检测避障路径规划避障控制机器人定位充电路径规划充电对接键盘输入处理遥控器处理显示处理声音处

8、理传感器信号处理模块运动控制模块机电产品开发与设计的基本过程技术设计阶段（确定机器及零部件的结构）总体设计：