模块化设计课件.ppt

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1、绿色工程中机械机构的模块化设计模块化设计及主要特点模块化设计的方法模块的划分与组合模块化的设计步骤一二三四五模块化设计实例一模块化设计及主要特点1、模块化设计概念所谓的模块化设计，简单地说就是将产品的某些要素组合在一起，构成一个具有特定功能的子系统，将这个子系统作为通用性的模块与其他产品要素进行多种组合，构成新的系统，产生多种不同功能或相同功能、不同性能的系列产品。模块化设计是绿色设计方法之一，它已经从理念转变为较成熟的设计方法。将绿色设计思想与模块化设计方法结合起来，可以同时满足产品的功能属性和环境属性2、模块化设计特点产品更新换代快；可以缩短设计和制

2、造周期；可以降低成本；维修方便，必要时可只更新模块；使得产品性能稳定可靠。二、模块化设计的方法目前,对于产品的模块化设计方法,不同的专家学者从不同的角度都进行了一定的研究.总的来说,可以归纳为两大类:一是侧重功能划分的模块化设计方法,这种模块化设计的方法,主要是从系统的观点出发,将整个产品系统划分为各个相对独立的功能单元,通过对模块的不同选择和组合来构成满足顾客需求的产品.在这种方法中,对于模块内部的结构没有作为重点考查另外一种方法侧重于产品或零部件的形状结构的分类.该方法侧重零部件形状结构的分析,对于产品构成简单,但某个零部件形状结构较复杂的单件、小批

3、量的产品,则显得比上面提到的以功能划分为主的设计方法具有优势.三模块的划分与组合总功能分解分功能、功能元功能载体—功能模块加工单元—生产模块模块划分越少，通用化程度高，加工批量大，对降低成本有利；模块划分越多，系统的柔性越好。注意模块在整个系统中的作用及其更换的可能性和必要性注意保持模块在功能及结构方面的一定独立性与完整性模块间的结合要素要便于联接及分离模块的划分不能影响系统的主要功能四、模块化设计步骤首先是对零部件的形状特征进行分析.通过对零部件几何形状的分析,发现相似的零部件族,在对零部件功能分析、约束分析的基础上,提出有代表性的标准模块,使其能满足

4、零部件的功能要求和约束要求,为模块的变型设计提供图形基础.对上节中形成的标准模块进行参数分析.应该通过参数化分析和优化,尽可能减少可变参数的数量,为将来的模块建模打下基础.建立零部件主模型.零部件主模型利用一些关键的参数来描述零部件的外型以及各尺寸之间的联系建立产品主结构.产品主结构描述了一个可配置的、包括所有标准构件的模块化产品系统的组成情况.可以根据不同客户的需求,从产品主结构中派生出客户定制产品的结构.根据派生出来的客户定制的产品结构选择模块,组成客户定制的产品.模块化产品系统中功能和模块类型模块化设计实例总结模块化设计虽然广泛应用于很多领域但也存

5、在许多缺点；①对模块化工作可行性问题的考虑是有限的或没有考虑.换句话说,没有真正检验模块化设计的需求,而都是假设需要进行模块化设计;在模块化流程之前,没有对现有产品的模块性水平进行评估;②除此之外,模块化工作的具体目标没有明确,缺少针对性;③这种方法适用范围有限,存在一定的局限性.基于以上存在的问题,研究认为有必要开发一种新的集成式的机械产品模块化设计的方法.