第二章机械产品原理方案与创新设计.ppt

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1、第二章机械产品原理方案设计2第一节　机械总体方案设计重要性直接决定产品的性能、质量及其在市场上的竞争力和企业效益。核心内容机械运动方案设计，最具创造性和综合性。3一、机械产品的设计过程五个阶段产品规划、总体方案设计(概念设计)、结构技术设计、生产施工设计(工艺设计)、改进设计。4阶段步　骤方　法主要指导理论产品规划设计方法预测技术设计方法学技术预测理论市场学信息学机械产品设计一般进程信息集约可行性报告、设计要求项目表产品设计任务预测调研可行性分析明确任务要求5阶段步　骤方　法主要指导理论原理方案设计系

2、统化设计法创造技法评价决策方法系统工程学形态学创造学思维心理学决策论模糊数学总功能分析原理参数表、方案原理图功能分解功能载体组合功能原理方案(多个)功能元求解原理试验评价决策最优原理方案6阶段步　骤方　法主要指导理论技术设计价值设计优化设计可靠性设计宜人性设计产品造型设计系列化设计机械性能设计工艺性设计自动化设计价值工程学最优化方法、工程遗传算法可靠性理论与实验人机工程学工业美学模块化设计、相似理论有限元法、动态设计、摩擦学设计、高等机构学机械设计的工艺基础控制理论、智能工程、人工神经元计算方法、专家

3、系统结构方案(多个)结构价值分析试验模型试验总体设计结构设计造型设计造型价值分析外观方案(多个)评价决策评价决策最优结构方案最优造型方案最优技术设计方案总体布置图、装配草图、技术文件总体效果图、外观效果模型7阶段步　骤方　法主要指导理论施工设计各种制造、装配、造型、装饰、检验等方法各种工艺学批量生产计算机辅助制造销售反馈控制法零件工作图外观件加工工艺、面饰工艺规程部件装配图效果图、检验标准技术文件造型工艺文件试　制修　改批量生产技术服务用户访问8二、机械总体方案设计的目的和内容目的产品功能是否齐全、性

4、能是否优良、经济效益是否显著，在很大程度上取决于总体方案设计的构思和方案拟定时的设计思想。9内容执行系统的方案设计执行系统方案评价与决策执行系统协调设计执行机构型式设计运动规律设计系统功能原理设计机构尺度设计运动和动力分析10原动机类型的选择和传动系统的方案设计各级传动比的分配传动链中机构顺序的安排传动路线选择传动类型选择控制系统的方案设计其它辅助系统的设计照明系统设计安全保障系统设计故障检测系统设计冷却系统设计润滑系统设计11第二节机械执行系统运动方案设计重要性执行系统是机械系统中的重要组成部分，直

5、接完成机械系统预期工作任务。机械执行系统的方案设计是机械系统总体方案设计的核心，是整个机械设计工作的基础。机械执行系统的组成由一个或多个执行机构组成。执行构件是执行机构的输出构件，其数量及运动形式、运动规律和传动特性等要求，决定了整个执行系统的结构方案。12一、机械执行系统运动方案设计的主要内容和过程功能原理设计根据需要制定机械的总功能，拟定实现总功能的工作原理和技术手段，确定机械所要实现的工艺动作。运动规律设计通过对工作原理所提出的工艺动作进行分解，决定采用何种运动规律来实现工作原理。执行机构型式设

6、计决定选择何种机构实现给定的运动规律。执行系统协调设计执行机构尺度设计根据工艺过程对各动作的要求，分析各执行机构应当如何协调配合，设计出机械运动循环图。确定各执行机构的运动尺寸，绘制出各执行机构的运动简图。运动和动力分析检验执行系统是否满足运动要求和动力性能方面的要求。方案评价与决策对方案进行定性评价和定量评价并从中选出最佳设计方案。13二、执行系统的功能原理设计1.功能原理的选择与构思产品的功能产品的用途、性能、使用价值等，根据人们生产或生活需要提出。确定功能指标的考虑因素先进性可行性经济性功能原理

7、设计的重要性决定产品的技术水平、工作质量、传动方案、结构型式、制造成本等。14功能原理设计的多方案性工作原理不同，运动方案也不同。齿轮加工剃齿范成原理仿形原理工作原理相同，运动方案不同。齿轮加工插齿滚齿15其它实例斜面的应用螺旋压力机、螺旋千斤顶、螺纹联接件、螺旋输送机、螺杆泵、螺旋微动机构、千分尺等齿轮加工方法无屑加工(精密铸造、粉末冶金成型、滚压成型)、切削加工(仿形法、范成法)、仿形法加工的盘状齿轮铣刀和指状齿轮铣刀、范成法的滚齿和插齿。16确定方案时应注意两点⑴用最简单的方法实现同一功能。⑵注

8、意光、机、电、流体等知识的综合运用。设计一台彩色电视机阴极盘用的金属片的冲裁机器，圆片直径10mm，厚度0.8mm。100.8功能分解送料冲制退回17用最简单的方法实现功能举例按摩轮图示按摩椅中的按摩轮利用一个偏心空间凸轮，同时实现三维方向的按摩作用—径向振动挤压、向下推拉和横向推拉，构思巧妙，结构非常简单。Br18光、机、电、流体等知识的综合运用举例指针玛瑙支撑K向刀口活动游标图示分析天平，要求精度达到0.01g，但靠目测读指针的微小偏角已不可能