机械设计综合训练02

实 际 所 需 狭 义 的
体
设计
的 最 小 设 计 的 基 本 设 度 计 限 设 的 义 广
重 复
外 行 认 为
设计
计 范 围 的 设 计
设计
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
机械系统设计综合训练目的 将理论课程所学内容融会贯通， 将理论课程所学内容融会贯通，并实现理论与 解决实际问题相结合； 解决实际问题相结合； 通过对机电产品的整机设计，提高综合设计与 通过对机电产品的整机设计， 分析、创新设计、 分析、创新设计、工程实践和计算机辅助设计 的能力； 的能力； 学习机械设计的一般方法， 学习机械设计的一般方法，掌握机械系统方案 设计、 设计、零部件及整机系统结构设计的设计原理 和过程； 和过程； 进行机械设计基本技能的训练，培养运用标准、 进行机械设计基本技能的训练，培养运用标准、 规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。 规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。
设计
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
搞好设计所需要的基础知识
机械 零件
力及 强度 结构 机构
材料 尺寸
设计要求功能 与 约束条件
加工方法 测控
功能
人机交互
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
机械设计过程
整体计划 设计计划 重 复 草案图 计划图 图 图 图 体 设计 设计 图 图 案 图, 体 图 计 体
问题
性能更好 功能更强 新技术的发现
新产品
创新设计
需求
解决生活/生产活动 解决生活 生产活动 中的新问题 新概念
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
实际的产品开发过程
以市场需求为目标的产品开发
对社会 变化的 洞察 对技术 发展的 预测
产品开发活动 商品开发 策略 商品 概念 技术 概念 加工 生产 市场 销售 市场调查 用户要求 售后服务
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
机械系统设计综合训练题目
开发性课题
解决当前的问题 创新型的产品设计
训练性课题
现有课题（ 现有课题（SRT、大赛等）的继续 、大赛等） 指定型课题
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
设计的改进和创新
以产品为目标的设计开发活动 现有产品
改进设计 价格、 价格、成本更低
机械设计综合实践训练
设计工程研究所 季林红
2002年8月 年 月
一、关于机械系统设计综合训练 二、关于机械工程发展的思考
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
关于机械系统设计综合训练
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
机械原理课程
机械 零件 尺寸 设计要求功能 与 约束条件 机构 功能 加工方法 材料 形状
星期五 设计计算机构尺 寸 8.23
设计计算机构 尺寸
设计计算机构 尺寸
运动及力学参数
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
考核要求及评分标准
阶段 完成任务 考核内容及方式 评分比例 30%
开题与方案 调研、设计草图、方案 检查草图及方案说明 设计 分析比较及方案说明 课堂答辩（周五) 第一周 机构、结构 机械方案分析比较、计 检查机械简图及结构设 设计 算及机构简图、结构方 计说明 案分析比较、计算及结 第二周 课堂答辩（周五) 构图
计算机技术－ 计算机技术－人脑能力的扩充 为20世纪的技术遗产 20世纪的技术遗产
各种交通工具－人腿足能力扩大； 各种交通工具－人腿足能力扩大；
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
未来工程科学的发展趋势
担当21世纪社会和环境的责任 担当 世纪社会和环境的责任
根植循环的思想 环境协调型、 环境协调型、学科综合型工程科学
解决生命科学中的工具问题 发展新型能源与解决环境问题的机械工程科学 为新型机械系统的设计依据
世界一流的水平
机械系统设计综合训练
新理论、 新理论、新方法 种子技术
机械设计系列课
教学计划(第一周) 教学计划(第一周)
上午 （8:00-11:30） 下午 （2:00-5:00） 晚上 （7:00-9:30） 备注
力及 强度 结构
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
机械设计课程
机械 零件 尺寸 设计要求功能 与 约束条件 机构 功能 加工方法 材料 形状
力及 强度 结构
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
产品开发时所要考虑的内容
组装分拆 加工工艺 材质 测控方式 人机交互 市场 成本 机构 功能 安全 劳力
尺寸
创造我国独有的产业技术和工程科学
世界一流的水平
机械系统设计综合训练
核心技术？ 核心技术？
机械设计系列课
从科学研究： 从科学研究： 传统科学 学科综合型工程科学
与信息技术相结合的机械工程科学 与生命科学相结合的机械工程科学
拟人化的机械（智能化） 拟人化的机械（智能化） 协调型的机械（网络化与集成化） 协调型的机械（网络化与集成化） 虚拟化的机械（ 虚拟化的机械（应用计算机技术的 从工程的角度研究生命体， 从工程的角度研究生命体， 微纳米机械科学 ） 机械设计与制造） 机械设计与制造 提高生活质量
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
任课教师
机械91 机械 机械92 机械 机械93 机械 机械94 机械
王乐煦 季林红 陈鹿民 马亚军 杨玉勇
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
参考资料
（1）沈乐年，刘向锋主编：机械设计基础，清华大学出版 ）沈乐年，刘向锋主编：机械设计基础， 社，1997 （2）王大康，卢颂峰：机械设计课程设计，北京工业大学 ）王大康，卢颂峰：机械设计课程设计， 出版社， 出版社，2000 （3）申永胜：机械原理，清华大学出版社，2000 ）申永胜：机械原理，清华大学出版社， （4）机械设计手册 ） （5）其他相关设计手册及参考资料等。 ）其他相关设计手册及参考资料等。
星期一 8.19
讲课：设计的一 般过程，任务几 要求，原理方案 分析 查阅资料及方案 初步设计 课堂讨论，检查
查阅资料及方 案初步设计
查阅资料及方 案初步设计
借相关设计资料， 分组，定题目
星期二 8.20 星期三 8.21
查阅资料及方 案初步设计 确定方案，交 最后设计图及 相关说明
查阅资料及方 案初步设计 方案详细设计
技术开发
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
机电产品设计
实现产品功能的技术方案构思过程
实现要求功能的可能的概念方案 从广义技术范围寻求能实现功能的设计原理， 从广义技术范围寻求能实现功能的设计原理， 提出多个原理方案 比较原理方案， 比较原理方案，提出实现最优功能的 技术方案定义 从技术、经济角度评价和比较技术方案 从技术、 技术方案的确定
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
需要注意的问题 2
（0）不超过4人一组，分工协作，各有侧重； （1）明确学习目的，端正学习态度； （2）在教师指导下由学生独立完成； （3）正确处理理论计算和结构设计的关系； （4）正确处理继承和创新的关系； （5）正确使用标准和规范； （6）可采用计算机辅助设计。 杜绝抄袭！一旦发现，以0分记。
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
设计的认识与理解
概念设计
输入
设计要求 最终产品 的功能 目标要求 使用环境 产品性质
研究内容 调研
本领域的最新 产品化所需的 具体参数要求 参数范围 可行性
输出
详细设计的内容 设计功能 运动参数要求 性能参数 使用环境
技术动向 规格、 规格、标准的 理解和相应知识 本产品的定位
在20世纪工程科学的特征 20世纪工程科学的特征
现代社会赖于存在的前提
大量生产 大量消费
企业战略的主题思想
独有的技术与产品 提升生产能力 科学技术的发展使人变成了“超人” 科学技术的发展使人变成了“超人” 大量消费的需要
机械－人手延伸； 机械－人手延伸；
能源的短缺和环境破坏问题成 电话、电视等通讯技术－感观能力的扩展； 电话、电视等通讯技术－感观能力的扩展；
可靠性指标 使用环境 成本 方案图
相关专利
方 方 可能的 产设 产品的要求
确 方
基本原理、 基本原理、实现 的技术路线
第 二 步
标
方案 设计方案的 设计参数） （设计参数） 专利 要求
成本 可 性 性
性能的
产品化的可能性
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
关于机械工程发展的思考
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
用图纸完成初步 方案总体设计， 要求图、文字说 明，自由度计算， 速比分析、电机 选择及方案比较
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
上午 （8:00-11:30）
下午 （2:00-5:00）
晚上 （7:00-9:30）
备注
星期四 设计计算机构尺 寸 8.22
设计计算机构 尺寸
设计计算机构 尺寸
运动及力学参数
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
课程训练内容
设计目标的选择、可行性分析、调研、 设计目标的选择、可行性分析、调研、 技术方案总结 方案比较、机构与结构设计、材料选择、 方案比较、机构与结构设计、材料选择、 公差与配合、设计计算、 公差与配合、设计计算、标准件选择 工程表达、 工程表达、说明书的撰写 市场意识 合作意识和团队精神
开拓新的产业和创造新文明
与物质相关的新材料工程科学 与生命相关的工程科学 与复杂相关的工程科学 与信息相关的工程科学
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
从需求： 从需求：
我国机械工程面临的挑战
提高企业生产能力与水平（完成产业现代化） 提高企业生产能力与水平（完成产业现代化）
高水平、 高水平、高精度设备技术水平的开发或提升等 提高竞争能力的产业技术和产品 提高效率、 提高效率、效益以及独占性生产能力的技术 现有产品的更新换代 解决社会和民生急需的技术问题 能够打入国际市场的产品技术 解决社会各相关问题的技术或产品 新产品的核心技术（专利技术） 新产品的核心技术（专利技术） 跟踪并发展新的科学和技术 提高生活质量的技术或产品 面对未来的储备技术 。。。。。
详细设计以及 装配图、零部件图 结题
20%
第三周
检查详细设计图、计算 说明 最终答辩（周五)
50%
机械系统设计综合训练
பைடு நூலகம்
机械设计系列课
需要注意的问题 1
本实践课是必修课程之一，是机械基础课程的综合实践环节， 本实践课是必修课程之一，是机械基础课程的综合实践环节，着重提 高综合分析和解决设计问题的能力。实践课要重视。 要重视 高综合分析和解决设计问题的能力。实践课要重视。 分析与创新的结合。领会设计与分析方法。 分析与创新的结合。领会设计与分析方法。 方法 任务落实与团队精神的结合。尽量多的工作量、认真的态度。 任务落实与团队精神的结合。尽量多的工作量、认真的态度。 工作量 学生自主学习为主、主动与教师讨论。不同课堂教学方式 自组织、 方式－ 学生自主学习为主、主动与教师讨论。不同课堂教学方式－自组织、 自学习。 自学习。 考核以过程、图纸、论文以及答辩为主要内容。考查态度与结果 考核以过程、图纸、论文以及答辩为主要内容。考查态度与结果
机械系统设计综合训练
机械设计系列课
方案设计
输入 设计要求
设计目标
研究内容 调研
类似产品的情报
照片、 照片、说明 论文、 论文、参考图
输出
方案图（复数个） 方案图（复数个） 申请专利的方案（ 申请专利的方案（复 数个） 数个）
第 一 步
目标功能 运动范围 性能参数
概念的物化 基本动作原理 实现运动、 实现运动、功能的技 术路线明确化