机械制造装备设计方法教学
机械制造装备设计(第二章机械制造装备的设计方法)
创新设计方法
总结词
注重创新思维和跨学科融合的设计方法。
详细描述
创新设计方法注重创新思维和跨学科融合,强调对产品性能、功能和用户体验的全面优化。这种方法需要具备创 新思维和多学科知识,但能够带来更高的设计价值和市场竞争力。
03
机械制造装备设计的技术基
础
计算机辅助设计技术
总结词
计算机辅助设计技术是现代机械制造装备设计的核心技术之一,它利用计算机软件进行二维和三维建 模,实现设计过程的自动化和智能化。
01
02
方案设计
根据需求分析结果,制定多种设计方 案,进行比较和选择,确定最优方案。
03
详细设计
对选定方案进行详细设计,包括结构 设计、部件设计和零件设计等,确保 设计的可行性和正确性。
05
04
优化与改进
对初步设计的机械制造装备进行优化 和改进,提高性能、降低成本、增强 可靠性等。
02
机械制造装备设计方法
详细描述
计算机辅助设计技术通过使用CAD软件,设计师可以在计算机上创建和修改产品的几何形状、尺寸和 公差等设计参数。这大大提高了设计的效率和准确性,缩短了产品开发周期。
有限元分析技术
总结词
有限元分析技术是一种数值模拟方法, 用于分析复杂机械结构的力学性能,为 机械制造装备设计提供重要的理论依据 。
VS
详细描述
有限元分析技术将复杂的机械结构离散化 为有限个小的单元,通过数学模型描述每 个单元的物理特性,并利用计算机软件进 行数值分析和求解。这有助于设计师预测 产品的性能和优
优化设计技术是一种基于数学方法和计算机 技术的设计方法,旨在寻找满足多目标函数 最优解的设计方案。
详细描述
优化设计技术通过建立数学模型,将设计问 题转化为求解多目标函数最优解的问题。设 计师可以利用优化软件,在多个设计方案中 寻找满足性能、成本、可靠性等目标的最优 解。这有助于提高产品的竞争力和降低生产 成本。
1 机械制造装备设计方法1.2
(2)提出初步的零件表、加工和装配说明书;
(3)对结构设计进行技术经济评价。
采用诸如有限元分析、优化设计、可靠性设计、
计算机辅助设计等现代设计方法来解决设计中出 现的问题。
1.5 机械制造装备设计方法 (四)施工设计阶段(工艺设计阶段)
1.零件图设计
包含了为制造零件所需的全部信息,包括几何形 状、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形位公差、 表面质量要求、材料和热处理要求以及其它特殊 技术要求。
1.5 机械制造装备设计方法
—提交可行性分析报告,内容包括:
①产品开发的必要性、市场调查及预测情况,包括 用户对产品功能、用途、质量、使用维护及价格 等方面的要求;
②国内外同类产品的技术水平与发展趋势;
1.5 机械制造装备设计方法
③从技术上预期产品开发能达到的技术水平;
④从设计、工艺和质量等方面需要解决的关键技术 问题; ⑤投资费用及开发时间进度、经济效益和社会效益 估计; ⑥现有条件下开发的可能性及准备采取的措施。
(二)系列化设计的步骤 确定主参数和主要性能指标
参数分级
制定系列型谱
1.确定主参数和主要性能指标的确定 ---选择和设计基型产品
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基型产品一般选择系列产品中应用最广泛的中
档产品,是精心设计的新产品。
主参数和主要性能指标应最大程度地反映产品 的工作性能和设计要求。
例如: (1)卧式车床产品中,一般选择床身上最大回转直
1.4 机械制造装备设计的类型
二、变型设计(变型产品设计)——系列产品
变型产品:在现有产品基本工作原理和总体 结构不变的基础上,仅对部分结构、尺寸或性能 参数加以改变的产品。 变型设计:在现有产品基本原理和总体结构 保持不变的基础上,仅对部分结构、尺寸或性能 参数加以改变,以获得变型产品的设计方法。分 为:
机械制造装备设计课程设计
机械制造装备设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械制造装备设计的基本原理和概念,包括机械结构、材料选择、加工工艺等;2. 学习并掌握运用CAD软件进行机械零件设计和绘制,形成完整的装备设计方案;3. 了解机械制造装备在实际工业生产中的应用和重要性。
技能目标:1. 能够运用所学知识,进行简单的机械制造装备设计,具备一定的创新设计能力;2. 掌握CAD软件的基本操作,能够独立完成机械零件的绘制和设计;3. 能够分析并解决机械制造装备设计中遇到的问题,具备一定的实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械制造装备设计的兴趣,激发他们的学习热情和探究精神;2. 培养学生的团队协作意识,让他们在合作中学会相互尊重、沟通和解决问题;3. 增强学生的工程意识,使他们认识到机械制造装备在现代工业发展中的重要作用,树立正确的价值观。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践技能的结合,旨在培养学生的创新意识和实际操作能力。
课程目标既关注学生对基础知识的掌握,又强调技能培养和情感态度价值观的塑造,以使学生在掌握专业知识的同时,具备较高的综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果,有助于后续教学设计和评估的实施。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 机械制造装备设计基本原理:涵盖机械结构设计、材料选择、加工工艺等基本概念,对应教材第1章内容;2. CAD软件应用:教授CAD软件的基本操作、机械零件绘制与设计方法,对应教材第2章内容;3. 机械制造装备设计实例分析:分析典型机械制造装备的设计过程和解决方案,对应教材第3章内容;4. 机械制造装备设计实践:指导学生运用所学知识进行创新设计,完成一个简单的机械制造装备设计方案,对应教材第4章内容。
教学大纲安排如下:1. 第1周:介绍机械制造装备设计基本原理,让学生了解课程整体框架;2. 第2-3周:教授CAD软件的基本操作和机械零件绘制方法,布置课后练习;3. 第4-5周:分析典型机械制造装备设计实例,引导学生运用所学知识解决问题;4. 第6-8周:进行机械制造装备设计实践,指导学生完成设计方案,并进行评价和反馈。
机械制造装备设计教学设计教学设计
机械制造装备设计教学设计机械制造装备设计是机械制造专业的一门重要课程,是培养学生机械设计能力的基础。
本文旨在探讨机械制造装备设计教学的设计,包括课程设计目标、教学方法、评估方法等方面。
课程设计目标机械制造装备设计教学的设计目标应该明确、具体,能够满足学生对机械制造装备设计方面知识和技能的需求。
设计目标必须与课程内容和学生实际需求相适应,同时要注重实践性和综合性。
具体的课程设计目标包括:1.掌握机械制造装备基础知识,例如机械零件件的设计、加工及装配;2.熟悉机械设计软件和工具的使用;3.学习如何对机械装备进行优化设计,包括结构优化、参数优化等;4.学习如何运用先进工艺进行机械零部件的加工。
教学方法机械制造装备设计教学的设计方法应当灵活多样,注重培养学生的实践能力和创新能力。
具体教学方法包括:1.组织实验和实习。
通过实验、实习等方式,让学生亲身体验机械制造装备设计的基本技能;2.独立学习。
通过视频教学、网络资料等渠道,让学生通过自学获得知识;3.课堂讲授。
在课堂上,传授机械制造装备设计的理论知识及相关工具的使用方法;4.设计项目。
组织学生参与设计项目,锻炼学生的设计能力和团队协作能力。
评估方法机械制造装备设计教学的设计评估方法要能够全面、客观地评估学生的综合能力和学习成果。
具体评估方法包括:1.考试。
设置相应难度的考试,测试学生对机械制造装备设计相关知识掌握情况;2.项目报告。
对学生设计项目的报告进行评估,考察学生实践能力和创新能力;3.作业评估。
对学生提交的机械设计作业进行评估,包括作业质量、提交时间等;4.参与度。
对学生在课程中的参与度进行评估。
结论通过机械制造装备设计教学的设计,能够有效提高学生对机械制造装备设计相关知识的掌握和实践能力,加强学生对机械行业的认识,同时还能锻炼学生的团队协作和创新能力。
因此,在机械制造专业课程的教学中,机械制造装备设计教学应该得到更多重视和推广。
机械装备制造-第二章 机械制造装备设计方法 (重点)
例:普通车床的主参数是在床身上的最大回 转直径,主要性能指标是最大的工件长度。
升降台铣床的主参数是工作台工作面的宽度、 主要性能指标是工作台工作面的长度。
摇臂钻床的主参数是最大钻孔直径,主要性 能指标是主轴中心线至立柱母线的最大距离。
3.分为四个阶段
(1)产品规划阶段 (2)方案设计阶段 (3)技术设计阶段 (4)施工设计阶段 4.缺点:需要较长的开发周期和投入较大的
开发工作量。
二、变型设计(快速满足市场要求 的变化) (重点)
1.概念:在原有产品基础上,基本工作原理和总体 结构保持不变,按一定的规律演变出各种不同的 规格参数,布局和附件的产品,扩大原有产品的 性能和功能。
2.要求:组合产品的设计应先在一定范围内不同性 能、不同规格的产品进行功能分析的基础上,划 分并设计出一系列模块,通过模块的组合,构成 不同类型或相同类型不同性能的产品,以满足市 场的要求。
3.原理:按系列化设计的原理进行。
结论:在机械制造装备产品有一大半属于变型 设计和组合产品,创新设计的产品只占一小 部分。但创新设计的意义不容低估,是企业 在市场竞争中取胜的必要条件。变型设计和 组合设计是在基型和模块系统的基础上进行 的。而基型和模块系统也是采用创新设计方 法完成的。
是在设计的某一类产品中,选择功能、 结构和尺寸等方面较典型的产品为基型, 以它为基础,运用结构典型化、零部件通 用化、标准化的原则,设计出其它各种尺 寸参数的产品,构成产品的基型系列。 2.遵循的原则:零部件通用化、标准化、结 构的典型化、产品系列化。
3. 系列化设计的优缺点
优点:P23 缺点: P23 4. 系列化设计的步骤 (1)主参数和主要性能指标的确定
机械制造装备设计方法
主参数和主要性能指标应最大程度地反映产晶的工作性 能和设计要求。 例如普通车床的主参数是在床身上的最大回转直径,主 要性能指标之一是最大的工件长度;主要性能指标是工 作台工作面的长度;摇臂钻床的主参数是最大钻孔直径, 主要性能指标是主轴中心线至立柱母线的最大距离等。 上述参数决定了相应机床的主要几何尺寸、功率和转速 范围,因而决定了该机床的设计要求。
(一)产品规划阶段
4. 可行性分析
❖ 所谓产品设计的可行性分析是指通过调查研究与预测后, 对产品开发中的重大问题应进行充分的技术经济论证, 判断是否可行。
❖ 一般包括技术分析、经济分析和社会分析三个方面。 ❖ 最后应提出产品开发的可行性报告。
可行性报告一般包括如下内容: 1)产品开发的必要性,市场调查及预测情况,包括用户 对产品功能、用途、质量、使用维护、外观、价格等方 面的要求; 2)同类产品国内外技术水平,发展趋势; 3)从技术上预期产品开发能达到的技术水平; 4)从设计、工艺和质量等方面需要解决的关键技术问题; 5)投资费用及开发时间进度,经济效益和社会效益估计; 6)现有条件下开发的可能性及准备采取的措施。
2.1 机械制造装备设计的类型
2.1.1 创新设计 2.1.2 变型设计 2.1.3 组合设计
2.1.1 创新设计
创新设计通常应从市场调研和预测开始,明确产品设 计任务,经过产品规划、方案设计、技术设计和施工 设计等四个阶段; 还应通过产品试制和产品试验来验证新产品的技术可 行性;通过小批试生产来验证新产品的制造工艺和工 艺装备的可行性; 一般需要较长的设计开发周期,投入较大的研制开发 工作量。
2.1.2 变型设计
适应型设计和变参数型设计统称“变型设计”。都是在 原有产品基础上,基本工作原理和总体结构保持不变. 变型设计应在原有产品的基础上,按照一定的规律演变 出各种不同的规格参数、布局和附件的产品,扩大原有 产品的性能和功能,形成一个产品系列。 开展变型设计的依据是原有产品,它应属于技术成熟的 “基形”产品。 作为变型设计依据的原有产品,通常是采用创新设计方 法完成的。
机械制造装备设计课程设计pdf
机械制造装备设计课程设计pdf一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械制造装备设计的基本原理和方法,理解装备的构成、功能及工作原理。
2. 使学生了解常见机械制造装备的类型、特点及应用场景,能结合实际需求进行合理选型。
3. 培养学生运用CAD软件进行机械制造装备设计和绘图的能力。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决机械制造过程中装备设计问题的能力。
2. 培养学生动手实践和团队协作能力,能参与简单机械制造装备的设计、制作和调试。
3. 提高学生的创新意识和工程实践能力,能针对特定需求提出机械制造装备的改进方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械工程,关注我国机械制造业的发展,树立社会责任感和使命感。
2. 培养学生严谨求实的科学态度,养成认真细致的工作作风。
3. 培养学生尊重他人意见,学会与他人合作交流,培养团队精神。
本课程针对高年级学生,课程性质为理论与实践相结合。
在教学过程中,充分考虑学生的认知水平、学习兴趣和个性特点,注重启发式教学,引导学生主动探究和实践。
通过本课程的学习,期望学生能够达到上述课程目标,为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 机械制造装备设计原理:介绍机械制造装备设计的基本概念、原理和方法,涵盖装备的力学分析、运动学分析及动力学分析等内容。
2. 常见机械制造装备:分析各类机械制造装备的构造、性能、应用场景及选型方法,包括切削机床、特种加工设备、自动化装配线等。
3. CAD软件应用:教授CAD软件的基本操作,培养学生运用CAD软件进行机械制造装备设计和绘图的能力。
4. 机械制造装备设计实例:分析典型机械制造装备设计案例,使学生了解设计过程,掌握设计方法和技巧。
5. 机械制造装备设计实践:组织学生进行团队设计实践,培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
教学内容按照以下进度安排:1. 第1-2周:机械制造装备设计原理学习。
机械制造装备课程设计
机械制造装备课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握机械制造装备的基本组成、工作原理及分类。
2. 使学生了解我国机械制造业的发展现状及趋势,认识到机械制造装备在国民经济中的重要作用。
3. 让学生掌握机械制造装备设计的基本原则、方法和步骤。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械制图的能力,能绘制出符合规范要求的机械零件图和装配图。
2. 培养学生运用相关工具和设备进行机械加工操作的能力,提高动手实践能力。
3. 培养学生运用所学知识分析和解决机械制造过程中出现的问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械制造装备的兴趣,培养他们热爱专业、勤奋学习的态度。
2. 培养学生的团队合作意识,学会与他人共同完成设计任务,提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识,使他们在设计和制造过程中注重资源节约和环境保护。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生具备机械制造装备设计、制造和应用能力。
学生特点:学生已具备一定的机械基础知识,具有一定的空间想象能力和动手能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践教学环节,提高学生的实际操作能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械制造装备概述- 了解机械制造装备的定义、分类及其在国民经济中的作用。
- 学习我国机械制造业的发展现状及趋势。
2. 机械制造装备的组成与工作原理- 学习各类机械制造装备的基本组成、工作原理及性能特点。
- 分析典型机械制造装备的应用实例。
3. 机械制造装备设计原则与方法- 掌握机械制造装备设计的基本原则、方法和步骤。
- 学习运用CAD软件进行机械制图。
4. 机械加工操作技能- 学习使用车床、铣床、磨床等常见机械加工设备。
- 掌握机械加工工艺,提高动手实践能力。
5. 机械制造装备应用案例分析- 分析典型机械制造装备在实际生产中的应用案例。
- 学习解决机械制造过程中出现的问题的方法。
《机械制造装备设计》课程教学大纲(本科)
机械制造装备设计(Design of Machine Manufacturing Equipment)课程编号:03410132学分:2学时:32 (其中:讲课学时:30实验学时:2上机学时:0)先修课程:工程图学、工程力学、公差与技术测量、机械设计、机械制造技术基础等适用专业:机械制造及其自动化专业教材:《机械制造装备设计》,关慧贞、冯辛安主编,机械工业出版社,2009 年11月第3版一、课程性质与课程目标(一)课程性质《机械制造装备设计》本课程是机械制造及其自动化专业的主干专业课程之一。
主要任务是使学生了解机械制造装备在国民经济中的作用及其技术现状和发展趋势;掌握机械制造装备的设计原理和方法;具备一定的机械制造装备总体设计和结构设计能力;为学生能够设计出具有自主知识产权的机械产品打下坚实的基础。
(二)课程目标课程目标1:掌握机床的成形原理,根据加工对象的几何特征,分析机床的所需的运动,确定机床的传动方案。
课程目标2:能根据机械制造装备设计的三种不同类型的特点,针对特定的设计对象,选择相应的设计手段,制定出合理的产品设计总体方案。
能够根据加工对象的技术特征合理的选择加工机床。
课程目标3:能根据机床的精度、刚度,振动、热变形的相关理论,设计与分析机床的传动结构,分析与处理机床常见的机械缺陷与故障。
(三)课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求3、毕业要求6和毕业要求11:1.毕业要求指标点3-3:能够设计满足特定需求的机械系统、部件和工艺流程,并能够体现创新意识。
该指标点占该要达成度的10%;2•毕业要求指标点6-2:能正确认识机械制造过程和装备对于客观世界和社会的影响,并理解应承担的责任。
该指标点占该要求达成度的30%;3.毕业要求指标点11-1:理解机械工程活动中涉及的重要经济与管理因素。
该指标点占该达成度的15%o二、课程内容及要求第1章绪论(一)教学内容(1)机械制造装备在国民经济中的地位、作用及其技术现状和发展趋势。
机械制造装备设计课程教学设计使用说明
机械制造装备设计课程设计说明书目录一、概述1.1机床课程设计的目的 ...................................1.2车床的规格系列和用处............................... •.…1.3操作性能要求...................................... :••…二、参数的拟定2.1主电机的选择...................................... :……22确定转速范围....................................... :••…三、传动设计3.1传动结构式、结构网的选择............................ .…3.1.1确定传动组及各传动组中传动副的数目 ........... .::.3.1.2传动式的拟定..................................3.1.3结构式的拟定..................................3.2转速图的拟定:::•…四、传动件的估算4.1三角带传动的计算 ......... … .....................4.2传动轴的估算...................................... ……421传动轴直径的估算.........4.3齿轮齿数的确定和模数的计算4.3.1齿轮齿数的确定........4.3.2 齿轮模数的计算.................4.3.3齿宽的确定............4.4 带轮结构设计 ................五、动力设计5.1主轴刚度验算5.1.1选定前端悬伸量C ......5.1.2主轴支承跨距L的确定…5.1.3计算C点挠度..........5.2齿轮校验......................六、结构设计及说明6.1结构设计的内容、技术要求和方案6.2展开图及其布置................6.3齿轮块设计....................6.3.1其他问题..............6.4主轴组件设计..................七、总结 .............................第一章概述一.机械制造装备课程设计的目的机械制造装备课程设计是在学生学完《机械制造装备设计》课及其它先行课程之后进行的实践性教学环节,是学生进行设计工作的基本训练。
《机械制造装备设计》课件
本课程介绍机械制造装备设计的基本概念和原则,旨在帮助学生掌握相关知 识和技能,提升其设计能力和创新意识。
课程目标
• 理解机械制造装备设计的重要性和作用 • 掌握机械设计的基本原理和方法 • 培养学生解决实际设计问题的能力
课程内容
设计理论
介绍机械设计的基本理论和原则
参考文献
提供经典的机械制造装备设 计相关文献,供进一步研究 参考
总结与展望
通过本课程的学习,学生将获得机械制造装备设计的基本知识和技能,并能够应用到实际项目中。希望能够为 学生的职业发展和创新能力提供强有力的支持。
2 结构优化
优化设计结构,提高装备的性能和可靠性
3 生产工艺
选择适合的制造工艺,提高生产效率和产品质量
课程考核
作业要求
完成设计项目和实验报告,展示自己的设计能力和 成果
考试安排
参加闭卷考试,考察对课程内容的理解和掌握程度
学习资源
相关教材
推荐参考教材和学习资料, 提供深入学习机会
学习网站
介绍在线学习平台和资源网 站,扩展学习渠道
设计工具
介绍常用的机械设计软件和工具
设计流程
了解机械装备设计的流程和步骤
课程特点
• 实践导向,注重动手操作和实验设计 • 案例分析,讲解真实的机械制造装备设计案例 • 灵活多样的学习资源,帮助学生深入学习和掌握知识
教学装备设计的理论知识
提供实验和操作机会,让学生亲自参与设计和制造 过程
实验设计
执行小组和个人实验项目,培养学生的创新思维和 解决问题的能力
机械制造装备设计案例
1
汽车制造
设计高效的汽车生产线,优化工艺和布局,提高生产效率
1机械制造装备设计方法1.2
1.5 机械制造装备设计方法
2. 技术调查: ①现有同类产品的结构特征、技术性能、质量水平及
发展趋势; ②新型元器件、新材料和新工艺的应用和发展动态; ③竞争产品的技术特点及竞争企业新产品开发动向; ④环境条件对产品的要求 ⑤确定需解决的技术问题及技术实验项目。 ——提交技术调查报告
机械制造装备设计
主讲人:李爱芝
1.4 机械制造装备设计的类型
一、创新设计(新产品设计) 二、变型设计(变型产品设计) 三、模块化设计(组合设计)
1.4 机械制造装备设计的类型
一、 创新设计(新产品设计)——基型产品 新产品:新开发的或在性能、结构、原理等
某一方面或几个方面有重大变化的,以及技术上 有突破、创新的产品(生产一代,研制一代,构 思一代)。
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1.5 机械制造装备设计方法
一、典型设计步骤 二、系列化(产品)设计 三、模块化产品设计
1.5 机械制造装备设计方法
一、典型设计步骤 (一)产品规划阶段
(二)方案设计阶段
1. 市场调研和预测 2. 技术调查 3. 可行性分析 4. 编制设计任务书 5. 开发决策
1. 对设计任务的抽象 2. 建立功能结构 3. 寻求原理解 4. 初步设计方案的形成 5. 初步设计方案的评价与筛选
1.5 机械制造装备设计方法
—提交可行性分析报告,内容包括: ①产品开发的必要性、市场调查及预测情况,包括
用户对产品功能、用途、质量、使用维护及价格 等方面的要求; ②国内外同类产品的技术水平与发展趋势;
机械制造装备设计课程设计
机械制造装备设计课程设计1. 引言机械制造装备设计是机械工程专业的一门重要课程,旨在培养学生掌握机械制造装备设计的基本理论和实践技能。
本课程设计旨在通过实际课程设计案例,帮助学生将理论知识应用于实际工程问题的解决中。
本文档将详细介绍机械制造装备设计课程设计的目标、教学内容、教学方法和评价方式。
2. 课程设计目标机械制造装备设计课程设计的目标如下:•培养学生掌握机械制造装备设计的基本理论知识和方法;•培养学生运用机械制造装备设计知识解决实际工程问题的能力;•培养学生进行独立研究和团队合作的能力;•培养学生的创新思维和实践操作能力。
3. 教学内容机械制造装备设计课程设计的教学内容主要包括以下几个方面:•机械制造装备的基本知识:包括机械制造装备的分类、构成要素、工作原理等;•机械制造装备设计的基本原理:包括设计过程、设计流程、设计方法等;•机械制造装备设计案例分析:通过分析实际案例,学生可以了解到机械制造装备设计的实践应用;•设计规范和标准:学生需要学习并遵守相关的设计规范和标准,确保设计的质量和安全性。
4. 教学方法机械制造装备设计课程设计采用以下教学方法:•理论讲授:教师通过讲解课件和教材,介绍机械制造装备设计的基本理论知识;•实践操作:学生需要参与到实际的设计项目中,进行实践操作,锻炼其设计能力和操作技能;•讨论互动:教师安排学生进行小组讨论,通过交流和互动,提高学生的问题解决能力和团队合作能力;•课程设计项目:学生需要完成一个机械制造装备设计项目,包括设计方案的制定、图纸的绘制和样机的制作等。
5. 评价方式机械制造装备设计课程设计的评价方式主要包括以下几个方面:•课堂表现:考察学生在课堂上的参与程度、提问能力和知识掌握情况;•实践操作:评估学生在实际操作中的技能掌握和设计能力;•课程设计报告:学生需要撰写一份课程设计报告,详细介绍其完成的机械制造装备设计项目;•课程设计展示:学生需要进行课程设计项目的展示,展示其设计成果和设计思路。
第1章 机械制造装备设计方法( 机械制造装备设计关慧贞第4版)
发展趋势
制造产品:
“精”是发展的关键 “极”是发展的焦点 “文”是发展的新义 “绿”是发展的必然 “快”是发展的动力 “省”是发展的原则 “效”是发展的追求 “数”是发展的核心 “自”是发展的条件 “集”是发展的方法 “网”是发展的道路 “智”是发展的前景
制造过程:
制造方法:
1.1
概述 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用
对自己所做的事情 严谨 和 专注
我对大家的希望:
你能认真学习专业知识; 你能积极思考,勇于提问; 你能独立完成作业;
你能通过该课程的学习,
提高自己的逻辑思维能力。
作业与考试
– –
作业
全交!请写到作业本上! 交作业时间:每章结束的本周末
–
–
– –
课程成绩
考核方式:闭卷考试
平时: 35%(包括作业、课堂与考勤) 考试:65%
学习要求
1.不可迟到、早退、旷课; 2.上课不允许睡觉、做与本课程无关的事、说 与上课无关的话; 3.积极参与教学过程,认真完成课堂提问; 4.按教师要求及时、独立完成课后作业; 5.上课带教材、课堂笔记本、练习本。
我 的 愿 望
孟子:“授人以鱼,只供一饭之需;
教人以渔,则终生受益无穷。”
具有高贵的品质:
1.1
概述
4 制造装备的核心—机床 金属切削机床担负了制造业40%~60%的工作,其 水平直接影响产品质量和劳动生产率。
一个国家的机床工业水平在很大程度上代表 着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。
发展机械制造装备的战略意义
国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力的竞争。
机械制造业是制造业的核心,其生产能力和发展水平标志着
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2.3.2 可靠性评价
第
(一) 可靠性特征量
二
章
产品可靠性指标
机
械
制
可靠性
维修性
有效性 耐久性 安全性
造 装
备
设
可 靠 度
累 积 失 效 概 率
失 效 率
平 均 寿 命
可 靠 寿 命
维 修 度
修 复 率
平 均 修 复 时 间
瞬 时 有 效 度
平 均 有 效 度
极 限 有 效 度
制
面和联接方法,以保证相互组合的互换性和精确度。
造
装
备
2、 模块化设计是提高产品质量、降低成本、加快设计进度、进行组合设
设 计
计的重要途径。
方
法
(二) 模块化设计的优缺点
(三) 模块化设计的步骤 1、 明确任务 2、 建立功能结构 图4、图6
3、 合理确定产品的系列型谱和参数
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机
艺性应从加工、装配、维修和运输等方面来评价。
械 制
造
装
备
(一) 加工工艺性
设 计
方
(二) 装配工艺性
法
(三) 维修工艺性
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2.3.5 产品造型评价
第
机械产品的造型的总原则是经济实用、美观大方。“经济”指的是造型成本低,
二 章
并有助于提高产品的可靠性、寿命和人机界面。“实用”指的是实用操作方便、 机
回 主
页
第二章 机械制造装备设计方法
学习重点: 1.了解装备设计的类型、实质及其区别;设计的各种方法及特点; 设计评价的项目、实质及适用场合。
2.理解掌握装备设计方法评价的实质及特点和设计方法的基本知识。
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第 二 章 机 械 制 造 装 备 设 计 方 法
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2.1 机械制造装备设计的类型
退出
2.3 机械制造装备设计的评价
退出
一、技术经济评价
第 二
章
机
械
二、可靠性评价
制
造
装
三、人机工程学评价
备 设
计
方
法
四、结构工艺性评价
五、产品造型评价 六、标准化评价
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2.3.1 技术经济评价
第
技术经济评价的步骤:
二
(一) 建立目标系统和确定评价标准
章
(二) 确定重要性系数
(三) 系列化设计的步骤
1、 主参数和主要性能指标的确定
2、 参数分级 3、 制定系列型谱
a 纵系列产品 b 横系列产品
c 跨系列产品
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第 二 章 机 械 制 造 装 备 设 计 方 法
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2.2.3 模块化设计
第
二 章
(一) 模块化设计的基本概念:
机
械
1、 模块是具有一定功能的零件、组件或部件,模块上具有特定的联接表
价值小于0.7,说明方案的实际生产成本大于市场同类产品的最低
价,一般不予考虑。
(七) 技术经济评价TEj:有两种计算方法
1、 当Tj和Ej的值相差不太悬殊时,可用均值法计算Ej值: TEj = ( Tj+Ej)/2
2、 当Tj和Ej的值相差很悬殊时,建议用双曲线法计算Ej值: TEj = Tj+Ej
图7
机 械
(三) 确定各设计方案的评价分数
制
(四) 总权重值ZQj (五) 技术评价Tj
造 装 备
(六) 经济评价Ej:
设
1、 经济评价是理想生产成本CL与实际生产成本Cs之比,即:
计 方
Ej = CL/Cs
法
2、 通常理想成本CL应低于市场同类产品最低价的70%。经济评价Ej 越大,代表经济效果越好,Ej=1的方案经济上最理想。如经济评
计 方 法
(二) 可靠性预测 (三) 可靠性指标的分配
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2.3.3 人机工程学评价
第
二 章
机
(一)人因素方面
械
制
造
(二)机器因素方面
装 备
设
计
(三)环境因素方面
方
法
(四)人机系统方面
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2.3.4 结构工艺性评价
第
二 章
结构工艺性评价的目的是降低生产成本,缩短生产时间,提高产品质量。结构工退出第二源自一、创新设计章 机
械
制
二、变形设计
造 装
备
设
计
三、组合设计
方 法
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2.2 机械制造装备设计的方法
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第
二
一、机械制造装备设计的典型步骤
章 机
械
制
造
二、系列化设计
装 备
设
计
方
法
三、模块化设计
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四、合理化工程
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2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤
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2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤
第
二 章
1、确定结构原理方案
机 械
(三)技术设计阶段
2、总体设计
制 造
3、结构设计
装 备
设
计
方
1、零件图设计
法
(四)施工设计阶段
2、完善装备图 3、商品化设计
4、编制技术文档
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2.2.2 系列化设计
(一) 系列化设计的基本概念 (二) 系列化设计的优缺点
第二章 机械制造装备设计方法 退出
第
考核知识点:
二
章
机
1.机械制造装备设计的类型:创新设计、变形设计和组合设计及
械
应用场合。
制
造
装
备
设
2.系列化设计、模块化设计的概念及其作用;技术经济评价和可靠性 评价的实质及其特点;产品造型、结构工艺性、标准化等评价的概念、 内容及其作用。。
计 方 法
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(一)产品规划阶段
1、需求分析 2、调查研究 3、预测 4、可行性分析 5、编制设计任务书
(二)方案设计阶段
1、对设计任务的抽象 2、建立功能结构 图1
3、寻求原理解与解决方法 4、初步设计方案的形成 图3 5、初步设计方案的评价与筛选
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第 二 章 机 械 制 造 装 备 设 计 方 法
舒适、符合人体的生理和心理特征。
械
制
1、尺度与比例
造 装
2、对称与均衡
备
3、安定与轻巧
设
4、对比与调和
计
(一) 产品造型设计
5、过度与呼应 6、节奏与韵律
方 法
7、重点与一般
(二) 产品色彩
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1、色调选择 2、配色方法
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2.3.6 标准化评价
(一) 标准化及其目的 1、 技术标准
(二) 标准分类
2、 工作标准
3、 管理标准
图21
(三) 企业标准体系结构 (四) 产品设计的标准化
图22 1、 企业标准的审查 2、 设计文件的标准化审查 3、 工艺文件的标准化审查 4、 工装设计文件的标准化审查
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第 二 章 机 械 制 造 装 备 设 计 方 法
2.2.4 合理化工程
第
二 章
机
械
1、 合理化工程是一种管理哲理。
制
造
装
备
2、 合理化工程的主要目的是采用先进的信息处理技术,进行产品结
设 计
构的重组、产品设计开发过程的重组和设计/管理系统信息集成,
方
尽可能减少产品零部件的类别数,从而缩短产品的开发周期,提
法
高产品设计质量。
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