现代机械设计技术

1.2 关于现代设计
现代设计的特点 ：
8、CA化
绘图、修改一体化，高效 设计工具不断完善、 包容的设计因素日益增多，精度、稳定性提高 虚拟产品产生的全过程
1.3 关于现代机械设计技术
机械
各类机器的总称
人工组合物传统机械
组成可：实动现力能机量、的传转动换机；构、执行机构和操纵控制装置
能也把能热将能机、械电 能现能转代、换机化成学其械能他转类换型为的机能械量能
各个发展阶段的机械产品的典型组成
典型组成 机械发展阶段
能源、动力
传统
简单机械 人力、畜力
蒸汽机械
蒸汽
电气机械 普通电机
作业、执行
简单工具 机械构件 机械构件
现代 机电一体化 控制电机
机械构件
结构、机体 传感、检测 控制、运筹
自然材料 钢、铁 钢、铁
（人类五官） （人脑）
（人类五官） （人脑 ）
（人类五官） 逻辑电路
创造性设计学：
在知识、手段和方法不充分的条件下，运用创造性技法， 充分发挥想象，进行辩证思维，形成新的构思和设计
传统设计：
经验、类比的设计方法，用收敛性的思维方法，过早地进入具体方案设计 ，功能原理分析不充分、不系统，不容易创新，难于得到最优方案
1.2 关于现代设计
现代设计的特点 ：2、社会性
以面向社会、面向市场为指导思想
1.2 关于现代设计
现代设计的特点 ：
5、动态性
静态分析
载荷的随机 变化
动态、多变量 优化
概率论 统计学
载荷、应力等 离散性
可靠性设计
传统设计：
以静态分析和少变量为主 将载荷、应力作集中处理，考虑安全系数，与实际工况有较大差距
1.2 关于现代设计
现代设计的特点 ：
6、宜人性 强调 内在质量的实用性、外观美观、艺术、时代 保证 物资功能，更要求使用时的精神功能 从心理和生理等角度 功能分析、界面安排和系统综合 考虑 人－机－环境的协调关系
狭义 ：
将客观需求转化为满足该需求的技 术系统的活动
（定向的技术实施过程）
把预定的目标经过一系列规划、分析和决策，产 生相应的文字、数据、图形等信息的过程和活动 。
1.1 关于设计
把预定的目标经过一系列规划、分析和决策， 产生相应的文字、数据、图形等信息的过程和活动。
拟定目标的出发点、环境 ？ 对问题把握程度如何？ 如何判断预定的目标正确 ？
其发展的基础是各领域科学技术的发展
1.2 关于现代设计
生产技术 工业技术
基础工程科学 自然科学
文化
政治学 社会学 心理学 经济学
设计理论 与
方法
工业造型 艺术造型
艺术
技术
1.2 关于现代设计
现代设计的特点 ：1、系统性
设计方法学：一种从抽象到具体的发散思维方法
以“功能－原理－结构”框架为模型的横向变异和纵向综合 ，用计算机构造多种方案，评价选出最优方法
定义各：部由分计之算间机具信有息确网定络的协相调对与运控动制关的系，用于完成包括 能机够械改力变、或运者动传和递能力量并等产动生力运学动任，务完的成机某械些或工机作电部 件相互联系的系统
组成：机械本体、动力部分、检测传感装置、控制及 信息处理装置、以及执行机构
1.3 关于现代机械设计技术
现代机械
由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运 动、物资流和能量流在内的动力学任务的、机械与电子部件相互 联系的伺服系统
现代设计技术
2004. 9
现代设计技术
现代机械设计技术
第一章 传统设计与现代设计
关于设计 关于现代设计 关于现代机械设计技术 关于机械产品的设计技术 本课程的内容 课程安排与考核要求 课程要求
1.1 关于设计
设计？
广义 ：
对发展过程的安排
包括：发展的方向、程序、细节及到达的目标
（一种思维活动）
决定什么？ 何种策略？ 依据？ 优劣的评价？
1.1 关于设计
把预定的目标经过一系列规划、分析和决策， 产生相应的文字、数据、图形等信息的过程和活动。
有效、准确、快捷 方式、方法？ 途径、工具？
1.1 关于设计
把预定的目标经过一系列规划、分析和决策， 产生相应的文字、数据、图形等信息的过程和活动。
多、快、好、省
1.1 关于设计
把预定的目标经过一系列规划、分析和决策， 产生相应的文字、数据、图形等信息的过程和活动。
是一门学问（学科）
涉及方法论、社会学、科学和技术等众多理论和方法问题 需要积累、演绎、归纳和综合
是一个行业，强调综合的科学技术
关系到实践和产品，具有价值比较
与时代和发展密切相关、需要不断发展
传统设计：
强调产品的物资功能，不能全面考虑精神功能 凭经验或自发考虑人机环境间的关系，强调训练用户适应机器的要求
1.2 关于现代设计
现代设计的特点 ：
7、智能化 在已认识的人的思维规律基础上，以计算机 为主模仿人的智能活动，能够设计出高度智 能化的产品。
传统设计：
在局部上自发地运用了某些仿生规律。
钢铁、塑料 电子器件
计算机
1.3 关于现代机械设计技术
功能分析 原理方案 结构方案 造型方案
传统设计：
市场经济规律 尽可能定量
随时
市场分析 经济分析 价值分析
并行工程方法指导 设计、生产和管理
专业技术主管指导设计
设计过程注意技术性
设计试制后进行经济分析、成本核算
1.2 关于现代设计
现代设计的特点 ：
3、创造性 强调 激励创造冲动 突出 创新意识 力主 抽象的设计构思 扩展 发散的设计思维 实施 深入的评价决策
传统设计：
较封闭收敛的设计思维 过早进入定型实体结构 强调经验类比、直接主观的决策
探索创新工艺实验 不断寻求最优方案
1.2 关于现代设计
现代设计的特点 ：
4、最优化
重视综合集成
各种约束条件
性能、技术、 经济、制造工艺、 使用、环境
各学科研究
计 算
技术成果
和 分
析
最优方案 最优参数
传统设计：
自然优化 设计－评审－再设计循环中，凭知识、经验和判断力选取较好方案 难于对多变量系统在多因素下进行定量优化
1.1 关于设计
把预定的目标经过一系列规划、分析和决策， 产生相应的文字、数据、图形等信息的过程和活动。
方式、方法 ？ 依据？ 手段？
1.1 关于设计ห้องสมุดไป่ตู้
把预定的目标经过一系列规划、分析和决策， 产生相应的文字、数据、图形等信息的过程和活动。
分析什么？ 如何分析？ 分析的工具 ？
1.1 关于设计
把预定的目标经过一系列规划、分析和决策， 产生相应的文字、数据、图形等信息的过程和活动。