产品设计说明书

产品设计说明书
产品规划阶段（认识需求、可行性论证、形成任务书）功能原理方案设计阶段（分析功能、设计机器的工作原理，形成原理方案）
技术设计阶段（详细设计机器的各组成部分及零件，形成装配图和零件图）
样机试制与测试
批量化设计（商品化设计）阶段
一、产品规划阶段（明确设计任务阶段）
（1）需求识别（创意的产生）
提出问题比解决问题更重要更困难
需求识别的方法：
从生活中的“不方便”之处发现需求；
从生产发展的角度寻找需求；
根据现有技术的弱点去寻找需求；
从新技术应用的角度去发现需求；
从意外中发现需求；
（2）需求明确与范围界定。

（3）可行性研究(调查研究)
①技术调研：
现有产品技术水平、优缺点、使用情况等；
专利情报；
有关技术标准与法规；
适用的科技成果、新材料、新工艺、新技术等。

②市场调研：
用户需求进一步调查：可能销售对象与销量；有关功能与性能、费用、外观、颜色、风格等方面的要求。

同行情况与行业技术经济情报：竞争产品的种类、优缺点和市场占有情况；竞争企业的生产经营实力和状况等。

原料供应情况：原料品种、价格和供应情况。

③可行性论证（调查研究）
社会调查：
社会环境（产业政策、社会风俗、消费水平与购买能力等）；
企业内部信息（企业实力、发展动向等）。

产品规划阶段的成果：
可行性报告——必要性、可行性
设计任务书：
功能与性能参数
制造、运输、使用、人机与美学要求或约束；
费用与时间要求等。

二、功能原理方案设计阶段——系统化设计方法
1.分析抽象总功能；
2.功能分解；
3.分功能的求解：
4.由分功能综合整体解；
5.方案评价与决策（必要时进行原理试验）；
6.原理方案结果——功能分解图、决策表、原理示意图等。

原理方案设计阶段
三、技术设计阶段（确定机器及零部件的结构）
1．总体设计：
确定总体参数
功率参数（运动参数、力参数、原动机功率）
总体结构参数（主要结构参数、工作装置尺寸参数）
质量参数（整机质量、各部件质量、重点等）
确定总体参数的方法：理论计算、经验公式、类比、实验研究。

2．传动系统设计
总体布局设计——各部件的总体布置。

运动配合关系设计（工作循环图） 人-机-环境的合理关系。

控制系统硬件与软件的总体设计.
技术设计阶段（确定机器及零部件的结构） 总体设计
清扫机器人的总体布局
清扫机器人的硬件系统总体设计
技术设计阶段（确定机器及零部件的结构） 总体设计：
主控制系
左电
左步
右步
左侧碰撞传感
右侧碰撞传感
左侧测距前方测距右侧测距
右电
电
清
吸
编码器接口
编
码器
接
口
接口电路
键盘/
键盘 显示器 遥控器接遥控器
左编右编
清扫机器人软件系统
清扫路径规划模块 避障模块 自动充电模块 用户界面处理模块
地图构建
清扫方式选清扫路径计静止障碍物台阶检测 避障路径规避障控制 机器人定位 充电路径规充电对接
键盘输入处
遥控器处理
显示处理
声音处理
传感器信号处理模块 运动控制模块
清扫机器人的软件系统总体设计
技术设计阶段（确定机器及零部件的结构）
总体设计：
清扫机器人的用户界面设计举例
3．详细设计:
硬件电路的详细设计
软件的详细设计
机械结构设计：包括构形（确定形状、尺寸和公差）、选择材料。

——产生装配草图
结构的设计顺序：先主要功能后次要功能；按传动链逆向设计。

结构设计的原则：功能（运动实现、功能面）；性能（强度、刚度、精度、寿命与可靠性）；工艺性要求；使用与劳动保护；经济性要求（制造及使用成本）。

结构设计的方法：理论设计、经验类比设计、模型实验设计法（新型、重型、重要设备）。

4．施工设计阶段——形成可实施的图纸和技术文件，布线图、程序等。

拆画零件图，绘制正式装配图，形成符合规范要求的生产图纸（装配图、零件图、效果图等）图纸审核：图纸核对；工艺性审查；标准审核；润滑审核等。

编写技术文件（如设计说明书、使用说明书等）。

硬件电路的施工设计——设计绘制布线图和接线图
软件施工设计——编写调试程序。

5．样机试制与测试、改进阶段
样机实验的主要内容：功能原理实验、性能实验、工业性能实验（寿命或耐久性实验、环境可靠性实验）。

四、。