《2022年设计方法学.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年设计方法学.docx(11页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 1.设计 :在有限的时空范畴内,在特定的物质条件下,人们为了满意肯定的需求而进行的一种制造性思维活动的实践过程;2.设计的特点 (1)有限时空特点 全部的设计活动都受到时间与空间的限制(2)物性特点全部的设计活动都是在特定的物质条件约束下进行的(3)需求性特点 全部的设计活动都是为了满意某种需求(4)制造性特点 全部的设计活动都是为了取得制造性成果(5)过程性特点 全部的设计活动都不是一蹴而就的;3.设计方法的进展历程(1)原始设计方法,特点是:简洁思维、时间长、水平低;(2)传统设计方法,特点是:复杂思维运算模型试验;(3)运算机集成设计方法
2、,特点有:程序性、制造性、系统性、优化性、综合性、CAD;4.设计方法学 是讨论产品设计规律、设计程序及设计思维和工作方法的一门综合性学科;是讨论设计中的一般过程及解决详细设计问题的方法和手段;系统 system是具有特定功能的、相互间具有有机联系的很多要素构成的一个整体;5.技术系统 是实现技术过程各项转化的人造系统;6.有关技术系统的概念:功能:一个系统所要达到的目标;功能关系:总系统内部各子系统之间的关系;要素:又称单元,或元素;是系统的组成部分,是分析讨论对象的详细单元;解:技术系统的设计方案或设计结果;6.技术系统的特点:有序性,有界性,动态性;7.抽象 的目的 :确定设计任务的核心
3、,突出本质功能, 忽视次要或不必要的限制,解放设计师的思维,以便其致力于解决本质问题;抽象方法要抓住2 点:(1)陈述问题要高度概括,尽是躲开表面、次要的问题;( 2)以设计表为基础,对设计任务进行多次概括,并逐次抽象;抽象应留意的问题(1)抽象是逐次完成的,不要一劳永逸,毕全功于一役(2)精确,言简意赅( 3)检查;8.功能结构设计 有关概念 :功能:系统把输入量变成输出量的才能总功能、部分功能(子功能); 功能结构:部分功能及其间关系的总和多种结构 ; 功能结构图:用图形和线条表示的功能结构功能表述对求解将会产生极其重要的影响;机械常见 功能元 有:物理功能元、规律功能元、数学功能元;9.
4、建立功能结构图的要求:表达功能元或分功能之间的次序关系,各分功能或功能元的划分及排列要有肯定的理论依据或体会支持,不能遗漏必要的分功能或功能元,尽可能简洁明白建立功能结构图的步骤:技术分析、划定系统边界、写出总功能,划分功能及功能元,建立 功能结构图,评比,选出正确方案;三种流程: 材料流、 能量流、信息流;依靠这三种流程建立的部分功能间的关系称之为基于 物理关系的功能结构;10.原懂得 :能实现某种功能的物理原理以及与之相应的原理结构图示;初步方案的形成:系统结合法,数学方式结合法,外形学矩阵;方案评判:简洁评判(观看剔除法,分数比较法),技术经济评判 建立目标系统,确定评判 ;标准 ,确定
5、重要性系数 ,按技术观点确定评判分数 ,技术经济评判 ,对评判结果的评估 11.技术经济评判名师归纳总结 无权重总价GWjjng Wji第 1 页,共 6 页Wji有权重总价GWi1ngiW tji1jGW1W maxn- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 总技术价WwjH00.8Hmin1总经济价HjHj总价数Wj2 W tjW wj直线法:双曲线法:WjW tjW wj总经济价和总技术价相差较大时用双曲线法更为合理!12.经过检索得到的信息,一般需要经过变异都能满意设计要求,常用的变异方法有5 种:扩大与缩小 ,增加与削减 ,组合与分解 ,逆反 ,置换
6、;13.结构设计 的主要目标:保证功能,提高性能,降低成本;结构设计的主要任务:材料挑选, 零件、 部件结构外形、 尺寸、 空间位置, 加工工艺、 公差、粗糙度,安装、运输、操作方法及技术规程;结构设计阶段的特点:客观性更强,现较多的反复;主观性和制造性趋弱,运算机技术的大量介入,可能出结构设计阶段的工作步骤:粗略设计,寻求帮助设计,检查主辅功能的协作及相互影响,详 细设计,补充、改进,技术评判;构件外形的四要素:表面外形,表面外形的相对位置,表面数目,表面尺寸;结构设计的基本条件和要求:机械系统的功能要求,使用者和环境条件,工艺条件,市场及 其他;结构设计三原就:明晰,简洁,安全;结构设计应
7、遵循的原理:(一)力传导原理:力留恋续性原理(短路径传导原理,力流转向平缓),等结构强度原理,调整变形原理 ,力均衡原理;(二)任务安排原理;(三)自助原理(自补偿原理) :自增强,自平稳,自爱护;(四)稳固的工作原理;14.提高静强度的结构设计:加大截面系数W 或 Wk,采纳空心轴提高强度或刚度,承担转矩的轴截面必需封闭,防止悬臂梁伸出端过长,等结构强度设计;提高疲惫强度的结构设计:降低应力集中,改善表面状况高疲惫强度) ;F拉、压强度运算公式A弯曲强度运算公式MW扭转强度运算公式T W k(降低表面粗糙程度,表面处理提提高接触强度的结构设计:增大综合曲率半径,以面接触代替点、线接触, 采纳
8、变位齿轮传 动提高齿面接触强度;提高刚度的结构设计:用拉、压代替弯曲,合理布置支承,合理设计断面外形;提高抗冲击强度的结构设计:适当减小刚度提高吸取冲击才能,在产生冲击的部位设置缓冲器,增加承担冲击的零件数,提高材料的冲击韧度;提高耐磨性的结构设计:降低摩擦面压强,防止局部猛烈磨损,自动调剂与补偿;名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 提高抗腐蚀性的结构设计:表面的匀称腐蚀,局部腐蚀;15.系列化 (相像)设计与模块化设计是产品变型设计的基本方法;系列化产品:技术参数按肯定规律变化而形成的一系列不同规格的产品;系列化产品
9、的好处:满意用户在多种条件的使用要求,产品开发周期短,牢靠性易于保证,增加零件批量,降低成本,便于库存治理,操作、爱护便利;系列化产品特点:工作原理相同,功能相同,几何参数和技术参数按肯定规律变化,系列产 品所用材料相同,应力状态相同,牢靠性相同;16.物理现象相像原理:在几何相像的技术系统中,基于相同的物理缘由,可测知的物理量(参数)将相像地发生变化;17 常用相像关系名师归纳总结 L 1X1Y 1Z1L第 3 页,共 6 页几何基本量LL0X0Y 0Z0系列产品相像比A 1B 1L 12面积比例AA 0B 0L 0BLLV 1B 1H1L 13体积比例VV 0B 0H0L0BHLL重量比例
10、WW 11V 1V 13W 00V 0V 0L速度比例vv 1ds 1d s 0L加速度比例aa 1d2s 1d2s 0v 0dt 1d t0ta0d2 t 1dt220tWm gV gFVg3L18.系列产品构成要素:分级数 n ,产品规格数( n+1),相像比19.标准数Zn10mnn分级数,可为5、10、20、40,写作 R5、R10、 R20、 R40,称为基本系列;m标准数序号,为0、1、2 ;当 m=1 时,各基本系列中的标准数即是各基本系列的级间比;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Wg4D2Hp Ls例:如下列图的圆柱凸台,欲设计系列产
11、品,已知基型尺寸Wg4D2H2A L2 b dWg4D2H2A s2 d 2l0=50mm,d0=80mm,4L0=75mm,D0=150mm,采纳 R5 系列,列出运算公式,给出运算过程;(1)求长度、表面积、体积的级间比;(2)求基型产品的表面积、体积;(3)求与基型产品相邻的放大、缩小一级产品的表面积和体积;解:(1)R5 系列级间比5 101.60 所以L1. 6 0AL22. 5VL34. 0(2)基型产品参数A 021 4D2dlD Ll150250.515028050V 059690mm22Ll1502251d l 21D440.25802500.25693114mm3(3)放大
12、一级产品参数A 1A 0A59690 2.5149225mm 2693114 4.02772456mm 3V 1V 0V缩小一级产品参数名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - A1A 0/A59690 / 2.523876mm2V1V 0/V693114 / 4.0173278.5mm320.产品生产成本估算 按质量(重量)估算法 :找出单位质量的生产成本,然后将其乘以所求产品的质量,即可估 算诞生产成本CWfWC生产成本,元;W产品质量, Kg;f W质量成本系数(元/kg)材料成本折算法 相像产品的成本估算 : 几何相
13、像的产品可按相像关系对成本进行估算单件产品的生产成本:C C r C f C m 生产预备成本 ,加工成本 ,材料成本生产预备成本与生产批量 n0、n 有关( n0、n 分别为已知产品与所求相像产品的生产批量);根 据 大 量 实 例 统 计 , 各 批 相 似 产 品 的 生 产 准 备 成 本 比 与 长 度 相 似 比 有 如 下 关 系 :rnC r0r0.5C r00.5Ln C r0C rn 0nC rn 0Ln加工成本与加工面积有关,依据相像理论可推出面积比是长度比的平方,故加工成本比是 长度比的平方:fCf22Cf0LCfCf0L材料成本打算于产品的体积,而相像产品的体积比是长
14、度比的立方,故材料成本比是长度 比的立方:名师归纳总结 mC m33第 5 页,共 6 页LCm 0CmC m 0L- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 相像产品的成本:Cn 0Cr00.5Cf02Cm 03LLLn完整的产品成本包括生产成本、运行成本、修理成本;价值工程是通过各相关领域的协作,对所讨论的对象的功能与费用进行系统分析,不断 创新,旨在提高讨论对象价值的思想方法和治理技术;功能是价值工程分析的核心;从技术系统的角度讲,功能是指把输入量变成输出量的 才能;从使用者的角度来看,功能是产品满意用户某种需求的属性;详细说来,对产品而 言,功能是指它的
15、用途;对企业就指其变投入为产出的才能;对人来讲是指他的职责以及 要求他应起到的作用;产品的功能可以分为必要功能和不必要功能;必要功能是指用户需求并予以承认的功 能,它是不行缺少的;不必要功能就是指用户不需要或不承认的功能;一件产品从设计、制造、使用、修理到最终不能再修复使用最终报废为止的整个时 期,叫做产品的自然寿命周期;很多产品,特别是机械设备,往往提前停止使用;我们把这种从产品设计开头到用户停止使用为止的整个时期叫做产品的经济寿命 周期;价值工程中所谓的寿命周期就是指产品的经济寿命周期;产品寿命周期成本,指的是用户为了满意某种需要,从购买产品开头,到使用以满意 某种需要,在产品的整个寿命周期内所花费的全部费用;价值工程认为,依据用户的需求,能够以最低的寿命周期成本供应必要的功能,就价 值最大;名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页