机械创新设计7.ppt

"机械创新设计" 总体方案设计是机械设计的重要阶段，它包括总体设计和结构设计两个部分。总体设计阶段，设计师需要从功能分析入手，思考多种方案，进行技术经济评价，最后确定最佳原理方案。结构设计阶段，设计师需要根据所确定的原理方案，设计满足功能要求的机械结构，确定最好的技术方案。 机械设计的功能体现为能量、物料、信息的变化，并且与周围环境有密切联系。根据能量、物料、信息的变化，分析产品系统的总功能和分功能，分析系统中动力源、传动系统、执行系统、检测和控制系统的具体组成和特点。 机械设计的功能分析可以分解为动力系统、传动系统、执行系统、检测和控制系统四大系统组成。动力系统为机械提供能量，传动系统实现动力与执行系统间运动和动力的传递功能，执行系统通过不同的执行元件为实现工作目的而完成执行功能，检测和控制系统实现传感和控制功能。 在机械设计中，总体方案设计是紧紧围绕功能的分析、求解和组合实施的。产品系统的功能体现为能量、物料、信息的变化，并且与周围环境有密切联系。因此，设计师需要根据产品的功能要求构思工作原理，分析系统中动力源、传动系统、执行系统、检测和控制系统的具体组成和特点。 例如，数控车床的主功能是将加工过程信息化、自动复现数控程序、通过切削（车削）使零件加工成形。其目标是实现快速生产、主要特征是柔性自动化。常见的带式运输机，其主要功能是传送，从结构上看，它由电动机、联轴器、减速器、齿轮、轴、输送带、机架等构件组成。 通过调查分析，可找出各功能元（子功能）的可能解，并可作出相应的形态学矩阵。用形态学矩阵进行方案综合，可获得多种设计方案，并从中确定较优的设计方案。 在机械设计中，形态学矩阵是非常有用的工具，可以帮助设计师快速生成多种设计方案，并从中确定较优的设计方案。例如，对挖掘机的功能结构图可以通过形态学矩阵进行方案综合，获得多种设计方案。 机械创新设计需要设计师具备强的分析能力和创造能力，能够从功能分析入手，思考多种方案，进行技术经济评价，最后确定最佳原理方案，并通过形态学矩阵进行方案综合，获得多种设计方案，并从中确定较优的设计方案。