机械系统设计章.ppt

1.3机械系统设计方法概述 系统分解可以是平面分解，也可以是分级分解，或是兼有二者的组合分解。 四、系统分析  系统分析是从系统的整体优化出发，采用各种工具和方法，对系统进行定性和定量分析的过程。不仅要分析系统本身技术经济方面的有关问题，还要分析内、外部系统之间及系统内部各子系统之间的联系因素，作出评价，选择最优系统方案。系统分析的一般程序如下：（1）系统目标设定 分析与确定系统的目的和要求（2）构造模型（模型化）（3）系统最优化 应用最优化理论和方法，对各候选方案进行最优化设计，以获得最优的系统方案。 采用“满意性设计”或“协调性设计”，寻求一个综合考虑功能、技术、经济、使用等因素满意的系统。 （4）系统评价 优化后的系统方案可以是一个，也可以是几个，为进行决策，必须对各优化方案进行评价一般采用较多的评价方法有价值分析和投资分析，对系统总投资费用和总收益进行分析和评价，选择技术上先进、经济上合理的最优系统方案。   1.3机械系统设计方法概述 系统分析的一般步骤： 1、分析与确定系统的目的和要求 评价和决策的主要依据  2、模型化 尽量简化，以需要、简明、易解为原则  3、系统最优化 由于系统变量多，结构通常复杂，有许多目的和要求，其中有些可能是矛盾的，很难完全兼顾，有时不得不采取某些合理的妥协和折衷，“满意性设计”或“协调性设计”，寻求一个综合考虑功能、技术、经济、使用等因素满意的系统。 4、系统评价 优化后的系统方案可能是一个，也可能是几个，对各优化方案进行评价。 系统评价是一项很困难的工作，考虑的因素很多，有些很难量化，只今无通用的方法。 一般采用较多的评价方法有价值分析和投资分析，对系统总投资费用和总收益进行分析和评价，选择技术上先进、经济上合理的最优系统方案。 1.3机械系统设计方法概述 * * * * 1.5.3 系统设计是现代设计的核心 机械系统设计是一门综合性的应用技术科学，它涉及的学科领域极广。 1.5 机械系统设计的方法 面向装配的设计＝可装配设计， 面向制造的设计＝可加工设计， 面向环境的设计＝生态化设计， 面向成本的设计＝成本设计， 面向质量的设计＝保质设计， 面向维修的设计， 面向回收的设计。 DFX 仿生设计，机械仿真设计， 相似设计，可重组设计， 快速设计，面向对象设计， 抗振设计，摩擦学设计， 降噪声设计，防腐蚀设计， 大批量定制设计， 其他 优化的设计组织 系统的设计方法 自动化设计系统 实用的设计理论 现代设计的因素 现代设计的核心 * 1.5.3 系统设计是现代设计的核心 1.5 机械系统设计的方法 表1-4 现代设计与传统设计的比较 特点 现代设计 传统设计 逻辑性 逻辑的系统的方法 经验的类比的方法。收敛性思维。过早进入具体方案，自然优化。 设计方法学(德) 创造性设计学(美) 发散思维方法；“功能－原理－结构”框架。构造设计目录，获得最佳方案 运用创造技术，发挥想象进行辩证思维，形成创新构思和设计 市场性 市场指导设计的思想贯穿始终 专业技术主管指导设计 经济性 每一步骤都要进行尽可能定量的技术经济分析 设计制造完毕进行经济分析、成本该算 创造性 突出创新意识。扩展发散的设计思维。运用创造技法。 封闭收敛的设计思维。直接的主观决策 并行性 企业各部门有关人员，通过网络并行交叉工作 企业部门分段顺序工作。报废产品用户自行处理 系统性 用系统工程方法进行产品设计。分析人－机－环境系统各因素的有机联系，力求整体优化 建立在经验基础上的产品开发、仿造或改型 规范性 从产品规划到试制改进都要全面考虑，按统一规范的计划步骤进行 按各人经验决定设计步骤 CA化 全面运用计算机，建立自动设计系统 传统的绘图、运算工具和报告、讨论制度 * 1.5.3 系统设计是现代设计的核心 现代设计在设计指导思想、设计对象、设计方法和设计手段都有着显著特点和先进性。 从设计指导思想来看，它由过去的经验、类比方法提高到逻辑的、理性的、系统的新设计方法。 从设计对象上来看，它考虑了人、机、环境的相互协调，从而发挥产品的最大潜力或提高系统的有效性。 从设计方法来看，它广泛采用系统化设计、模块化设计、CAD、优化设计、创新设计、有限元法、可靠性设计、工业艺术造型设计、模型试验设计、动态设计、反求工程、价值工程、绿色设计、并行设计、稳健设计、智能设计和虚拟设计等，使设计水平有了质的飞跃。其中不少技术已日趋成熟，并得到广泛的应用。 从设计手段上来看，它充分采用电子计算机、自动绘图和数据库管理等。这样大大提高了数据的准确性、稳定性和数据效率，