机械系统设计的过程包括哪些阶段?
机械系统设计是一项周密的技术工作,获得产品任务以后,即进入了系统的总体设计阶段,包含方案设计和初步筛选、系统分解、系统分析和系统技术方案设计、机械系统方案评价五个步骤。(1)系统方案设计和初步筛选。根据系统功能要求,选择设计原则和设计原理,进行方案的初步设计。比如设计孔的加工机械设备,设计原理可以是机械方法、超声原理、电。火花原理、射流原理等,其中机械方法还有车、钻、铣、镗等。采用不同的原理得到的加工设备尽管功能相同,但产品的价格、加工工艺、加工成本、适用范围(加工孔的精度和大小)、生产批量等会完全不同,因而需要对初步方案进行可行性和经济性等评价,选出合适的方案进行下一阶段设计。图2给出了对于不同的产品批量、生产率和需要采用的对应加工方式。方案设计需要考虑的问题很多,考虑的方面越广,系统总体方案越多,方案比较、选择和优化才有基础。(2)系统分解。将总系统分解成若干子系统,对于复杂的机械系统,有可能需要进行多级分解,可以根据前面所讲的系统五大部分组成进行分解,也可以根据系统各部分的功能进行分解,分级实现,并画出系统图,以便对系统进行分级分析和结构设计。(3)系统分析。不仅要根据系统的目的和要求进行技术和经济分析,还需要分析子系统之间的相互联系和基本性能,这种分析可以是定性的或定量的。(4)系统技术方案设计。绘制系统总装配图和电气控制图,提出子系统的技术要求。(5)机械系统方案评价。主要评价方案的完善程度、方案与设计要求的符合程度,方案是否已经达到最优以及某项具体指标是否达到最优。评价的指标体系可以归结为三大类:技术可行性指标、经济合理性指标和社会环境适宜性指标;评价方法通常有简单评价法、加法评价法、连乘评价法、加权评价法和技术经济评价法。
机械系统设计是从系统的观点出发,对机械系统进行的设计。机械系统设计思想从根本上改变了传统的设计思想,从而有利于机械系统设计的创新性、多样性和综合性的体现。它包括以下几个方面:1、创新性设计机械系统创新性设计是把实现总功能和功能分解作为设计的出发点,由于功能的抽象化和功能分解的多样化,将会大大有利于机械系统的创新性设计。将机械系统所要实现的功能抽象化,可以开阔设计者的思路,采用多种工作原理实现机械系统的功能,有利于机械系统的创新。功能分解和功能结构的多样性,可使实现机械系统总功能的方案多种多样,设计者可以从中寻找适合某些要求的综合最优的方案。2、全面性设计机械系统全面性设计是考虑产品生命周期全过程各个阶段的要求。如满足市场的显需求或隐需求;寻求设计方案的综合最优化;实现产品制造的经济性和先进性;满足用户要求和有利于维护;考虑回收利用等问题。机械系统设计中考虑的问题全面,可大大提高设计水平和产品质量。全面性设计使所设计的产品更具市场竞争力,满足人类可持续发展的需要。3、系统性设计机械系统系统性设计是强调各要素的整体性。各要素的要求离不开整体的需要,系统性设计使机械系统的设计更具有整体优良性能。一个系统中各要素的作用是通过总体来体现的,有了总体的概念,才能处理好各要素的设计。机械系统设计的系统性还表现在人—机—环境的广义机械系统的考虑上,使机械系统更加有利于发挥人—机的整体效率,使机械系统的效能得到充分发挥。人—机系统把人看做属于其中的一个组成部分,同时按人的特性和能力来设计系统。环境可作为人—机系统的干扰因素来理解,系统设计就是为了排除环境的不利影响。4、优化性设计机械系统设计方案是多种多样的。这是由机械系统功能的抽象化和功能分解的多样化决定的。优化性设计思想是追求机械系统整体最优、全局最佳。为了达到这一目标,通常采用综合评价方法来寻求综合最优的机械系统方案。以上机械系统的设计思想贯穿在整个设计过程之中,以实现机械系统质量优、性能好、成本低等设计目的。
机械系统设计的一般过程包括产品规划、系统技术设计和制造销售三个阶段。1、产品规划
①根据产品发展规划和市场需要提出设计任务书,或由上级主管部门下达计划任务书。
②调查研究,进行市场调查,收集技术情报和资料,掌握外部环境条件,预测市场趋势。
③进行可行性研究,包括技术研究和费用预测,对市场前景、投资环境、生产条件、生产规模、生产组织、成本与效益等进行全面的分析研究,提出可行性研究报告。
④系统计划,明确设计任务、目的和要求,搞清外部环境的作用和影响,制订系统开发计划。
2、系统技术设计
(1)总体设计
分析和确定系统目的与要求,选择工作原理,设计总体方案,对可行的各候选方案进行分析比较,确定最佳系统方案,并进行总体布置设计,必要时应针对所选方案进行试验研究(前期试验)。
(2)技术设计
分系统进行子系统的选型和设计,计算和确定主要尺寸,绘制部件装配图和总图,必要时进行试验研究(中期试验)。
(3)工作图设计
绘制全部零件工作图,编写各种技术文件和说明书。
(4)鉴定和评审
对设计进行全面的技术、经济评价,分析内部系统对周围环境的作用和影响。
3、制造销售
(1)样机试制及样机试验(后期试验)
(2)样机鉴定和评审
(3)改进设计
对不能满足系统要求的技术、经济指标进行分析,根据样机鉴定和评审意见修改和完善。
(4)小批试制
对单件生产的产品,经修改、试验、调整后,投入运行考核,并在运行中不断改进和完善。
对大量生产的产品,通过小批试制进一步考核设计的工艺性,并不断修改和完善设计,同时进行工艺装备的准备工作。
(5)定型设计
完善全部工作图、技术文件和工艺文件。
(6)销售
对于前期试验和中期试验,可部分或全部使用机械系统仿真分析的虚拟样机技术,这对缩短开发周期,减小开发成本都大有好处。
(7)产品使用
产品进入使用领域后还可能会暴露一些问题,一般经修改后,产品的设计就日臻完善。
(8)产品报废与回收
产品达到使用寿命(或经济寿命)后,不能继续使用或失去迸一步的使用价值,就必须进行报废处理,对于产品中有回收利用价值的部分经处理后可以进行再制造。这就要求在产品方案设计阶段就要考虑回收利用的问题,进行全生命周期设计。
机械系统设计都有哪些类型特点_机械系统的总体设计包括哪些内容_百度...
同时,需考虑外部环境对系统的影响,如市场需求、法规政策等,这些因素不仅影响系统的设计方案和经济性,也关系到零部件的选择和技术规格。系统设计还应考虑机械系统对外部环境的影响,如市场地位、操作环境影响等,确保设计的周密性和合理性。通过结合内部与外部系统设计,可以减少设计过程中的弯路和资源浪费...
机械设计的设计阶段
所讨论的设计过程仅指狭义的技术性的设计过程。它是一个创造性的工作过程,同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验的工作。要很好地把继承与创新结合起来,才能设计出高质量的机器。作为一部完整的机器,它是一个复杂的系统。要提高设计质量,必须有一个科学的设计程序。虽然不可能列出一个在任何情况下都有效的惟一...
机械的三大设计是什么?
机械中三大设计分别是常规设计, 现代设计和创新设计。常规设计方法又称传统设计方法,其发展过程包含三个阶段:直觉设计阶段;经验设计阶段;半理论半经验设计阶段。现代设计是将传统设计中的经验,类比法设计提高到逻辑的,理性的,系统 的新设计方法,是在静态分析的基础上,进行动态多变量的最优化。现代...
机械系统设计试题及答案1179391565
7.机械系统设计的一般过程。第二章1.总体设计过程中应形成的基本技术文件。2.设计任务的类型。3.设计任务的来源。4.试拟定播种、施肥机的设计任务书。5.画出播种、施肥机的功能构成图。6.试建立播种、施肥机的功能树。7.形态学矩阵的概念。8.试建立挖掘机的形态学矩阵,并根据总体方案确定...
机械设计的设计阶段是什么?
因此,机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。所讨论的设计过程仅指狭义的技术性的设计过程。它是一个创造性的工作过程,同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验的工作。要很好地把继承与创新结合起来,才能设计出高质量的机器。作为一部完整的机器,它是一个复杂的系统。要提高设计质量,必须有一个科学的设计程序。
机械设计制造及其自动化就业前景
机械设计的相关知识 1、机械设计的基本概念:机械设计是机械工程的重要组成部分,它涉及到对机械系统的概念设计、详细设计、性能分析和优化等方面。机械设计的基本概念包括机构、构件、零件、力和运动等。机构是实现运动和力的传递或转换的装置,构件是构成机构的元素。2、机械设计的过程:机械设计的过程包...
机械设计过程的目录
作者简介译者的话序第1章 为什么要研究设计过程1.1 概述1.2 结合产品成本、质量和推向市场需要的时间来评价设计过程1.3 设计过程的历史1.4 产品寿命1.5 设计问题的各种解决方案1.6 解决问题的基本动作1.7 设计中的知识和学问1.8 小结资料来源习题第2章 机械设计问题及过程描述2.1 概述2.2 ...
机械设计与制造
二、1. 机械设计的概念及重要性 机械设计是机械制造业的基础,它涉及到对机械产品的构思、设计、分析和优化。一个好的机械设计能够确保产品的性能、效率和安全性,从而满足客户的需求。设计师需要依据产品的使用环境和功能要求,选择合适的材料、结构和设计参数。2. 机械制造的过程 机械制造是将机械设计...
机械零件的设计步骤是什么? 急求啊!!
2、经验设计。经验设计是指根据已有的经验公式或设计者本人的工作经验,或借助类比方法所进行的设计。它主要适用于使用要求变动不大而结构形状已典型化的零件,如箱体、机架、传动零件的结构要素等。3、模型实验设计。这种设计主要是针对一些尺寸巨大、结构复杂的重要零件,根据初步设计的结果,按比例制成小...
机电一体化系统的设计都有哪些内容方法?
机电一体化系统的设计:一、机电一体化系统开发的设计思想机电一体化的优势,在于它吸收了各相关学科之长并加以综合运用而取得整体优化效果,因此在机电一体化系统开发的过程中,要特别强调技术融合,学科交叉的作用。机电一体化系统开发是一项多级别、多单元组成的系统工程。把系统的各单元有机的结合成系统后,各单元的功能...
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徽县13648349917: 机械设计的关键和重点是什么,最基本的设计又是什么,设计一个机床或者加工中心需要哪些步骤? - ?
梅君苏迪: 机械设计(machine design),根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程.机械设计是机械...
徽县13648349917: 工业设计 属于研发流程哪个阶段 - ?
梅君苏迪: (一)工业设计 属于研发流程第二个阶段. (二)产品设计过程包含四个阶段:概念开发和产品规划阶段、详细设计阶段、小规模生产阶段、增量生产阶段. 1、在概念开发与产品规划阶段,将有关市场机会、竞争力、技术可行性、生产需求...
徽县13648349917: 工业设计的程序基本上可以分为哪几个阶段?(展开) - ?
梅君苏迪: 工业设计的程序基本分为:1、在进行产品设计之前,应进行详细的市场调查,发现问题,解决问题;2、手绘草图阶段,需要有大量的手绘稿,出不同的方案;3、定方案之后是电脑绘图阶段,也就是建模渲染,出效果图;4、排版,写设计说明.有时候还需要制作一本报告册.基本上就是这些.还有什么问题可以讨论讨论哈,我也是工业设计的.
徽县13648349917: 专业设计师有哪些必知的设计流程 - ?
梅君苏迪: 一、设计准备阶段 设计准备阶段主要是接受设计委托任务书,签订合同,或根据标书要求参加投标等准备工作.设计前期准备阶段的主要工作有:1、了解建设方(业主)对设计的要求.2、根据设计任务收集设计基础资料,包括项目所处的环...