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产品设计中的计算机辅助公差分析

产品设计中的计算机辅助公差分析
产品设计中的计算机辅助公差分析

核 动 力 工 程

Nuclear Power Engineering

第30卷 第5期(增刊) 2 0 0 9年10月

V ol. 30. No.5(S1) O c t. 2 0 0 9

文章编号:0258-0926(2009)05(S1)-0082-04

产品设计中的计算机辅助公差分析

杜 华

(中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家级重点实验室,成都,610041)

摘要:介绍了传统公差设计方法的不足和计算机辅助公差设计(CAT )方法的优点。比较了极值法、统计法和Monte-Carlo 模拟法3种公差分析方法的优缺点;给出了进行计算机辅助公差分析的基本流程和相关注意事项。以某反应堆压力容器筒体、吊篮筒体、压紧筒体及支承板为研究对象,根据其三维设计模型,使用CAT 软件VSA 建立公差仿真模型,进行公差仿真分析,并根据分析结果对公差分配方案进行优化。

关键词:公差分析;计算机辅助公差设计;VSA

中图分类号:TP31;TH124;TL351 文献标识码:A

1 引 言

公差设计是产品设计阶段的一项重要内容,是生产出有竞争力产品的基础。公差设计可以分为公差分析和公差分配。公差分析是指已知各组成环的尺寸和公差,确定最终装配后须保证的封闭环的公差;公差分配是指在保证产品装配技术的要求下,规定各组成环尺寸经济合理的公差。

传统的公差设计方法是验算法[1]。使用该方法进行公差设计时,设计人员先根据已有经验并参考相关公差分配方案,从不同的出发点来分配各组成环公差,然后进行校核验算。该方法虽已经成功应用于工程实践,但还存在以下不足:对设计人员的主观因素和经验依赖程度高,以校对验算为主、没有完善的理论指导,不能统筹考虑各个零件的装配对整机性能的影响,公差制订可能过松或过紧,难以优化以及由于建造用于验证的实物样机而导致的研制成本高、周期长等。

计算机辅助公差设计(CAT )能克服上述不足。CAT 是指在机械产品的设计、加工、装配和检验等过程中,利用计算机对产品及其零部件的尺寸和公差进行并行优化和监控,用最低的成本设计并制造出满足用户精度要求的产品[2]。

自1978年英国剑桥大学Hillyard 博士发表其论文《几何形状设计中的尺寸和公差》以来,CAT 技术得到了很大发展,并于近年来推出了VSA 、CETOL 、Tol-Mate 和DCS 等商业CAT 软件。这些软件在公差仿真模型、公差链的建立以及公差的仿真分析等方面都取得了很大进展。 本文以CAT 软件VSA 为例,以某反应堆压力容器筒体、吊篮筒体、压紧筒体及支承板为研究对象,对计算机辅助公差分析技术在产品设计中的应用进行研究。

2 公差分析方法简介

公差分析是公差设计中的一个重要环节,常用的方法主要包括极值法、统计公差分析法和Monte-Carlo 模拟法[3, 4]。 2.1 极值法

极值法即最坏情况分析方法,又称代数和法,是指当尺寸链中所有尺寸同时处于最大偏差(公差均达到上偏差或下偏差)时的公差分析方法,其计算公式为:

∑==

n

i i

i T a T 1

Y (1)

式中,a i 为误差传递系数,一维时 1=i a ,二维/三维时i i x f a ??=;T Y 为封闭环Y 的公差;T i 为第i 个组成环的公差。

极值法是原理最简单、计算量最小、应用范围最广泛的公差分析方法。该方法无须考虑零件尺寸在公差带内的分布,且能保证装配成功率和零件互换性为100%。但是,实际生产中不会出现加工出的零件尺寸同时处于极值状态的现象,因而利用此法进行设计过于保守,使加工成本增加。 2.2 统计公差分析法

统计公差分析法是指以统计分布的形式来描述零件尺寸的变化,并计算得出零件的制造能力

收稿日期:2009-09-08;修回日期:2009-10-22

杜 华:产品设计中的计算机辅助公差分析 83

和装配函数的统计分布。一旦确定了各零件尺寸的分布参数,就可以计算出设计尺寸的公差范围。

根据中心极限定理,假设封闭环Y 为正态分布,则有:

()∑==n

i i i

i z T

a Z

T 1

2

Y (2)

式中,Z 、z i 分别是封闭环Y 和第i 个组成环的偏差系数,当尺寸为对称正态分布时其值为6,均匀分布时为3.464 1,截尾正态分布(概率95.45%)时为4.451 0,韦布分布时为6.485 8;当各组成环和封闭环Y 都为正态分布时,式(2)被称为方和根公式,即:

()

∑==

n

i i

i T a T 1

2

Y (3)

统计的公差分析法并不要求100%的装配成 功率,但由于考虑了零件尺寸的统计分布,对产品生产过程的建模更接近实际。与极值法相比,该方法允许扩展公差,可以防止过于保守的设计,让尺寸在较宽松的公差范围内满足预期的装配要求,从而实现生产成本的降低。但是,为了利用标准的优化方法来解决统计公差问题,此法假定各零件公差服从正态分布,且装配公差与零件公差之间呈线性关系,这就使得其预测结果与实际结果不完全相符。

2.3 Monte-Carlo 模拟法

Monte-Carlo 模拟法是一种统计试验法,用于解决随机性和确定性两类问题。该方法可分为静态Monte-Carlo 方法和动态Monte-Carlo 方法两种,后者更为先进和复杂,但对其研究较少。静态Monte-Carlo 方法利用随机抽样进行统计试验,通过对样本的数字特征量(如均值、方差等)进行统计分析来求解问题或进行预测;其主要步骤通常包括构造概率分布模型、随机抽样、统计量估计、后续处理等4个部分。

采用静态Monte-Carlo 方法进行公差分析的基本原理是用一个随机数发生器来模拟尺寸公差的变化。处理流程是:从任意选取的初始值开始,由随机数发生器产生每个基于零件统计分布的尺寸值及其公差范围,并计算出装配封闭环尺寸D Y i ;不断重复(设为N 次)直至得出的数据足够可靠,再求出封闭环Y 的各阶中心矩,如式(4)~式(7)所示;最后根据封闭环的尺寸分布,通过计算得到相应的公差。

∑==

N

i i

N D

m 1Y Y 1/ (4)

() /12

Y 1Y Y 2∑=?=N

i i

N m D

m (5) ()∑=?=

N i i

N m D

m 13

Y 1Y Y 3/ (6)

()

1

4Y

1Y Y 4/N

i i N m D m ==

- (7)

若封闭环尺寸为正态分布,则公差为:

6/Y 2Y m T = (8)

基于Monte-Carlo 模拟法的基本原理,Karl

Pearson 还提出了一种包括多种分布类型且已用于VSA 及Tol-Mate 中的统一模型,即:

()()()[]()[]

32 1234462

K U 2K U 2

U 2K S K S K K S K -+?+=

(9) 式中,S K 为偏斜量;K U 为峰度。

根据K 、S K 、K U 的不同取值,可以得到表1所示的8种分布。

表1 Pearson 分布类型

Table 1 Types of Pearson Distribution

分布类型 Pearson 标准 正态分布

K =0,S K =0,K U =0

β分布 K <0

均匀分布

K =0,S K =0,K U <0

γ分布 2K U =3(S K )2 非中心t 分布 01

中心t 分布

K =0,S K =0,K U >0

总之,Monte-Carlo 模拟法可用于解决一般等式或试验分析方法解决不了的复杂问题,常用作评价其他公差分析方法的标准,且已被广泛应用于VSA 之类的商业软件中[5]。

Monte-Carlo 模拟法也有其自身的缺陷:①其精度正比于样本量的平方根,为保证结果的正确性,需要对大量统计样本进行重复计算(一般在200 000次以上),耗费时间长;②装配函数中各组成环尺寸的均值或方差发生改变之后,需要重新进行运算。

3 计算机辅助公差分析基本流程

计算机辅助公差分析的基本流程见图1。

核 动 力 工 程 V ol. 30. No. 5(S1). 2009

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图1 计算机辅助公差分析基本流程

Fig. 1 Basic Process for Computer Aided Tolerance

Analysis

(1)初步选取研究对象:在一个复杂的系统

中,每一个零部件对尺寸分析的影响都不同,应

选择对测量尺寸影响较大的零部件作为研究 对象。

(2)建立三维装配模型:利用三维CAD 软件建立三维装配模型时,为了避免巨量模型可能带来的交互能力差、仿真速度慢等问题,需要对设计模型的细节及结构进行简化,如去掉圆角、倒角等。

(3)建立公差仿真模型:建立三维装配模型之后,经过中间格式转换,就可以在VSA 软件中定义零部件的公差特征、公差分布类型、装配约束关系和分析尺寸等,从而建立起公差仿真模型(虚拟样机)。

(4)进行公差仿真分析并优化公差分配方案:

借助于所建立的公差仿真模型,可以模拟各相关

零部件的制造和装配过程,并根据公差分析报告

判断偏差的大小和成因,进而优化公差分配方案。

优化的依据主要是公差分析报告中的尺寸变化敏

感度和百分比贡献——对敏感度高或百分比贡献

大的公差进行紧缩;对敏感度低或百分比贡献小

的公差进行适当放宽。必要时还可以根据公差分

析报告,简化三维装配模型(比如将那些对分析

尺寸影响甚小的零部件从研究对象中去除或与另

一零部件合并处理),进而简化公差仿真模型,使得模型的信息量减小,加快仿真速度,提高优化效率。同时,复杂系统往往存在着许多公差补偿

环节,必要时也可在计算机辅助公差分析中考虑这些因素的影响。

公差优化是一个反复修改和仿真分析的过程,经过多次迭代,可以获得趋于经济合理的产品公差分配方案。

4 应 用

本文以某型号反应堆压力容器筒体、吊篮筒体、压紧筒体及支承板为研究对象,根据其三维设计模型,建立公差仿真模型,进行公差仿真分析,并根据分析结果对公差分配方案进行优化。

采用CAT 技术得到以下结果:①装配公差的概率分布及合格率;②各零件公差对分析尺寸的影响程度(包括尺寸变化敏感度、百分比贡献等);③反映产品稳定过程的工艺能力指数(Cp )及考虑到过程中心偏移的工艺能力指数(Cpk )。 采用极值法进行公差分析得到的结果如图2所示。图中“规格下限”与“规格上限”之间的区域代表合格部分,小于“规格下限”及大于“规格上限”的部分代表不合格部分。图中的距离是指支撑板中央孔柱面上一点与RPV 密封面下方孔

轴线之间的距离。

图2 极值法公差分析结果 Fig. 2 Tolerance Analysis Result with Worst Case Analysis Method

采用Monte-Carlo 模拟法进行公差分析的结果分别如图3、图4所示,其中图4是在初始公差分 配方案的基础上,通过降低对分析尺寸百分比贡献大的零件的公差并增加对分析尺寸影响很小的零件的公差而得到的。 由图2、图3可知,在相同情况下,采用极值法进行公差分析得到的产品合格率明显少于采用Monte-Carlo 模拟法进行公差分析得到的产品合格率,说明极值法得到的结果偏保守。由图3、图4可知,将对分析尺寸百分比贡献大的公差适当收

杜 华:产品设计中的计算机辅助公差分析 85

紧就能够显著提高产品的合格率;将对分析尺寸影响很小的公差适当放松,不会引起产品不合格

率的明显增加,但却可以降低该处的制造成本;同时产品的Cp 及Cpk 明显提高。

5 结束语

CAT 技术的研究对于提高产品的设计效率及其功能性、经济性都具有重要的意义。将CAT 技术用于产品设计中,能够使设计师在设计阶段就知道装配的允许偏差及各零件的公差值对产品性能与可装配性的影响,从而及时地进行修改、完善以获得经济合理的公差分配方案,降低偏差对产品尺寸精度与成本所造成的负面影响;同时还可避免通过实物样机的试制来确定合理、正确的公差值而造成的浪费及研制周期过长等不利因素,从而加速产品的开发。

参考文献:

[1] 张阳. 计算机辅助设计公差分析探讨[J]. 航天制造技

术, 2002,(6): 30~34.

[2] 郭长虹, 赵炳利, 郝丽霞. 基于蒙特卡罗模拟法的计

算机辅助公差分析[J]. 现代制造工程, 2004,(8): 74~76 .

[3] 王恒, 宁汝新. 计算机辅助公差设计与分析的研究现

状及展望[J]. 航空制造技术, 2006,(3): 73~75 .

[4] 武一民, 周志革, 杨津等. 公差分析与综合的进展[J].

机械设计, 2001,(2):4~5.

[5] 张勇, 黄克正, 高常青等. 公差设计商用软件的研究

和展望[J]. 工具技术, 2005, 39(11):14~15.

Application of Computer Aided Tolerance Ananlysis

in Product Design

DU Hua

(National Key Laboratory of Reactor System Design Technology, Nuclear Power Institute of China, Chengdu, 610041, China)

Abstract: This paper introduces the shortage of the traditional tolerance design method and the strongpoint of the computer aided tolerancing (CAT) method, compares the shortage and the strongpoint among the three tolerance analysis methods, which are Worst Case Analysis, Statistical Analysis and Monte-Carlo Simulation Analysis, and offers the basic courses and correlative details for CAT. As the study objects, the reactor pressure vessel, the core barrel, the hold-down barrel and the support plate are used to upbuild the tolerance simulation model, based on their 3D design models. Then the tolerance simulation analysis has been conducted and the scheme of the tolerance distribution is optimized based on the analysis results.

Key words: Tolerance analysis, CAT, VSA

作者简介:

杜 华(1983—),男,助理工程师。2009年毕业于中国核动力研究设计院,获硕士学位。现主要从事反应堆结构总体及堆内构件设计工作。

(责任编辑:尚作燕)

图3 Monte-Carlo 模拟法初始公差分析报告 Fig. 3 Initial Tolerance Analysis Report with

Monte-Carlo Simulation Method

图4 优化后的Monte-Carlo 模拟法公差分析报告 Fig. 4 Tolerance Analysis Report after Optimization

with Monte-Carlo Simulation Method

产品设计分析报告

中国矿业大学艺术与设计学院 产品设计分析报告 15105766 号:名王家辉学 姓: 学院:艺术与设计学院班级:工业设计10-3

打蛋器分析题目: 时间: 2012-10-8 指导教师:陈亚明 2012年10月8日 一、产品简介 1、产品外观图片:2

工、作原理: 通过电机转动带动齿轮运作,由机械带动金属打蛋头旋转运动,产生两个相反的力量,从而达到将蛋的蛋黄和 蛋清均匀搅拌的效果。 3、主要功能: 电动打蛋器,它的用途就比较广,像是打发鲜奶油、打发黄油、打发蛋清和全蛋等等都要用到电动打蛋器。电动 打蛋器又分为手持型和桌上型。照片上的电动打蛋器就是一款手持型打蛋器,也是比较适合家用的。桌上型打蛋 器一般在西点蛋糕坊中会用到,适合比较大量的材料。 4、所用动力: 电机带动打蛋头。 5、使用方法: 先将需要搅拌的材料放置到容器中,然后将不锈钢打蛋头清洗一下,擦干净后,加载到打蛋器上,把打蛋器轻轻 搭在容器内,放置到材料中间。给打蛋器通电,选择适当的速度,打开开关,手持打蛋器,握紧,操作进行两三 分钟,关闭打蛋器,清洗打蛋头。操作中间注意用电安全,节约用电。 6、造型分析:

7、色彩分析: 该产品采用明度最亮的白色和明度适中的暗灰色两种颜色都是没有色相倾向的无彩色,而且在打蛋器的使用环 境中它的色彩有一定的色彩适应,在周围的环境中更有诱目性,而且在工作中,灰和白的色彩相差较大,容易 区分。打蛋器的下面部分是比较重的暗灰色,这样增加了产品的重量感,不显的那么轻飘飘的。白色的色彩会 给人一种紧张感,而灰色又给人舒适的感觉,从色彩上分析这样的配色师有一定的朴素感的。 8、人机分析: 打蛋器总长为18.5cm,高为12cm,整体形态偏小,是适合在厨房使用的小型器械,握手部分正好可以将人的手 掌包含,整体没有直棱直角的结构,显得很圆滑,给人一种安全感,舒适感。 二、产品整体爆炸图 1、爆炸图

计算机辅助分析考试复习资料全集

1、一电力系统中,除一个平衡节点外,还有m 个P Q节点,n 个P V节点。用极坐标下的牛顿拉夫逊法求解该系统的潮流分布过程中产生的雅可比矩阵的阶数为_2m +n_,而采用直角坐标时,雅可比矩阵的阶数为_2(m+n)_。 2、电力系统静态稳定计算程序采用的是_小扰动 法,将描述系统的微分方程_线性 化,并确定方程的 特征根 ,以此来判定系统能否保持静态稳定。 3、潮流计算中通常选取实际电力系统中的 调频电厂 作为平衡节点。PQ 节点通常对应于实际电力系统中的 负荷母线 ,PV 节点对应于实际电力系统中的 电厂母线 。 4、PQ分解法在利用电力系统特征时,除忽略电压幅值变化对有功功率分布和电压相角变化对无功功率分布的影响外,还根据电力系统的正常运行条件作了如下假设:_cos 0ij δ≈_、_sin ij ij ij G B δ<<_、_2i i ii Q U B <<_。 5、发生不对称短路故障时,可利用 对称分量 法将不对称的三相电流分解为正、负、零序电流,故障点的正序电流可根据 正序等效 定则按对称故障的方法求取。 6、采用因子表法求解线性方程组的主要优点是_在求解相同系数阵不同已知向量的多个线性方程组时,可提高求解效率_。 7、时域法电力系统暂态稳定计算程序的核心是求解_微分代数_方程组,对于采用经典发电机模型的单机无穷大系统而言,该方程组的阶数为_二_阶,可采用_欧拉(数值积分)_法求解。 8、采用Г型等值电路相比,变压器Π形等值电路的主要优点有_省去归算,变压器分阶头调整时不影响等值电路的其它元件参数值_。 9、M ATLAB 软件族的一在特性是在M ATL AB 编程语言和Simulink 仿真环境的基础上开发出了很多面向具体应用的工具箱(T ool box 或Bl ockset ),如_控制系统工具箱_ 、_信号处理工具箱_ 、_符号数学工具箱_、 _神经网络工具箱_、优化工具箱等等。 10.采用因子表法求解线性代数方程组的优点是_当常数向量发生改变时,可以不用再次计算系数矩阵的消去过程,从而节约了计算量_。 11.节点导纳阵的第i 行除对角元外还含有3个非零元,这说明_第i 个节点与另三个节点间有支路连接_。

计算机辅助设计与制造

精心整理 计算机辅助设计与制造 闭卷考试; 考试题型:名词解释 单选 填空 综合 判断 第1章 1.4 广义 狭义 设计;NC自动编程;计算机辅助测试技术;动态仿真;工程数据管理; 4.CAD/CAM系统大致分为两类:通用集成化(CADAM,UG-II,Pro/ENGINEER, I-DEAS,CV);单功能系统(GDS,GNC,PLOYSURE,GEMS); 5.CAD技术与CAM技术结合起来,实现设计、制造一体化具有的明显优越性: (1)有利于发挥设计人员的创造性,将他们从大量繁琐的重复劳动中解放出来。 (2)减少设计、计算、制图、制表所需时间,缩短设计周期。

(3)由于采用了计算机辅助分析技术,可以从多方案中进行分析、比较,选出最佳方案,有利于实现设计方案的优化。 (4)有利于实现产品的标准化、通用化和系列化。 (5)减少零件早车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切削的时间,提高了加工效率。 (6)先进的生产设备既有较高的生产过程自动化水平,又能在较大范围内适应加工对象的变化,有利于企业提高应变能力和市场竞争力。 (7 (8) 第2章 1. 2.根据以大型 3.根据 立的) 4.根据 5. (1 (2 磁带类、光盘类(光盘存储器); (3)显示器、键盘、鼠标。 6.输入设备(填空、选择、判断):键盘;鼠标和操纵杆;数字化仪;图形版(图形输入板);光笔;触摸屏;扫描输入设备;语音输入设备;数据手套;位置传感器; 7.输出设备(填空、选择、判断):显示器;打印机;绘图机;立体显示器;3D听觉环境系统;生产系统设备[加工设备(各类数控机床、加工中心);物流搬运设备(有轨小车、无轨小车、机器

老年人辅助电子产品设计

摘要 随着我国老年人群数量比例的增加,国内各行各业开始注重老年人的日常生活,社会上逐渐出现了为老年人设计的产品,但这些产品目前大都停留在医疗方面,还没有解决老年人日常生活中遇到的问题,所以为老年人设计的产品不应该仅仅局限于医疗方面,而应结合老年人的生理及心理特点,设计出“真正的”的老年人产品,方便老年人在日常生活中使用的产品。因此本人对老年人在日常行为活动中使用产品时遇到的问题进行了综合分析,并结合老年人的身心特点,进行了老年人辅助电子产品的设计,其中包括遥控器、电子回忆录及提醒仪的设计。并对我国老年人产品的设计发展趋势做了初步的预测,如简单易用化、安全自主化、人性化等。 关键词:老年产品;遥控器;提醒仪;回忆录;设计 引言 随着我国人民生活水平的普遍提高,人均寿命有了明显的增长,这也就意味着我国老年人口的数量在不断地增加,这让社会的焦点也在不断地对准老年人,这在另一方面体现出社会各界对老年人的关注度在逐渐提高。 老年人作为社会的弱势群体需要社会各界的呵护和关爱,老年人戎马一生为国家做出了巨大的贡献,我们现在优越的生活条件都是他们辛勤劳动的结果,同理我们要为他们的晚年生活提供良好的生活环境。 由于我国的经济发展相对于外国发达国家起步较晚,这也就说明我国的社会意识与外国发达国家存在着一定的差距,导致老年人产品的发展落后于外国发达国家,我们要紧追其后弥补这一差距,向外国发达国家学习他们的理念。 如今,社会上出现了各种各样的关爱活动,呼吁大家关爱老年人,让老年人能度过美好的晚年生活,在最近这几年,国家也出台了一些针对于老年人的政策,如乘坐交通工具不收取费用,给予生活补助等政策,而在市场方面关于老年人的商品也日益变多,出现了各种各样老年人商品,如老年人使用的产品,服务于老年人的行业,这意味着对老年人的关爱不再局限于精神上的关爱,而逐渐的进入老年人的日常生活中,这种趋势在另一方面表明了老年人商品的市场前景,老年人商品的发展将是未来的一个重要的也是必须经历的一个过程。 而对于老年人产品的设计,我国还是处于初级阶段,无论是在设计理念、设计方向等方面都还是模糊的概念,没有明确的行业标准及规章制度,对老年人的认识还存在着不足,没有对老年人进行深入的认识,而作为老年人也已经习惯了现在的产品,并没有刻意的去发现自己生活中的不便,生活中一些可以避免的问题,这也就导致了我国老年人产品停留在一个“原始”的阶段,企业一直在做重复工作,没有新的产品出现,老年人产品一直停留在“原始”的几件商品上,如:老年人的收音机、拐杖、健身类器材等。而要让我过的老年人产品得到发展我们就必须打破现有的局面,发现老年人的切实需求,细心发现老年人在生活中的问题,以此为出发点结合老年人的生理以及心理特点,设计出适合老年人需求的产品,为老年人做真正的设计。 进行老年人产品的设计不仅是因为它具有一个良好的市场前景,更是一个产品设计师应尽的责任和义务,用设计方案解决老年人在生活中遇到的问题,能更直接的体现出一个设计师对老年人的关爱,一个好的设计不仅仅体现在一个产品的表象上,而应该从细节上去体现一个产品的价值,设计点要做到“无形”的状态,从产品的细节上体现对老年人的关爱,为老年人创造一个快捷、舒适、方便的生活环境。 总之,为老年人设计产品不是单单的是一种简单的商业行为,更多的是体现对老年人的关爱,让他们在使用产品的过程中体会到设计师的良苦用心,给予他们“无言的关爱”。为老年人设计产品,除了是为当代老年人进行设计,实质上是为我们的未来进行设计,也是在方便我们在年迈之后的生活。 1 老年人辅助电子产品设计的先前研究 1.1选题背景 中国社会科学院发布的《中国老龄事业发展报告2013蓝皮书》指出,中国将迎来第一个老年人口增长高峰,2013年老年人口数量突破2亿大关,在2025年之前老年人口将每年增长100万人,中国将成为世界上唯一老年人口超过1亿的国家。然而,与人口老龄化的速度相比,老年人产品设计的发展远远滞后于老年人用品市场的需求。

《电力系统计算机辅助分析》上机实验指导书2013

昆明理工大学 《电力系统计算机辅助分析》上机实验 (指导书) 电力工程学院 二〇一三年十月

目录 实验一MATLAB软件的基本操作及程序的基本结构.2实验二电力系统计算中常用的数值算法及电力网络的数学模型 (5) 实验三短路电流计算 (8) 实验四潮流计算 (7) 实验五静态稳定和暂态稳定计算 (10) 附录:学生实验报告表头格式 (11)

实验一 MATLAB 软件的基本操作及程序的基本结构 上机实验目的 1、了解MATLAB 软件的基本构成并熟悉集成界面菜单命令与各工作窗口; 2、掌握MATLAB 的两种运行方式; 3、学习程序编辑器的使用,掌握常用数据类型与运算符; 4、掌握m 文件的两种格式:脚本与函数; 5、掌握顺序结构、循环结构、分枝结构和程序流程控制语句; 6、掌握用M 文件编辑器进行简单调试的方法。 7、掌握用MATLAB 绘制二维图形的基本方法。 预习要求 1、利用图书馆和互联网资源,了解MATLAB 软件的基本信息。列举出MATLAB 软件的主要特点和应用领域。 2、列出实现三种结构的和程序流程控制的关键字和语法规则; 3、学习MATLAB 函数的编写方法。 上机实验内容 1、启动MATLAB 软件,识别出常用的四个窗口――命令窗口(Command Window )、历史命令窗口(Command History )、工作空间浏览器(Workspace Browser )。熟悉Matlab 工作环境。 2、上机求解下面的电路问题,脚本文件已经给出。 已知某个RC电路的端电压的表达式为:26,0~10t u e t -==区间时,试绘制电压的波形。提示:在MATLAB 的M 文件编辑器中键入以下命令语句,并保存为ex.m : %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Clear,clc,close t=0:0.5:10; u=6*exp(-2*t);

产品设计分析报告格式

产品设计分析报告 姓名费雨婷 班级工业设计09-2班学号 22090163 报告日期 2011/11/27 中国矿业大学徐海学院

一、产品名称 二、外形图

三、结构分析 1、爆炸图

2、产品工作原理 踏步机有两大主要部件“电机”和“踏板”,之间主要通过皮带和齿轮是之紧密连接在一起,电机通过皮带带动齿轮转动,齿轮带动踏板前后上下移动,从而让使用者达成跑步的效果。踏步机“踏板”部分由支架,油压缓冲杆组成,通过踏板的上下左右的移动,和油压缓冲杆的缓冲,让使用者达到健身效果。此种为国内市场普遍的一种踏步机。了解踏步机的工作原理就可知道:保护好“电机”和“踏板”对减少踏步机的故障有及其重要的意义。 3、零部件信息

四、总体分析 踏步机一般可以从以下三大特性来了解,分别是运动频幅,油压缓冲杆的耐性,踏板强度以及其他特性。踏步机是由电动机,一组踏板和油压缓冲杆组成的。健身爱好者在使用踏步机之前,先通入电源,开启踏步机。再根据自身体能情况,调节踏步机电机转动频率,从而改变踏步机的运动频幅,确保安全使用,达到健身效果。 运动频幅指踏步机踏板一分钟之内上下的次数,一般用次数/分钟(m)为单位来衡量和踏板上下左右移动的运动幅度。提供正确的运动频幅可以降低踏步运动对腿关节造成的负面影响。 油压缓冲杆的耐性是指油压缓冲杆的耐用程度。踏步机的两支油压缓冲杆可以消除运动时膝盖关节的摩擦,并且更有益于筋骨的伸展,可调整您需要的运动强度,将脚踏在脚踏板前方,就可增加运动强度。让您在不知不觉中燃烧脂肪,特别锻炼腰、腹、腿等部位,塑造完美曲线。 踏板强度是指踏步机踏板的耐用性。踏板的耐用性越好,使用寿命越长。更能保护好使用者人身的安全,以免发生事故。

产品设计调查报告

设计艺术学院教学管理文件 注:本文件中的文字字体、字号以及版式已定,请勿随意改变 产品设计调查报告 1. 调查时间与地点: (1) 调查时间: (2) 调查地点: 2. 调查方式:实地调查 实地调查是设计过程中一个获取信息的重要方式。通过实地调 查可以更好的分析环境设施是否与环境协调或是环保等很多问题,这些问题在调查过程 中都可以亲身体验到并能得很贴切实际的结论,由于这种方式功能齐全,分析的准确性 很高对如何更好的设计公共环境有着很大的帮助。 3. 主要调查对象: 电吹风、洗衣机、杯子 4. 调查过程与分析 (1).电吹风调查过程与分析 调查过程:通过去各大商场,首先了解了电吹风的大多数市场品牌以及其功能性价 比,其次通过对品牌价格及功能的比对分析产品的价值性及实用性,最后通过发放调查 问卷以及与商场售货员沟通了解现存市场吹风机大多数功能以及顾客更加倾向的产品 造型、功能、色彩等因素,具体分析需要设计的产品应倾向的方向, 最后总结分析。 故事:在一个理工大学的大学宿舍,早上舍长唐从门外开心的走回来,对舍员刘说: 昨天晚上QQ 上聊了一位姑娘,是咱院的,今天出去约会,哈哈。舍员刘说:就你那样 的,还找女生约会,得了吧你。舍长唐反驳说:怎的,老子平时不收拾长的是不帅,今 天我要逆袭,舍员刘满不在乎的出去了,过了二十分钟,舍员刘从门外走进,只见舍长 唐穿着正式、犹如变了一个人,于是舍员刘说:都说人靠衣装马靠鞍,你今天逆袭的跟 别人都不一样,你逆袭的是发型,怎么整的,你这发型吹的,我天天整发型也没整起来, 你这二十分钟不到搞定?舍长唐回答说:哈哈,我前几天专门到网上买的xx 牌子的吹 风机,口碑不错,就适合我们这些不会吹头的人用,听说这款吹风机有。。的功能,不 仅吹头不上头发,而且能让头发舒适蓬松。怎么样,我今天能逆袭成功吗?舍员刘说: 我去洗个头吧。 分析结果及初步设计:消费群体对吹风机的功能性要求根据不同的年龄档次呈现出 随着年龄的递增而下降的趋势,对吹风机的外观要求较高,这体现出他们对于自己的生 活品质以及美得追求感,所以在吹风机的造型设计方面要求相对较高,同时不同年龄档 次的人对于自己生活中的吹风机色彩有着不同的喜好,多数人在消费的时候,产品定位 一旦确定,大多数人的第一感官是视觉,即吹风机色彩搭配的不同决定着同年龄档次消 费者的购买欲,以及不同年龄档次消费者的第一消费观,当然,大多数人喜欢的是轻巧, 便携、便宜、柔和配色形式的吹风机。 (2).电冰箱调查与分析 调查过程:通过对于商场洗衣机的构造、价格、品牌、功能的调查,初步了解市场 上现有洗衣机的大致功能分类以及性价比分类,同时通过上网以及调查问卷的形式了解 人们对于生活中的洗衣机的一些功能、价格、造型、色彩等不同因素的喜好程度,总结 收集的资料,通过图形的直观表现反映需要进行进一步产品设计的方向,同时运用所学 调查方面的只是进行合理的分析总结。 故事:上帝要给一个灵魂再次投胎的机会。有三个灵魂都想要,上帝说你们谁死的最 惨我就给谁。于是。第一个说:“我是一个电话线修理师。那一天,我在6 楼修电话线,

产品设计分析报告格式

产品设计分析报告格式 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

产品设计分析报告 姓名费雨婷 班级工业设计09-2班学号 报告日期 2011/11/27 中国矿业大学徐海学院

一、产品名称 二、外形图

三、结构分析 1、爆炸图

2、产品工作原理 踏步机有两大主要部件“电机”和“踏板”,之间主要通过皮带和齿轮是之紧密连接在一起,电机通过皮带带动齿轮转动,齿轮带动踏板前后上下移动,从而让使用者达成跑步的效果。踏步机“踏板”部分由支架,油压缓冲杆组成,通过踏板的上下左右的移动,和油压缓冲杆的缓冲,让使用者达到健身效果。此种为国内市场普遍的一种踏步机。了解踏步机的工作原理就可知道:保护好“电机”和“踏板”对减少踏步机的故障有及其重要的意义。 3、零部件信息

四、总体分析 踏步机一般可以从以下三大特性来了解,分别是运动频幅,油压缓冲杆的耐性,踏板强度以及其他特性。踏步机是由电动机,一组踏板和油压缓冲杆组成的。健身爱好者在使用踏步机之前,先通入电源,开启踏步机。再根据自身体能情况,调节踏步机电机转动频率,从而改变踏步机的运动频幅,确保安全使用,达到健身效果。 运动频幅指踏步机踏板一分钟之内上下的次数,一般用次数/分钟(m)为单位来衡量和踏板上下左右移动的运动幅度。提供正确的运动频幅可以降低踏步运动对腿关节造成的负面影响。 油压缓冲杆的耐性是指油压缓冲杆的耐用程度。踏步机的两支油压缓冲杆可以消除运动时膝盖关节的摩擦,并且更有益于筋骨的伸展,可调整您需要的运动强度,将脚踏在脚踏板前方,就可增加运动强度。让您在不知不觉中燃烧脂肪,特别锻炼腰、腹、腿等部位,塑造完美曲线。 踏板强度是指踏步机踏板的耐用性。踏板的耐用性越好,使用寿命越长。更能保护好使用者人身的安全,以免发生事故。 其他特性指的是踏步机除了本身应具有的功能外,与一 般的踏步机相比不同之处。如采用电脑芯片组合,可自动

电路的计算机辅助分析

附录 电路的计算机辅助分析 对电路进行计算机辅助分析的软件很多,如OrCAD 、MultiSim 、Electronic Workbench (EWB)等。就“电路原理”这门课所涉及到的内容而言,比较简单且实用的软件是EWB 。本章主要介绍在EWB 环境下完成的几种典型的电路分析。 1. EWB 基本功能介绍 双击执行文件ewb32.exe ,弹出EWB 的工作界面如图1所示。 图1 (1) 菜单条:包含file 、edit 、circuit 、analysis 、window 和help 6个下拉式菜单,每个菜单的主要功能如下: file :创建新文件,打开文件,保存文件,导入/导出文件,打印设置与打印等。 edit :对图中的元件进行剪切、拷贝、粘贴、删除,并可将整个电路图拷贝为bmp 图形 输出; circuit :对图中各元件的摆放位置进行各种旋转,对元件参数的显示方式进行调整; analysis :EWB 的所有电路分析功能都集中在此菜单下,下文将对主要功能进行介绍; window :对界面的显示方式进行调整; help :EWB 的联机帮助。 (2) 工具栏:提供一些常用功能的快捷键,每个快捷键都和菜单条中的某一项相对应,它们的功能是完全一样的。 (3) 元件库:包含了EWB 软件所能提供的所有元件,用以进行分析的电路图就是从这些元件库中选出合适的元件连接而成的。最左端的一个元件库是用户定制的,可以将一些常用元件放置其中,再次使用时就不必到其它元件库中去逐个寻找。方法是在EWB 提供的元件库中找出你想要的元件,鼠标放置其上按右键,选中“Add to Favorites ”,此元件就被加入到了最左端的“Favorites ”元件库中了。 (4) 图形显示区域:用户在此区域内编辑用以进行分析的电路图。编辑电路图的一般步骤是:

计算机辅助设计制造习题解答

1、计算机辅助设计(CAD)概念:利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力,辅助设计人员完成工程或产品的设计、分析计算及图样绘制等工作,从而获得理想的设计目标并获得预期成果的一种技术。 2、CAD/CAM技术的发展过程 3、CAD技术的发展趋势:目前CAD技术正在向集成化、智能化、网络化的方向发展。 4、CAD系统结构硬件:中央处理器、输入设备、输出设备、存储器、网络通信设备。CAD系统结构软件:系统软件、支撑软件、应用软件。 二维图形的变换形式:图形不变坐标系改变、图形改变坐标系不变。 5、设计资料的类型:数表和线图。 设计资料的处理方法:公式化、数据文件、数据库。 6、设计数据的差值方法:线性插值法、抛物线插值法、拉格朗日插值法。 7、设计曲线的拟合方法和原理 设计曲线的拟合方法:最小二乘法。 最小二乘法原理:将由实验得到或绘图经离散后得到的m个点在坐标系中画出来,假设这些点得到的拟合公式为y=f(x),每个节点处的偏差为=f()-,i=1,2,2...m,如果将每个点的偏差值直接代数相加,则有可能因为正负偏差的抵消而掩盖整个误差程度,不能正确反映拟合公式的精确度,为此,将所有节点的偏差取平方值并求和,得到=,让偏差平方和达到最小,即最小二乘法的曲线拟合。 8、几种坐标系的概念:用户坐标系、设备坐标系、假想设备坐标系。 用户坐标系(世界坐标系):坐标轴上的单位由用户自己确定,用来定义二维或三维世界中的物体。 设备坐标系(物理坐标系):图形显示器或绘图机自身的一个坐标系。 假想设备坐标系(标准设备坐标系):从世界坐标系到设备坐标系的变换中插入的一个坐标系,使所编制的软件方便地应用于不同的设备上。 二维图形的变换方法:比例变换、平移变换、旋转变换、对称变换、错切变换。 1、几何建模的概念:将物体的几何信息以及相关的属性输入计算机,计算机以数据的形式将物体的信息储存起来。 2、几何建模的三种方式:线框建模、表面建模、实体建模。 线框建模:采用点、直线、圆弧及自由曲线来构造三维模型的方法。 表面建模:通过对物体表面进行描述的建模方法。 实体建模:利用一些体素通过布尔运算构成所需的简单或复杂的实体的方法。 实体建模的表示方法和定义 a边界表示法B-REP:采用“点-边-面-体”的方式来表示物体,他以物体的边界为基础,通过描绘实体的表面边界来描述实体。 b实体结构几何法CSG:利用已有的基本体素,根据实体的结构将实体视为由不同的基本体素通过布尔运算而得到。 c混合模式B-REP+CSG表示法 4、特征建模的定义:它是几何建模技术发展的最新阶段,用符合设计思想的特征来定义零件,是实现CAD/CAPP/CAM集成的重要手段,也是网络化制造研究中进行产品图形设计的基础。 5、a特征的定义:一个对象上所具有的全部信息,不仅仅局限于实体的形状、结构,而且包含了对象从设计到制造全过程的所有信息,包括该对象的几何形状、功能和属性。

系统分析与设计报告

系统分析与设计报告 撰写要求 实验报告撰写的基本要求是报告原则上不少于4000 字,需在封面注明设计选题、班级、姓名、学号及课题设计日期、地点,其正文至少包括如下几个方面的内容: (1 )企业简介和系统可行性分析 (2)系统分析部分 1)组织结构图 2)管理功能图 3)业务流程图 4)数据流程图 5)数据字典 6)数据加工处理的描述 7)管理信息系统流程设想图(新系统模型) (3 )系统设计部分 1)功能结构图设计 2)新系统信息处理流程设计 3)输出设计(主要指打印输出设计) 4)存储文件格式设计(数据库结构设计) 5)输入设计(主要指数据录入卡设计) 6)代码设计(职工证号和部门代号等) 7)程序设计说明书 (4)系统实施部分(信管班需写此部分内容,非信管班不作要求) 1)程序框图 3)模拟运行数据 4)打印报表 5)系统使用说明书 (5)附录或参考资料

案例: 东方红照明有限公司 库存管理信息系统的分析、设计和实施 说明:本例时间较早,开发工具选用VFP。在学习过程中,可以现有的硬件和软件环境进行系统再开发实现,学习重点放在在系统分析、系统设计实际过程、方法及内容。 这里给出一个库存管理信息系统开发的实例,目的是使大家进一步深入了解开发任何一个管理信息系统必须经历的主要过程,以及在开发过程的各个阶段上开发者应当完成的各项工作内容和应当提交的书面成果。 东方红照明有限公司产品库存管理系统简介 东方红照明有限公司是我国东北地区一家生产照明灯的老企业,每年工业产值在四千万元左右。该厂目前生产的产品如表I所示。 表1某厂产品品种规格、单价及定额储备 工厂的产品仓库管理组隶属于销售科领导,由七名职工组成,主要负责产品的出入库管理、库存帐务管理和统计报表,并且应当随时向上级部门和领导提供库存查询信息。为了防止超储造成产品库存积压,同时也为了避免产品库存数量不足而影响市场需求,库存管理组还应该经常提供库存报警数据(与储备定额相比较的超储数量或不足数量)。 产品入库管理的过程是,各生产车间随时将制造出来的产品连同填写好的入库单(入库小票)一起送至仓库。仓库人员首先进行检验,一是抽检产品的质量是否合格,二是核对产品的实物数量和规格等是否与入库单上的数据相符,当然还要校核入库单上的产品代码。检验合格的产品立即进行产品入库处理,同时登记产品入库流水帐。检验不合格的产品要及时退回车间。 产品出库管理的过程是,仓库保管员根据销售科开出的有效产品出库单(出库小票)及时付货, 并判明是零售出库还是成批销售出库,以便及时登记相应的产品出库流水帐。

浅谈计算机辅助教学的应用现状和分析

浅谈计算机辅助教学的应用现状和 分析 计算机辅助教学(Copmuter Assisted Instruction)作为一种现代化的教学技术,以越来越受到人民的重视。计算机辅助教学是利用计算机作为主要的教学媒体来进行教学活动,即利用计算机来辅助教师执行教学。计算机不仅能呈现单纯的文字、数字等字符教学信息,而且还能输出动画、视频、图像和声音,能非常容易做到教学信息的图、文、声并茂,这种多维立体的教育信息传播,增强了信息的真实感和表现力。另外,计算机作为教学媒体,学生可利用一定的输入、输出设备,通过人机“对话”的方式进行学习,这种人机交互作用是计算机媒体所特有的。这些是幻灯、电视等单向电教媒体无法比拟的。而且计算机辅助教育已发挥出越来越大的作用,但就当前计算机辅助教学的实际使用和效果上,反映却不尽人意。为此,笔者就当前计算机辅助教学在实际应用中存在的一些问题作初步分析和探索。 一、计算机辅助教学的应用现状 现象一:计算机辅助教学大多以“观摩课”的方式成为教育教学中的一个点缀,信息技术并没有真正与学科教学“融合”在一起。这主要是因为在进行计算机辅助教学的过程中,需要老师自己开发课件,而开发课件需要花费很大的时间和精力。一位计算机教育经验丰富的老师在谈到自己开发软件的经验时直言不

讳:“虽然CAI是一个好的教学媒体,但也是一项需投入多(时间,人力,经费)产出少的工作,它仅适用于教学中的评比、检查、参观、学习一类装点门面的场合”,笔者在教学过程中也确实了解到大多数学校一般是在上公开课或评比课时,才用计算机来进行辅助教学。 现象二:虽然市场上已经有相当数量的教学软件,但是适用于教学的软件并不多,因此大多数情况下是教师自制课件,但是在制作课件的过程中很多学校普遍存在着这样的情况,由学科老师编写稿本,由计算机技术人员编程实现,开发成小型的教学软件,很大一部分学科老师由于计算机操作技能的生疏,使得课件的最佳优势不能发挥出来,且在实际应用中常常因操作失误而失败,这就大大抑制了教师自制课件的积极性。 现象三:一般我们上课时用的课件都是事先根据教学要求而设计确定的,而现在多数课件的开发恰恰忽略了这一点,单纯追求直观和生动,忘记了作为主体存在的学生的主动性。只强调教师的“教”而忽略了学生的“学”,全部教学设计理论都是围绕如何“教”而展开,很少涉及学生如何“学”的问题,按照这样的理论设计的课堂教学软件。学生参与教学活动的机会少,大部分处于被动接受状态,学生的主动性、积极性很难发挥,更不利于创造型人才的培养。很容易会进入一种“人灌+机灌”的新的课堂教学误区。而教师也受到定型情节的课件影响,完全围绕着课件讲课,缺少了课堂教学中最为精彩的“即兴发挥”。把原本

计算机辅助设计应用

计算机辅助设计应用 西南交通大学材料学院授课教师:黄兴民

第一章绪论教学容安排细化方案

开场白 大家好,上课之前简单的介绍下自己…… 在学习的课程中,我个人希望大家记住两点:

1.教与学是一个互动的过程。老师在讲授和演示的时候,大家应有积极反馈。 2.师生之间应该彼此尊重。讲台下是朋友,课堂上是师生,希望大家不要迟到,早退,遵守好课堂纪律。有什么good idea 可以一起分享。 一、容铺垫 进入二十一世纪,随着科学技术的发展,计算机的软硬件技术的不断得到发展,其计算功能越来越强大,性能也越来越稳定。与此同时,计算机及软件使用渗透到人类生活每个方面。比如:普遍使用的office 软件,杀毒软件,瑞星,卡巴斯基,游戏软件魔兽世界,极品飞车等,图形处理软件photoshop,文献阅读软件,Adobe Reader ,CAJviewer,网络资源下载软件:Bt,迅雷,网际快车,网络聊天工具:QQ,MSN,skype等。 另外一方面,这是个知识爆炸的时代,新知识和新理论层出不穷专业划分愈来愈细,大脑的物理容量相对有限。因此,在工业生产和科学研究上,计算机软件发挥着越来越重要的辅助作用。不同领域,不同行业,不同公司,都在不同程度上使用和依赖着一种以上的专业计算机软件。 提问?同学们已经接触到或者了解过的计算机辅助软件有哪些? AUTOCAD ,Pro/Engineer,Solidworks,Solidedge,UniGraphics(全拼),CATIA等专业绘图软件,AUTOCAD, Pro/E,UG CATIA,SOLIDWORKS,SOLIDEGDE,等等。 在科研领域,也常常使用到一些辅助分析软件。 比如:Jad 5.0 有助于处理X射线衍射数据, originPro 8.0用于实验数据的处理和绘制

【开题报告】辅助产品设计的原理-结构知识库的实现

开题报告 机械设计制造及其自动化 辅助产品设计的原理-结构知识库的实现 一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 本课题国内外研究动态 随着工业设计的不断发展,曾经以技术为主题的设计,转向以用户为中心、以技术为客体的设计。有效地获取和理解用户需求,并在设计描述中准确地定义产品需求信息,是在当今激烈竞争的全球化市场环境中产品设计成功的必要前提。然而21世纪的信息产业的发展尤为迅捷,同时曾经以工程师纸面的设计也转向了现在以计算机的辅助软件来更轻松的完成以前相当复杂繁琐的设计。这样的转变使得设计创新过程变得不再复杂令人烦躁,同时也为设计工程师腾出了更多的时间来进行设计的创新思考,为产品设计稳步的发展垫下的基石。 现在大型企业都采用了计算机辅助设计软件,来进行对产品的设计改进。这样的做法将会大大的提高企业的工作效率,使企业制造流程更为通畅。知识库又是这些产品设计创新的前提,一位设计工程师有了设计的目的,自然要有相关的资料,更要更多的去了解很多事物的原理—结构,然后从中才能有创新设计。知识库的创建是庞大的工程,要包含的东西非常的多,才能让设计师更多的了解,而不至于查询知识库后,不能得到透彻理解,然后还需上网查找该类的知识,那么这样的知识库的作用就显得无足轻重。 根据知识的获取途径, 可以将知识分为“外显性知识”( explicitknowledge) 和“内隐性知识”( implicit knowl2edge)。外显性知识是可以诉诸文字、图像、声音等并可以传授给他人的技能和客观事实;内隐性知识是人类所拥有却无法轻易描述的技能、判断和直觉,如洞察力、灵感、视觉感受、经验等,这类知识带有主观性、随意性和模糊性,将其概念化地表示出来是知识建模的难点和关键。 用户具有自己特有的内隐知识。用户在认知产品之前,通常在大脑中会形成对产品的一种“印象”,如“它应该有哪些功能”、“它看起来像什么”等诸如4W1H (what 、when、who 、where 、how) 问题。这些“印象”通常是建立在用户过去使用同类产品或产品广告之上的,并存储在记忆中。当受到刺激时,就会将这些“印象”提取出来与

产品设计调研报告

产品设计调研报告 产品设计调研报告 一、产品简介 Alexandre F. Godefroy于1890年受启发于吸尘器发明的第一个吹风机,这是吹风机的第一个原型。 Alexandre 发明的这个吹风机被首先用于法国的理发店里,因为不方便移动,体型很大,并非当今手持式这么轻便,所以一直没有得到推广。之后的30年里,美国拉辛通用汽车公司和汉密尔顿海滩股份有限公司改进了吹风机,已经可以手持了,但却仍然很重,这种现状在未来十年内没有改善,吹风机的平均重量大概是2磅左右,依然是很难使用,甚至有机体过热或者漏电的案例。20世纪20年代之后,电吹风的发展集中在如何提高瓦数,减小表面积及其材质改变。实际上,自吹风机出世到那个时期,其机械构造并没有得到具有意义的改变。这时期其中最重要的改变大概就是电吹风的部分材料被塑料代替,所以较之前比较轻了。 上世纪六十年代,电吹风开始风行,这是得益于其马达和塑料部分的改进。还有一个比较重要的变化是1954年GCE改变了其原有的设计,将马达安入了其外壳之内。当然,使用安全的问题仍然有待解决,特别是美国消费产品安全委员会在上世纪70年代的指导方针强调,为了满足民众需求,产家所生产的电吹风必须要被认为是安全的之后才可以量产。 二、产品分析

1.功能 电吹风主要用于头发的干燥和整形,但也可供实验室、理疗室及工业生产、美工等方面作局部干燥、加热和理疗之用。 2.结构 2.1构造 吹风机的种类虽然很多,但是结构大同小异,都是由外壳、电动机、风叶和电热元件组成。外壳既是结构保护层,又是外表装饰件,要求造型美,重量轻,一般用金属薄板冲制后表面镀铬或用工程塑料压制而成。永磁式电动机和串激式电动机转速高,多用于轴流式电吹风;感应式电动机转速低,多用于离心式电吹风。风叶用金属薄板或塑料制成,要求风量大,效率高,风损小。 2.2主要部件 (1)壳体。它对内部机件起保护作用,又是外部装饰件。 (2)电动机和风叶。电动机装载壳体内,风叶装在电动机的轴端上。电动机旋转的时候,由进风口吸入空气,由出风口吹出风。 (3)电热元件。吹风机的电热元件是用电热丝烧制而成,装在吹风机的出风口处,电动机排出的风在出风口被电热丝加热,变成热风送出。有的吹风机在电热元件附近装上恒温器,温度超过预定温度的时候切断电路,起保护作用。 (4)挡风板。有的吹风机在进风口处有圆形挡风板,用来调节进风量,没有圆形挡风板的吹风机,可以用一张纸盖着进风口的一部分同样可以调节进风量。进风量少,吹出来的风就比较热,进风量多,

电子产品设计方案论证报告模板

XXXXXX产品 设计方案论证报告 拟制: 审核: 批准: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX有限公司 年月日

(型号名称 3号黑体) 设计方案论证报告 1 线路设计(5号黑体) 1.1 引言(5号黑体) 瞬时中频频率(IIFM)测量组件是频率探测系统的关键部件之一,该组件完成对前端混频后的中频信号的频率的测量,直接决定了频率探测系统理论上的测频速度,精度和测量噪声指标。 1.2 项目来源及开发的意义(5号黑体) (含用途和使用范围。示例如下。格式要求,5号宋体,1.25倍行距) ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。 1.3 国内外同类产品大发展动向及技术水平(5号黑体) (示例如下。格式要求,5号宋体,1.25倍行距) 考察瞬时中频测频(IIFM)组件技术在最近二十年间发展动向,传统的模拟电路鉴频器和各种比较、积分式测频电路由于受线性度较差,响应较慢,受温度漂移、噪声干扰等外部影响较难消除等固有问题的困扰,已经被逐渐淘汰,同时,随着高速数字技术的发展,多种基于现代数字系统的频率测量方法速度已经大大提高,远超过了模拟方式提供的响应速度,而且线性度高,温漂、噪声干扰小,已成为当今IIFM技术的主流。 国外IIFM的报道具体指标多数比较模糊,代表性的有美国《Journal of Electronic Defense》 2002年报道的使用IIFM技术的IFM接收机,中频DC~30MHz,分辨率1KHz,测频时间约100nS。《Microwave Division》杂志2007年的报道,中频工作频段2~18GHz,测频时间最大400nS。国内相关研究近年较多,如2002年航天科工25所的报道,中频24~25MHz,测频时间1us,精度0.1Hz。2006年《电子测量技术》的报道,中频50~950MHz,测频时间最小400nS,误差约 0.3MHz。 1.4 项目合同的技术指标要求(5号黑体) 1.工作频率70MHz±4MHz ,10.2M±1MHz 2.测频精度 2KHz,1KHz 3.测频速度 200nS 4.工作温度范围-40o C~85o C 1.5 样品解剖情况(5号黑体) (使用于仿制产品,正向设计产品略。示例如下。格式要求,5号宋体,1.25倍行距)a)样品电路原理图、基本工作原理及关键元器件的主要参数指标; b)样品主要技术指标(规范值,实测数据);

产品设计报告

产品设计说明书 第一部分书架折叠壁床的市场调研---P2 1. 产品市场定位 2. 确定客户需求 3. 产品现状 4. 同类产品比较 第二部分产品分析-----------------P4 1. 产品现状分析 2. 产品优势 3. 产品优化建议 4. 同类产品比较 第三部分产品设计说明书----------P15 1.设计的目的及意义 2. 主要技术参数 3. 使用的相关软件 4. 动力装置的选型 5.功能实现的原理和安装结构 6.小组成员任务分配

第四部分设计草图及电路图--------P25第五部分产品及室内整体效果图----P28第六部分画图设计过程------------P31第七部分产品使用说明书----------P58

第一部分书架折叠壁床的市场调研 随着社会的发展,住房条件的要求,它做为室内的必需品,既美观大方,又现代化,简约而不简单,因此这种产品也逐渐被人们所接受。另一方面现在经济状况不佳,导致住房空间的限制,因此这种产品不仅实现多功能,而且可以减少住房空间,有很好的市场前景。 1. 产品市场定位: 适合于商务楼宇、住宅小区(尤其是居住面积较小或以节省空间使用面积为目的的家庭)、商务或政府人员办公及休息、校舍及学生公寓等多方面使用。 目的: 借助这个产品人们能够扩大室内面积,紧跟时尚潮流,各个厂家为了适应市场,不断为其注入流行元素,推出更为时尚的新产品,推动社会潮流前进。 2 .确定客户需求:

造型上,产品功能上,色彩上,材料使用上,产品精神、文化等高级功能。从名字到包装到内容,针对的用户群是15-35岁追求时尚与个性的的年轻化人群。未来,随着该产品更为时尚,功能的权衡发展,及款式的多元化,将有更为广泛的消费人群。 3 .产品的现状: 舒适、智能、安全、实用、方便,智能自动化 我们设计的产品是书架折叠壁床,它有多种功能,既可以当书架,书桌,又可能通过机械动力装置变成一张床。做为室内的必需品,既美观大方,又现代化,简约而不简单。由于现在经济状况不佳,导致住房空间的限制,因此这种产品不仅实现多功能,而且可以减少住房空间,有很好的市场前景。

产品设计分析报告格式

产品设计分析报告格式 The pony was revised in January 2021

产品设计分析报告 姓名费雨婷 班级工业设计09-2班学号 报告日期 2011/11/27 中国矿业大学徐海学院 一、产品名称 二、外形图 三、结构分析 1、爆炸图 2、产品工作原理 踏步机有两大主要部件“电机”和“踏板”,之间主要通过皮带和齿轮是之紧密连接在一起,电机通过皮带带动齿轮转动,齿轮带动踏板前后上下移动,从而让使用者达成跑步的效果。踏步机“踏板”部分由支架,油压缓冲杆组成,通过踏板的上下左右的移动,和油压缓冲杆的缓冲,让使用者达到健身效果。此种为国内市场普遍的一种踏步机。了解踏步机的工作原理就可知道:保护好“电机”和“踏板”对减少踏步机的故障有及其重要的意义。 3、零部件信息

四、总体分析 踏步机一般可以从以下三大特性来了解,分别是运动频幅,油压缓冲杆的耐性,踏板强度以及其他特性。踏步机是由电动机,一组踏板和油压缓冲杆组成的。健身爱好者在使用踏步机之前,先通入电源,开启踏步机。再根据自身体能情况,调节踏步机电机转动频率,从而改变踏步机的运动频幅,确保安全使用,达到健身效果。

运动频幅指踏步机踏板一分钟之内上下的次数,一般用次数/分钟(m)为单位来衡量和踏板上下左右移动的运动幅度。提供正确的运动频幅可以降低踏步运动对腿关节造成的负面影响。 油压缓冲杆的耐性是指油压缓冲杆的耐用程度。踏步机的两支油压缓冲杆可以消除运动时膝盖关节的摩擦,并且更有益于筋骨的伸展,可调整您需要的运动强度,将脚踏在脚踏板前方,就可增加运动强度。让您在不知不觉中燃烧脂肪,特别锻炼腰、腹、腿等部位,塑造完美曲线。 踏板强度是指踏步机踏板的耐用性。踏板的耐用性越好,使用寿命越长。更能保护好使用者人身的安全,以免发生事故。 其他特性指的是踏步机除了本身应具有的功能外,与一般的踏步机相比不同之处。如采用电脑芯片组合,可自动调节运动频幅的功能;显示运动总量功能;自动定时功能; 显示步数,次数。消耗卡路里功能; 其中踏步机的电脑芯片和电机是核心部分,也是技术含量最高的部分。 踏步机的设计者会标出一个电机的负载重量指标,来衡定其踏步机的工作能力,以保证机器不超负荷工作。如果使用者不按照限定的指标使用,会使电机损坏,出现工作效果不好的现象,更加严重的情况是电机烧毁。因此这个限定电机载荷多少的指标,就是希望使用者头脑中形成一个行为准则,以主动的保护踏步机的踏板和电机。另外,一些成熟品牌的踏步机还有一些安全保护,过载保护等措施。 五、分项分析

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产品设计分析报告 姓名费雨婷 班级工业设计09-2班学号 22090163 报告日期 2011/11/27 中国矿业大学徐海学院

一、产品名称 二、外形图

三、结构分析 1、爆炸图

2、产品工作原理 踏步机有两大主要部件“电机”和“踏板”,之间主要通过皮带和齿轮是之紧密连接在一起,电机通过皮带带动齿轮转动,齿轮带动踏板前后上下移动,从而让使用者达成跑步的效果。踏步机“踏板”部分由支架,油压缓冲杆组成,通过踏板的上下左右的移动,和油压缓冲杆的缓冲,让使用者达到健身效果。此种为国内市场普遍的一种踏步机。了解踏步机的工作原理就可知道:保护好“电机”和“踏板”对减少踏步机的故障有及其重要的意义。 3、零部件信息

四、总体分析 踏步机一般可以从以下三大特性来了解,分别是运动频幅,油压缓冲杆的耐性,踏板强度以及其他特性。踏步机是由电动机,一组踏板和油压缓冲杆组成的。健身爱好者在使用踏步机之前,先通入电源,开启踏步机。再根据自身体能情况,调节踏步机电机转动频率,从而改变踏步机的运动频幅,确保安全使用,达到健身效果。 运动频幅指踏步机踏板一分钟之内上下的次数,一般用次数/分钟(m)为单位来衡量和踏板上下左右移动的运动幅度。提供正确的运动频幅可以降低踏步运动对腿关节造成的负面影响。 油压缓冲杆的耐性是指油压缓冲杆的耐用程度。踏步机的两支油压缓冲杆可以消除运动时膝盖关节的摩擦,并且更有益于筋骨的伸展,可调整您需要的运动强度,将脚踏在脚踏板前方,就可增加运动强度。让您在不知不觉中燃烧脂肪,特别锻炼腰、腹、腿等部位,塑造完美曲线。 踏板强度是指踏步机踏板的耐用性。踏板的耐用性越好,使用寿命越长。更能保护好使用者人身的安全,以免发生事故。 其他特性指的是踏步机除了本身应具有的功能外,与一 般的踏步机相比不同之处。如采用电脑芯片组合,可自动

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