机械设计学-第07章 机械产品设计中的几个主要技术问题(黄靖远、高志、陈祝林版教材)
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机械产品设计原理知识点在机械工程领域中,机械产品设计是一项关键性的工作。
它不仅需要设计师具备一定的专业知识和技术能力,还需了解一些机械产品设计原理知识点。
本文将介绍一些常见的机械产品设计原理知识点,以供设计师们参考和学习。
1. 强度原理机械产品设计中,强度是一个重要的设计参数。
强度原理涉及到材料力学、结构力学等相关概念。
在设计过程中,需要通过强度计算和分析来验证所设计构件的强度是否满足要求,以确保产品的安全可靠性。
2. 运动学原理机械产品设计时常需要考虑运动学问题,即物体的运动规律和运动特性。
运动学原理涉及到位置、速度、加速度等概念。
通过对物体的运动规律进行分析,可以精确地设计出满足运动需求的机械构件。
3. 动力学原理与运动学不同,动力学原理涉及到物体的受力和运动之间的关系。
在机械产品设计中,需要考虑力的平衡、力的合成等问题。
通过动力学原理的应用,可以合理地选择和分析受力部件,确保产品运行平稳。
4. 传动原理传动是机械产品中常见的功能需求之一。
传动原理涉及到传动装置的设计和选择。
常见的传动方式有齿轮传动、带传动、链传动等。
在选择传动装置时,需要综合考虑传递的功率、转速比、传动效率等因素。
5. 控制原理在一些特殊的机械产品设计中,需要考虑控制部分的设计和实现。
控制原理涉及到信号处理、控制系统设计等问题。
通过合理的控制原理应用,可以实现对机械产品的精准控制,提高其性能和自动化程度。
6. 制造工艺原理机械产品的制造工艺是机械产品设计不可忽视的一环。
制造工艺原理涉及到加工工艺、工装夹具设计等问题。
在设计过程中,需要充分考虑产品的制造可行性,选择适合的加工工艺和工装,以确保产品的质量和生产效率。
7. 可靠性原理机械产品的可靠性是指产品在一定条件下能够正常工作的概率。
可靠性原理涉及到故障分析、寿命预测等问题。
通过可靠性原理的应用,可以提高产品的使用寿命和可靠性,降低故障率。
8. 人机工程学原理人机工程学原理是指将人的生理特性和心理特点与机械产品设计相结合,以提高产品的使用舒适性和工作效率。
机械设计学
《机械设计学》是黄靖远、高志、陈祝林编著的一本图书。
该书以“机械设计学”的学科思想为基础,以“功能设计”和“结构设计”为核心内容,将设计的各种主要技术问题在各章作了相应的介绍,最后以设计试验和优势设计结束。
全书共十章,辅以各种优秀设计实例,以阐明理论与方法的应用。
该书以培养学生“能提出创新构思并能尽快将其转化为有竞争力的产品”的初步能力为目标,围绕影响产品竞争力的功能原理设计、实用化设计和商品化设计三个关键设计环节组织全书内容,体现“学科”与“应用”相结合的原则。
本书于1998年进行了第2版修订,除各章具体内容有更新增补外,特别增编了第十章“优势设计”,加强了创造性设计和为竞争的优势而设计的内容,以适应日趋激烈的国际市场竞争的要求。
本书此次修订时,增补了“设计过程讨论”、“概念设计”、“优势设计”、“质量功能配置(QFD)”、“质量屋”、“稳键设计”、“公理设计”、“绿色设计”、以及“TRIZ”等新内容,并对原有内容作了修改、增补及重新编排。
本书可用作高等工科院校机械设计及制造专业的专业教学用书,也可供其它机械专业师生和机械类科技人员参考。
黄靖远,男,1937年生教授,博士生导师,享受国家级专家待遇。
1960年
清华大学毕业。
清华大学精仪系机械设计教研室主任。
专业:机械学,现代设计理论与方法。
他参加过“中型数控铣床”、“两自由度肌电控制前臂假肢”的研制,获1987年国家发明三等奖(第二发明人);。
机械设计学复习资料第一章绪论1、机械设计学学科得三个组成部分(或机械产品设计得基本环节):功能原理设计、实用化设计、商品化设计。
2、机械设计具有哪些主要特点?(多解性、系统性、创新性)3、近代“设计学”得重大发展(功能思想得提出与发展;人机学思想得形成与发展;工业设计学科体系得发展与成熟)4、从设计构思得角度将机械设计步骤归纳为哪三大步?(创意、构思、实现)5、“设计”就是把各种先进技术成果转化为生产力得一种手段与方法。
机械产品设计得一般过程:认识需求→目标界定→问题求解→分析选优→评价决策→表达→实现。
6、机械设计学得研究对象机械设计学研究机械设计得规律、过程、原理、方法、设计原则以及其她机械设计得共性技术。
7、功能就是产品得核心与本质。
第二章机器得组成及典型机器得功能分析1、机器得定义:有两个或两个以上相互联系配合得构件所组成得联合体,通过其中某些构件得限定得相对运动,能将某种原动力与运动转变,以执行人们预期得工作,在人或其她智能体得操作或控制下,实现为之设计得某种或几种功能。
2、从不同角度瞧机器得组成: 从机构学得角度瞧:各种基本机构,自由度=原动机数;从结构学得角度瞧:各种基本零件; 从专业得角度瞧:各种主要部件3、从功能得观点瞧机器得组成:机器由多个主要分功能系统构成,它们得协调工作实现了实现了机器得总功能。
又可进一步分为:工作机(工作头、执行机构)传动机原动机控制器。
4、从功能得观点瞧机器得分类可分为:工艺类机器:对物料进行工艺性加工得机器,主要特征就是具有专用得工作头并进行独特得工艺加工动作; 非工艺类-不对任何物料进行工艺性加工,只实现某些特殊得动作性得机器。
5、家用缝纫机就是一种典型得工艺类机器。
工艺方式:一就是采用针尖引线得方法代替针尾引线;二就是采用双线互锁交织得方法代替反复穿刺。
功能分析:(1)总功能:将线按一定规律缝于缝料上,它可使一根线或多根线通过自连、互连、交织,在缝料上形成一定形式得线迹。
目录第1章项目规划 ..................................................................... 错误!未定义书签。
1、1 项目背景分析 .......................................................... 错误!未定义书签。
1、2 系统得黑箱描述 ...................................................... 错误!未定义书签。
1、3 设计任务书 .............................................................. 错误!未定义书签。
第2章功能分析 ..................................................................... 错误!未定义书签。
2、1 总功能提炼 .............................................................. 错误!未定义书签。
2、2 功能分解 .................................................................. 错误!未定义书签。
第3章原理方案设计 ............................................................. 错误!未定义书签。
3、1 功能单元求解 .......................................................... 错误!未定义书签。
3、2 系统方案确定 .......................................................... 错误!未定义书签。
机械设计学第一篇:机械设计学一1.设计学的学科组成分为哪三个部分?(功能原理设计、实用化设计、商品化设计)2.机械设计具有哪些主要特点?(多解性、系统性、创新性)3.近代“设计学”的重大发展是什么?(1、功能思想的提出和发展;2、人机学思想的形成和发展;3、工业设计学科体系的发展和成熟)4.机械设计分为哪三种类型?(适应性设计、变形设计、创新设计)5.从设计构思的角度将机械设计步骤归纳为哪三大步?(创意、功能、实现)二、三1.什么是功能原理设计?功能原理设计的主要内容?(对产品主要功能提出一些原理性的构思,这种针对主要产品设计的原理性设计;构思实现功能目标的新的解法原理)2.构思一种将钞票逐纸分离的功能原理,试说明其物理疚,并用sketch图描述之?3.任何一种机器的更新换代都有哪三个途径?(改革工作原理;改进工艺、结构和材料提高技术性能;加强辅助设计适应使用都心理)4.功能原理设计的工作特点是什么?(新的物理效应代替旧的,使工作原理发生根本变化的设计;要引入某种新技术,但要有一种新想法、新构思;使机器品质发生质的变化)5.硬币分选计数机的总功能如图所示,试分析要实现总功能必须要有哪些分功能单元,试分别画出功能结构图和功能分解图,并简要说明计数功能如何实现的?6.从系统工程角度用黑箱描述功能的方法?(任何一种系统都有输入和输出,把技术系统看成一个黑箱,其输入用物料流M、信息流S和能量流E描述,其输出相应的M’、S’、E’)7.功能分析的常用图解法?(功能分解图、功能结构图)8.按功能进行分类,其基本类型主要有哪两类?(工艺功能、动作功能)9.动作功能的含义?(只完成动作,不同时进行对物体的加工的功能,属于非工艺类机械)10.工艺功能的含义?(对被加工对象实施某种加工工艺的装臵,其中必定有一个工作头,用这个工作头去完成对工作对象的加工处理,工作头与工作对象相互配合,实现一种功能)11.分析说明工艺功能求解中的物——场分析法(S-Field 法);并举例说明?12.关键技术功能的求解思路?并举例说明?[技术矛盾分析法] 13.综合技术功能的求解思路?并分析说明有哪些物理效应?[物理效应引入法]四1.一般机器都饮食哪四个部分?(动力机构、传动机构、执行机构、控制部分)2.常用的传动机构有哪些?(齿轮、连杆、螺旋、楔块、棘轮、槽轮、摩擦轮、挠性件、弹性件、液气动、电气及利用以上机构组合而成的复合机构)3.传动机构在使用中最主要的目的是什么?(实现速度或力的变换,或实现特定的运动规律的要求)4.常见的用于运动速度或力的大小变换的机构主要有哪些?并简要说明。
药肃砒肢犬黑教案首页教学目的和要求:1.了解人机学设计中应遵循的原则;2.了解商品化设计的意义。
为产品进入市场,赢得消费者,应做些抓住消费者心理的工作重点:1.人机学设计中应解决减轻人的疲劳(包括体力、心理的疲劳)的因素,提高工作效率;2.商品化设计中的造型设计和色彩设计。
难点:1.减轻人的疲劳应采取的措施;2.造型设计中的美学法则;3.色彩设计中的颜色搭配、谐调问题。
思考题:1.人机学设计中应遵循的原则有哪些?2.影响产品竞争力的三要素是什么?3.艺术造型设计中的美学法则有哪些?第七章人机学设计一、概述:本教材第一章(绪论)中的第五节,在讲到近代“设计学”的重大发展时,特别强调,对于“设计学”来说,真正激动人心的是三项“设计学”核心技术的萌芽和发展。
这三项“设计学”核心技术是:“功能”思想的提出和发展;“人机学”思想的形成和发展;“工业设计”学科体系的发展和成熟。
“人机学”思想的核心就是在设计机器时,必须处理好人与机器的关系,使设计的机器“宜人” 。
因为,各种机械产品都是供人使用的。
人要在各种环境中使用工具、操纵机器,人和机器及其周围环境构成了一个统一的系统。
构成该系统的三要素中,人是第一位的,是第一要素。
“人机学” 就是从“系统论”的观点来研究人、机器、环境三者之间的相互关系。
它研究的重点是人,从人的生理和心理特征出发,使系统中的三要素相互协调,以便促进人的身心健康,进而提高工作效率。
二、人体力学与机械设计1. 肌肉的生理特征1)肌肉收缩产生力。
人体肌肉约占人体重量的40%。
肌肉可以收缩,收缩量可达原长的50%。
人体就是靠肌肉收缩产生力,而使人体运动来做功的。
2)动态施力,不易疲劳;静态施力,易疲劳。
肌肉在收缩产生力的过程中,要消耗肌肉中的化学能源。
能源补充靠从人体血液中不断地输送氧、葡萄糖等供能物质和蛋白质、脂肪的共同作用。
动态施力时,肌肉有节奏地收缩和舒张,收缩时,血液被压出,带走代谢废料;舒张时,又使新鲜血液进入肌肉,供给足够的糖和氧。