第1章机械制造装备设计方法学案.ppt

建立目标系统和确定评价标准 1.6.1 技术经济评价 1、 2、 确定重要性系数 4、 确定各设计方案的评价分数 总权重值ZQj 技术评价Tj 经济评价Ej: 经济评价是理想生产成本CL与实际生产成本Cs之比，即: Ej = CL/Cs 技术经济评价的步骤： 3、 5、 6、 通常理想成本CL应低于市场同类产品最低价格的70%。经济评价Ej越大，代表经济效果越好，Ej=1的方案经济上最理想。如经济评价值小于0.7，说明方案的实际生产成本大于市场同类产品的最低价，一般不予考虑。 1.6.1 技术经济评价 技术经济评价的步骤 7、 技术经济评价TEj: 当Tj和Ej的值相差不太悬殊时，可用均值法计算Ej值： TEj = (Tj+Ej)/2 当Tj和Ej的值相差很悬殊时，建议用双曲线法计算Ej值： TEj = Tj+Ej 可靠性特征量 1.6.2 可靠性评价 1、 2、 可靠性预测 产品可靠性指标 可靠性 维修性 有效性 耐久性 安全性 可靠度 可靠寿命 累积失效概率 失效率 平均寿命 平均修复时间 修复率 维修度 极限有效度 平均有效度 瞬时有效度 可靠性指标的分配 3、 1、人因素方面 2、机器因素方面 3、环境因素方面 4、人机系统方面 1.6.3 人机工程学评价 加工工艺性 装配工艺性 1.6.4 结构工艺性评价 1、 2、 3、 维修工艺性 结构工艺性评价的目的是降低生产成本、缩短生产时间、提高产品质量。结构工艺性应从加工、装配、维修和运输等方面来评价。 产品造型设计 产品色彩 1.6.5 产品造型评价 1、 2、 机械产品的造型的总原则是经济实用、美观大方。“经济”指的是造型成本低，并有助于提高产品的可靠性、寿命和人机界面。“实用”指的是实用操作方便、舒适、符合人体的生理和心理特征。 尺度与比例 对称与均衡 安定与轻巧 对比与调和 过度与呼应 节奏与韵律 重点与一般 色调选择 配色方法 标准化及其目的 标准分类 1.6.6 标准化评价 1、 2、 3、 企业标准体系结构 产品设计的标准化 4、 技术标准 工作标准 管理标准 企业标准的审查 设计文件的标准化审查 工艺文件的标准化审查 工装设计文件的标准化审查 * 可行性报告一般包括如下内容： 1)产品开发的必要性，市场调查及预测情况，包括用户对产品功能、用途、质量、使用维护、外观、价格等方面的要求； 2)同类产品国内外技术水平，发展趋势； 3)从技术上预期产品开发能达到的技术水平； 4)从设计、工艺和质量等方面需要解决的关键技术问题； 5)投资费用及开发时间进度，经济效益和社会效益估计； 6)现有条件下开发的可能性及准备采取的措施。 1.5.1 机械制造装备设计的典型步骤 (一)产品规划阶段 5．编制设计任务书 产品设计任务书是指导产品设计的基础性文件，其主要任务是对产品进行选型，确定最佳设计方针。 1.5.1 机械制造装备设计的典型步骤 (一)产品规划阶段 (二)方案设计阶段 1．对设计任务的抽象 设计师应对设计任务进行抽象，抓住主要要求，兼顾次要要求，才能避免由于知识和经验的局限性，思想上的种种框框，误导设计方案的制订。 对设计任务进行抽象是对设计任务的再认识，通过功能关系和与任务相关的主要约束条件的分析，对“设计要求表”一步一步进行抽象，找出具有本质性的和主要的要求，即本质功能，以便找到能实现这些本质功能的解，再进一步找出其最优解。 1.5.1 机械制造装备设计的典型步骤 2．建立功能结构 总功能是表达输入量转变成输出量的能力。 总功能可逐级往下分解，分解到子功能的要求比较明确，便于求解为止。 分功能和多级子功能及它们之间的关系称为功能结构。 便于了解产品中哪些子功能重复出现，为制订通用零部件规范提供依据。 1.5.1 机械制造装备设计的典型步骤 功能结构图 功能间的联系存在三种基本结构型式： 串联结构如图2-2a所示，又称顺序结构。 并联结构如图2-2b所示。 环形结构如图2-2c所示，是输出反馈为输入的循环结构。 图2-2e则是有选择性地进行反馈的循环结构。 1.5.1 机械制造装备设计的典型步骤 (二)方案设计阶段 3．寻求原理解与求解方法 所谓原理解就是能实现某种功能的工作原理，和实现该工作原理的技术手段和结构原理，即所谓功能载体。 工作原理是科学原理和技术原理的统称。是设计中最关键、最富于创造性的一个环节。 从技术上和结构上实现工作原理的功能载体是以它具有的某种属性来完成某一功能的。 1.5.1 机械制造装备设计的典型步骤 (二)方案设计阶段 4．初步设计方案的形成 (1)系统结合法 ：按功能结构的树状结构，根据逻辑关系把原理解结合起来。具体方法是采用如图所示的图表。