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二、计算机辅助设计 1．概念 以计算机为主要技术手段，来生成和运用各种数字信息和图形信息进行工程或产品设计。 在制造工业中CAD技术已经成为先进制造技术群中的一项主体关键技术。 * 机械零件现代设计方法简介 一、概述 现代设计方法 二十世纪六十年代以来，机械产品设计领域相继出现了一系列新兴的理论与方法。为区别于过去的传统的方法，把这些称为现代设计方法。 设计技术的发展及相关研究 设计技术的发展及相关研究 设计技术的发展及相关研究 设计技术的发展及相关研究 设计方法学 优化设计 可靠性设计 计算机辅助设计 有限元法 工业设计 专家系统 价值工程 相似性设计 动态设计 人工智能 模块化设计 摩擦学设计 反求工程 主要现代设计理论与方法 2．CAD技术的优越性 ①能显著提高设计效率 提高结构设计和工程制图的速度 ②有利于产品的标准化、系列化 可利用存储的信息及数据库中的标准件。 ③设计与分析统一 利用CAE软件进行性能分析 ④设计与制造一体 CAD数据可生成数据代码，用于数控机床加工。 三、设计方法学 1．概念 用系统观点，考虑自然科学、社会科学经济学诸因素以获得优质，价廉新颖的产品，所应用的设计思想、设计规律及设计中的设计过程、设计方法和设计工具的总和。 2．主要研究内容 ①设计规律。设计工作应符合客观事物发展规律 ②设计思维规律。设计人员运用科学的创造性思维规律、方法和技术 ③设计过程。研究各设计阶段的任务与特点寻找符合设计规律的设计方法。 ④设计步骤。研究解决问题的合理逻辑步骤。 ⑤设计类型。研究不同类型的设计特点及方法步骤。 ⑥设计信息库。大量设计信息的表达存储和使用。 ⑦设计工具。研究先进的高效的设计工具 四、工业设计 1．概念 以工业产品为表现对象，在满足工业属性的前提下，用艺术手段创造出实用、美观、经济的产品。 2．基本特征 ①批量性：有一定批量有工业属性，不同于工艺品 ②创造性：区别于仿制，是一种创造活动 ③实用性：考虑产品的规定功能 ④艺术性：造型美是产品整体设计体现出来的全部美的综合 ⑤舒适性：考虑操作的生理和心理因素 ⑥经济性：应用价值工程学、设计物美价廉的产品 ⑦时代性：产品具有时尚性和流行性 ⑧社会性：考虑消费者的社会属性和社会环境 五、价值分析 1．概念 以功能分析为核心以开发创造性为基础，以科学分析为工具，寻求功能与成本最佳比例，是产品获得最大价值的一种现代管理技术。 2．分析程序（过程） ①确定价值分析对象 ②进行成本分析和功能价值估算 ③应用必威体育精装版成果进行革新和创造提出新方案。 ④对新方案进行评价和决策。 六、专家系统 1．概念 在专家水平上工作的计算机程序系统。 2．应用特点 ①具有该领域专家的丰富知识 ②具有该领域专家的专门知识和推理能力 七、模块化设计 1．概念 对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能，不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分设计出一系列的功能模块，通过模块的不同选择，可构成不同的产品。 2．优点： ①减少产品的设计和制造时间 ②有利于产品的更新换代 ③有利于提高产品质量降低成本 ④便于产品维修 3．举例 ①兼容式计算机 ②汽车的各总线 八、相似设计 1．概念 工厂常设计和生产系列产品。首先选定某一型号为基础对它进行最佳方案设计定出参数和尺寸。然后通过相似的原理求出系列产品中的其它产品的参数和尺寸。 2．过程 ①进行模型试验 ②对模型进行仿真 九、优化设计 1．概念 将设计问题的物理模型转化成数学模型运用最优化的数学理论、选适当的优化方法，用计算机求解数学模型。 2．优化设计是现代设计方法追求的目标 *