機(jī)械設(shè)計及現(xiàn)代設(shè)計方法培訓(xùn)課件-全文預(yù)覽
【正文】 競爭優(yōu)勢創(chuàng)建設(shè)計技術(shù) (1)快速響應(yīng)工程 快速響應(yīng)工程主要包括以下一些內(nèi)容 : 1)建立快速捕捉市場動態(tài)需求信息的決策機(jī)制。 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) 競爭優(yōu)勢創(chuàng)建技術(shù) 是從產(chǎn)品的工作特性和功能目標(biāo)出發(fā) ,在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會等具體條件下 ,根據(jù)相鄰學(xué)科的原理 ,創(chuàng)造性地設(shè)計產(chǎn)品 ,并使它在技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上達(dá)到最佳水平。 即 或 另一種是等式約束 ,即 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) 優(yōu)良性能設(shè)計基礎(chǔ)技術(shù) (2)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型 4)優(yōu)化設(shè)計問題的最優(yōu)解。 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) 優(yōu)良性能設(shè)計基礎(chǔ)技術(shù) (2)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型 3)設(shè)計約束。 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) 優(yōu)良性能設(shè)計基礎(chǔ)技術(shù) (2)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型 2)目標(biāo)函數(shù)。 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) 優(yōu)良性能設(shè)計基礎(chǔ)技術(shù) (2)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型 優(yōu)化設(shè)計中常用以下幾個基本術(shù)語 : 1)設(shè)計變量。第二 ,對于不同的子結(jié)構(gòu)還可以用不同的方法來進(jìn)行分析。再次 ,將子結(jié)構(gòu)的運動方程變?yōu)槟B(tài)方程 ,在模態(tài)坐標(biāo)下將各個子結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)綜合 ,從而計算整個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的模態(tài) 。用實驗和其他數(shù)據(jù)處理手段 (如有限元方法 )找出該系統(tǒng)特有的模態(tài)參量或傳遞函數(shù) ,并用以對系統(tǒng)的動態(tài)性能進(jìn)行分析、預(yù)測、評價和優(yōu)化 ,這種處理問題的方法就叫做模態(tài)分析法。為了解決這樣一些問題 ,可以采用模態(tài)分析法。 因為利用傳遞函數(shù)不必求解微分方程 ,就可研究初始條件為零的系統(tǒng)在輸入信號作用下的動態(tài)過程 ,同時還可研究系統(tǒng)參數(shù)變化或結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對動態(tài)過程的影響 ,因而使分析和研究過程大為簡化 。 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) 優(yōu)良性能設(shè)計基礎(chǔ)技術(shù) (2)系統(tǒng)動態(tài)設(shè)計方法 目前系統(tǒng)動態(tài)設(shè)計方法主要有傳遞函數(shù)分析法、模態(tài)分析法和模態(tài)綜合法。 認(rèn)為結(jié)構(gòu)是相對“不動的” ,它承受的載荷和周圍介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù) (如溫度、壓力、流速及電磁場等 )也是“不變的” ,只對其靜態(tài)性能進(jìn)行分析、評價和設(shè)計。通過對試驗樣品的失效分析 ,可以揭示產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)及其原因 ,制定相應(yīng)措施 ,達(dá)到提高可靠性的目的。 它是按系統(tǒng) →子系統(tǒng) → 單元的順序自上而下地落實可靠性指標(biāo) ,是一種分解方法。 它可以按單元 → 子系統(tǒng) → 系統(tǒng)的順序自下而上地落實可靠性指標(biāo) ,是一種合成方法。 可靠性預(yù)測是一種預(yù)報方法 ,即從所得到的失效數(shù)據(jù)預(yù)報一個零部件或系統(tǒng)實際可能達(dá)到的可靠度 ,預(yù)報這些零部件或系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和在規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。 失效率曲線的三個區(qū)域反映了產(chǎn)品零件的三種失效率或故障模式 ,它們均具有一定的概率分布特性。在此區(qū)域內(nèi) ,失效率較低。 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) 2)失效率 (Failure Rate)。 1)可靠度 (Degree Of Reliability)。 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) 優(yōu)良性能設(shè)計基礎(chǔ)技術(shù) (2)可靠性的研究內(nèi)容和可靠性指標(biāo) 可靠性的主要研究內(nèi)容有可靠性理論基礎(chǔ)和可靠性應(yīng)用技術(shù)。 “規(guī)定的時間” ,它具有一定壽命的數(shù)值概念。 圖 34 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計過程的工作循環(huán)流程 設(shè)計理論與方法 設(shè)計理論與方法的分類 圖 35 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法的分類 設(shè)計理論與方法 機(jī)械設(shè)計理論與方法的發(fā)展趨向 圖 36 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論與方法的發(fā)展趨向 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的定義與特點 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) :以滿足應(yīng)市產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、時間、成本 /價格綜合效益最優(yōu)為目的 ,以計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)為手段 ,以知識為依托 ,以多種科學(xué)方法及技術(shù)為手段 ,研究、改進(jìn)、創(chuàng)造產(chǎn)品活動過程所用到的技術(shù)群體的總稱。 3)相對性。 ③ 設(shè)計是一個綜合、決策、迭代、尋優(yōu)的過程。 概論 設(shè)計的本質(zhì)與過程 設(shè)計的本質(zhì)可以從下面幾方面來說明 : 1)從工作性質(zhì)與內(nèi)容看 ,設(shè)計的內(nèi)容廣泛。 2)適應(yīng)性設(shè)計。創(chuàng)新設(shè)計旨在提供具有社會價值的、新穎而獨特成果的設(shè)計。例如 ,按照設(shè)計活動的時間進(jìn)程 ,設(shè)計可分為方案設(shè)計 (概念設(shè)計 )、技術(shù)設(shè)計 (詳細(xì)設(shè)計 )和施工設(shè)計。 概論 設(shè)計的地位和意義 設(shè)計的目的： 保證系統(tǒng)的功能 ,建立性能優(yōu)良、成本低廉、價值最佳的技術(shù)系統(tǒng)。 概論 工程設(shè)計的概念 工程設(shè)計是一種技術(shù)實踐活動 ,旨在創(chuàng)造人為事物 ,實踐性是其最根本的特征之一。 圖 32 壓力機(jī)用于沖壓時的技術(shù)系統(tǒng) 概論 工程設(shè)計的概念 技術(shù)系統(tǒng)的性質(zhì)可分為 整體性質(zhì) 、 基本設(shè)計性質(zhì) 和 工作性能 ,如圖 33所示。物料可為材料、毛坯、試件、半成品等形式 ,在圖 31中用雙線箭頭表示 。 工程設(shè)計 主要是對技術(shù)系統(tǒng)而言的 ,它是廣義設(shè)計在工程技術(shù)領(lǐng)域中的特有表現(xiàn) ,是對技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)思、分析并把設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實的技術(shù)實踐活動。若設(shè)計人員所設(shè)計的產(chǎn)品 ,是以一定技術(shù)手段來實現(xiàn)社會特定需求的人造系統(tǒng) ,則稱之為技術(shù)系統(tǒng)。 其中 ,能量包括機(jī)械能、電能、光能、核能等形式 ,在圖 31中用實線箭頭表示 。采用這種分析方法 ,便于抓住系統(tǒng)的本質(zhì) ,有助于進(jìn)一步改進(jìn)或開發(fā)新的技術(shù)系統(tǒng)。 因此 ,也有人認(rèn)為 ,設(shè)計過程就是基本設(shè)計性質(zhì)的調(diào)節(jié)過程 ,以使技術(shù)系統(tǒng)具備所期望的性質(zhì)。 隨著高新技術(shù)的發(fā)展和社會需求的多樣化 ,工業(yè)生產(chǎn)迅速走向大規(guī)模、集成化和復(fù)雜化 ,從而使現(xiàn)代工業(yè)特別是機(jī)械工業(yè)面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 概論 設(shè)計的分類 按照不同的劃分標(biāo)準(zhǔn) ,設(shè)計有不同的分類。 創(chuàng)造性設(shè)計 是創(chuàng)新設(shè)計和革新設(shè)計的統(tǒng)稱。 運用成熟的科學(xué)技術(shù) ,從工作原理和結(jié)構(gòu)
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