《總體方案設(shè)計》ppt課件

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1、一、總體方案設(shè)計的步驟第三章機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計1.機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計過程產(chǎn)品規(guī)劃結(jié)構(gòu)方案設(shè)計原理方案設(shè)計總體設(shè)計施工設(shè)計試制、批量生產(chǎn)、銷售功能分析尋求原理解確定原理方案2.設(shè)計方案的工作流程設(shè)計要求的抽象化確定系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)尋求實現(xiàn)各分功能的作用原理組合作用原理形成原理解方案的評價與決策二、設(shè)計要求的抽象化功能的合理抽象更多的具體方案軸承的方案要求鋼筆功能：存送墨水平口鉗功能：形成壓力抽象化處理實例容積：20l-160l容器形狀：未定容器高度：150mm-600mm汽油或柴油溫度：-25-65?C最大輸出信號精度：±3

2、%油的液面高度隨時間變動最小測量值：最大值的3%油標(biāo)與容器的連接在上部或側(cè)面容積有一定范圍連接方式多種容器高度不一液體的液面高度隨時間變動容器形狀多樣容器形狀多樣測量液體連續(xù)變化量容積有一定范圍連續(xù)測量尺寸和形狀都未定的容器中的液體變化量三、確定系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)輸入和輸出變換的抽象描述稱為功能1.黑箱法輸入和輸出轉(zhuǎn)換關(guān)系系統(tǒng)的功能、特征工作原理與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總功能能量物質(zhì)信息能量物質(zhì)信息水泵能量水開關(guān)控制壓力水流量控制2.功能結(jié)構(gòu)功能的分解與組合關(guān)系能量物質(zhì)信號能量物質(zhì)信號總功能子功能復(fù)雜度總功能分功能功能元……同級分功能

3、組合實現(xiàn)上一級分功能的要求材料拉伸試驗機(jī)的功能樹力－變形測量試件拉伸力測量變形測量動作控制試件夾持松開夾頭移動運(yùn)動形式轉(zhuǎn)換速度扭矩轉(zhuǎn)換訊號取得放大顯示開機(jī)停機(jī)自動停機(jī)訊號取得放大顯示四、尋求實現(xiàn)分功能的作用原理作用原理——在功能載體上利用某種或某些物理效應(yīng)實現(xiàn)某一分功能的工作原理分功能：傳遞轉(zhuǎn)矩功能載體：軸和轂物理效應(yīng)：摩擦效應(yīng)建立了物理效應(yīng)和功能載體的知識庫五、組合作用原理、形成方案設(shè)計的原理解1.采用形態(tài)綜合法進(jìn)行組合目標(biāo)的形態(tài)學(xué)矩陣目標(biāo)特征目標(biāo)標(biāo)記F1L11L12…L1n1F2L21L22…L2n2F3L31L

4、32…L3n3…..12…總功能分解為分功能目標(biāo)標(biāo)記：目標(biāo)特征：分功能相應(yīng)的局部解將各功能元的局部解合理組合多個系統(tǒng)原理解方案原理p1pjpmp2……子功能F1F2Fi…Fn…組合1組合2設(shè)計方案原理的組合系統(tǒng)解的方案個數(shù)：2.設(shè)計瓶蓋整列(瓶口朝上)裝置的原理方案總功能分功能瓶蓋整列瓶蓋輸入整向成列輸出測向分揀翻轉(zhuǎn)瓶蓋整列裝置形態(tài)學(xué)矩陣目標(biāo)特征目標(biāo)標(biāo)記A輸入A1A2A3A4A5A6A7A8B測向B1B2B3B4B5B6C分揀C1C2C3C4C5C6D翻轉(zhuǎn)D1D2D3E輸出E1E2E3E4E5E6E712345678

5、方案個數(shù)：方案一方案二傳輸帶——輸入A3氣流吹拂測向B6分揀C1分功能合并導(dǎo)向——翻轉(zhuǎn)D3斜面下滑——輸出E1斜面下滑——輸入A2重力——翻轉(zhuǎn)D1斜面下滑——輸出E1舍去測向、分揀方案三方案四傳輸帶——輸入A3氣流噴嘴分揀C1翻轉(zhuǎn)D2分功能合并氣壓——測向B3傳輸帶——輸出E2斜面下滑——輸入A2特形槽測向B2分揀C6分功能合并斜面下滑——輸出E1傳輸帶——輸出E2(回收重新開始)舍去翻轉(zhuǎn)任務(wù)被選擇的任務(wù)總體功能子功能設(shè)計方案原理原理組合概念結(jié)構(gòu)方案零件零件形狀最終結(jié)構(gòu)零件詳細(xì)設(shè)計生產(chǎn)文檔設(shè)計過程的主要步驟六、方案的

6、評價與決策1.建立評價目標(biāo)總目標(biāo)分解一級子目標(biāo)分解二級子目標(biāo)…各目標(biāo)加權(quán)2.技術(shù)－經(jīng)濟(jì)綜合評價方法(1)技術(shù)評價雙曲線法：(2)經(jīng)濟(jì)評價(3)綜合評價各技術(shù)評價指標(biāo)的評分值各技術(shù)評價指標(biāo)的權(quán)系數(shù)最高分值、如0~10分制的10技術(shù)價值越高技術(shù)性能越好<0.6不合格≥0.8較好經(jīng)濟(jì)價值越高經(jīng)濟(jì)效果越好0.7為許用值理想生產(chǎn)成本允許生產(chǎn)成本實際生產(chǎn)成本優(yōu)度圖：3.決策一般在各方案中，選總價值最高的方案注意均衡性，盡管總價值高、但某些評價目標(biāo)的評分低于平均值七、方案設(shè)計實例設(shè)計任務(wù)：已知傳遞功率P=4kW、輸入n1=1000

7、r/min、輸出n2=85r/min要求運(yùn)動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便、效率高設(shè)計一機(jī)械傳動系統(tǒng)1.明確任務(wù)要求采用兩級減速傳動總傳動比：2.功能分析傳動系統(tǒng)的形態(tài)學(xué)矩陣方案數(shù)：N=6×5=303.組合原理解初選4種方案方案一：A1+B2方案二：A3+B2方案三：A4+B6方案四：A5+B34.方案的評價與決策方案設(shè)計階段不易定出實際生產(chǎn)成本技術(shù)評價中隱含有經(jīng)濟(jì)觀點