现代机械设计.pptx

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1、第二章第二章第二章第二章 系统分析设计方法系统分析设计方法系统分析设计方法系统分析设计方法传统的分析的分析设计方法一般是把方法一般是把设计对象分解象分解为许多多独独立的部分分立的部分分别来来进行行研研究，因此得出的究，因此得出的结论常常带有片面性和局部性。有片面性和局部性。现代工程往往是一代工程往往是一个个多多学学科的科的综合技合技术系系统，应该用系用系统工程的工程的概概念念进行分析和行分析和综合，合，并并按按产品或系品或系统开开发的的进程程进行行设计，以求，以求获得最佳的得最佳的设计方案。方案。第1页/共19页2.1 技技术系系统的的组成和成和处理理对象象2.2 系系统分析和分析和设计方法方

2、法2.3 价价值分析分析2.4 成本估算方法成本估算方法简介介第二章第二章第二章第二章 系统分析设计方法系统分析设计方法系统分析设计方法系统分析设计方法第2页/共19页一、系统的组成系系统一般包括以下一般包括以下四四个个组成部分成部分：1.系系统单元元：完成某：完成某种种功能而无功能而无须进一步一步划划分的分的单元，即系元，即系统相互相互联系和作用的基本系和作用的基本组成要素。成要素。2.系系统结构构：反映系：反映系统内内部各部各单元之元之间的的关关系，即相互系，即相互联系和系和作用的作用的联结形式，系形式，系统只有通只有通过结构构才能才能实现其其总功能。功能。3.边界界条条件件：系：系统与与

3、外部外部环境的作用界面，通境的作用界面，通过它它可以明确分可以明确分析析设计对象的范象的范围4.输入入输出要素出要素：用：用来来表征系表征系统的行的行为，即系，即系统与与外部外部环境的境的相互相互联系。系。图2.1 自行自行车系系统的的组成成2.1技技术系系统的的组成和成和处理理对象象第3页/共19页二、技术系统处理的对象 工程技工程技术系系统一般的一般的处理理对象象：能量、物料、信：能量、物料、信号号。图2.2。1.能量可以是机械能、能量可以是机械能、热能、能、电能、光能、化能、光能、化学学能、核能、能、核能、生物能等；生物能等；2.物料可以是材料、毛坯、物料可以是材料、毛坯、试件、件、气气

4、体、液体等；体、液体等；3.信信号号可以是可以是数数据、控制脉冲、据、控制脉冲、显示等。示等。2.1技技术系系统的的组成和成和处理理对象象第4页/共19页2.1 技技术系系统的的组成和成和处理理对象象2.2 系系统分析和分析和设计方法方法2.3 价价值分析分析2.4 成本估算方法成本估算方法简介介第二章第二章第二章第二章 系统分析设计方法系统分析设计方法系统分析设计方法系统分析设计方法第5页/共19页从从系系统工程的工程的观点出点出发，系，系统开开发应包括包括系系统设计、系系统制造制造和和系系统运运行行，只有，只有这样才能才能验证其其开开发的效果。本的效果。本课程只程只研研究究系系统分析分析设

5、计法法，即，即问题的的讨论仅限于系限于系统或或产品品设计的范的范围。2.2系系统分析分析设计方法方法 一般一般来来说，系，系统或或产品的品的设计过程程可分：可分：产品品规划划、方案方案设计、技技术设计和和施工施工设计等等阶段。段。第6页/共19页一、产品规划产品品规划划是是设计的第一步，要明确所的第一步，要明确所设计的系的系统或或产品品的目的、任的目的、任务和要求，和要求，并并用任用任务书的形式表的形式表达达出出来来，以作，以作为后后续的的设计、评价和价和决决策工作的依据。策工作的依据。2.2系系统分析分析设计方法方法为此，需要此，需要进行：行：1.市市场需求分析；需求分析；2.可行性分析；可

6、行性分析；3.设计要求的要求的拟订。第7页/共19页二、方案设计1.1传统设计与与现代代设计及其范及其范畴畴原理方案原理方案拟定一般是定一般是从从功能分析功能分析入手，利用入手，利用创造性造性构构思思拟出多出多种种方案，通方案，通过分析分析综合合评价，求出最佳答案。价，求出最佳答案。1.1.原理方案拟订原理方案拟订第8页/共19页1.1传统设计与与现代代设计及其范及其范畴畴功能分析的功能分析的目的目的是明确用是明确用户的要求和的要求和产品所品所应具有的工作能具有的工作能力，以便有效地力，以便有效地进行行设计。设计中中应该重点保重点保证基本功能基本功能，兼，兼顾辅助功能，同助功能，同时考考虑使使

7、用和外用和外观功能，去除多余功能，功能，去除多余功能，调整整过剩功能，分剩功能，分清清主次地合理主次地合理使用成本，才能有的放矢地提高使用成本，才能有的放矢地提高产品价品价值，求得价，求得价值优化。根据化。根据国国外外资料料统计，现行行产品中品中约有有30%左右零、部件的功能是不必左右零、部件的功能是不必要的，取消要的，取消这些不必要的功能些不必要的功能将会将会大大降低其成本。大大降低其成本。原理方案原理方案拟定的功能分析，首先是定的功能分析，首先是总功能分析。分析系功能分析。分析系统的的总功能常采用功能常采用“黑箱法黑箱法”。2.2.功能分析功能分析第9页/共19页1.1传统设计与与现代代设

8、计及其范及其范畴畴3.3.功能元分类功能元分类数学数学功能元功能元是是实现加、加、减减、乘、除、乘、除、开开方、乘方、乘方以及微分、方以及微分、积分分运运算功能的机械、算功能的机械、电子、子、电器等器等组件。件。物理功能元物理功能元主要是反映系主要是反映系统或或设备中能量、物中能量、物料、信料、信号号变化的基本物理作用的。化的基本物理作用的。第10页/共19页1.1传统设计与与现代代设计及其范及其范畴畴4.4.功能元求解功能元求解1.参参考有考有关关资料、料、专利或利或产品求解。品求解。2.利用各利用各种种创造性方法以造性方法以开开阔思想思想来来探探寻解法。解法。3.利用利用设计目目录求解。求

9、解。设计目目录是把能是把能实现某某种种功能的各功能的各种种原理和原理和结构构综合在一起的一合在一起的一种种表格表格或分或分类资料。料。第11页/共19页1.1传统设计与与现代代设计及其范及其范畴畴5.5.求系统原理解的功能综合法求系统原理解的功能综合法功能功能综合法合法是把系是把系统功能元和局部解分功能元和局部解分别作作为纵横横坐坐标，列出，列出“功能求解功能求解综合表合表”，从从每每个个功能元功能元取出一取出一种种局部解局部解进行有机行有机组合，合，构构成一成一个个系系统解的解的方法。例方法。例2.1第12页/共19页1.1传统设计与与现代代设计及其范及其范畴畴6.6.求系统原理解的相关表和

10、相关网法求系统原理解的相关表和相关网法相相关关表和相表和相关网关网法是法是为了系了系统地地研研究究问题的要素之的要素之间的的关关系，便于系，便于搞清搞清要素的主次，而要素的主次，而把系把系统进行分解的一行分解的一种种求解方法。例求解方法。例2.27.7.方案设计举例方案设计举例第13页/共19页1.1传统设计与与现代代设计及其范及其范畴畴三、技术设计技技术设计阶段主要是确定功能零、部件的段主要是确定功能零、部件的结构构、材料和尺寸，使原理方案具体化。、材料和尺寸，使原理方案具体化。第14页/共19页思思 考考 题1.1.新产品开发或原有产品改造，一般都要提出产品设计规划，其中重要的两项内容是设

11、计任务书和可行性报告。请说明它们应具有一些什么内容？3.3.用你身边的某个机器设备或系统（不仅限于机械的）作为例子，以系统分析的方法说明其原理方案设计。2.2.当应用系统分析的观点进行新产品方案设计时，其中的核心环节是什么？具体方法是什么？第15页/共19页2.1 技技术系系统的的组成和成和处理理对象象2.2 系系统分析和分析和设计方法方法2.3 价价值分析分析2.4 成本估算方法成本估算方法简介介第二章第二章第二章第二章 系统分析设计方法系统分析设计方法系统分析设计方法系统分析设计方法第16页/共19页思思 考考 题4.4.在机械系统和结构方案设计过程中，进行价值分析的作用是什么？6.6.日本某公司提出的“价值设计”和“价值革新”的特点是什么？它们和美国人提出的“价值分析”和“价值工程”有什么本质的区别。5.5.请说明在价值分析时，为提高产品的实用价值达到价值优化，可能采取那些具体方法？第17页/共19页 谢 谢！第18页/共19页感谢您的观看！第19页/共19页