现代机械设计第一课精品文稿.ppt

现代机械设计第一课第1页，本讲稿共14页概 述1.1 传统设计与现代设计及其范畴1.2 设计过程和设计技术简介第2页，本讲稿共14页一、设计的定义“设计”是人类征服自然改造世界的基本活动之一，是人们为满足一定的需求而进行的一种创造性活动的实践过程。因此，“设计”是和人类生产活动紧密相连的。设计是把各种先进科学技术成果转化为生产力的一种手段和方法。具体到机械系统和结构的范畴而言，它是从给定的合理的目标参数出发，通过各种方法和手段创造出一个所需的优化系统或结构的过程。任何设计都是开发和创造新的系统和结构的过程。1.1传统设计与现代设计及其范畴第3页，本讲稿共14页二、设计的发展 最早的设计是由经验丰富、技术熟练的手工艺人进行的，这种设计只存在于手工艺人的头脑中，产品也是比较简单的；随着生产的发展，需要更复杂的产品，手工艺人必须联合起来互相协作，开始按图纸制造产品，从而使设计工作具有了相对独立性。20世纪后期，由于科学技术特别是电子计算机技术的发展，对设计工作产生了很大的促进作用，提出了设计现代化的需求。1.1传统设计与现代设计及其范畴第4页，本讲稿共14页三、现代设计方法研究的原因 目前对产品的设计已不能仅考虑产品本身，还要考虑系统和环境的影响；不仅涉及技术领域，还涉及社会因素；不仅须顾及眼前，还须顾及今后。1.1传统设计与现代设计及其范畴 为了寻求保证设计质量、加快设计速度、避免和减少设计失误的方法和措施，并适应科学技术发展的要求，使设计工作现代化，引发了“现代设计方法”的研究。第5页，本讲稿共14页四、现代设计方法的定义 设计方法是设计中的一般过程及解决具体设计问题的方法和手段，其发展大致划分为：1.17世纪前的“直觉设计阶段”；2.17世纪后的“经验设计阶段”及其后形成的“传统设计阶段”；3.目前的“现代设计阶段”。1.1传统设计与现代设计及其范畴第6页，本讲稿共14页五、传统和现代设计方法的特点对比传统设计方法的特点是：静态的、经验的、手工式的方法；现代设计方法的特点是：动态的、科学的、计算机化的方法。1.1传统设计与现代设计及其范畴第7页，本讲稿共14页六、现代设计方法的范畴1.1传统设计与现代设计及其范畴 现代设计方法实质上是科学方法论在设计中的应用，强调科学性和前沿性。归纳的方法如下：1.信息论方法 6.系统论方法2.控制论方法 7.优化论方法3.对应论方法 8.智能论方法4.寿命论方法 9.离散论方法5.模糊论方法 10.突变论方法6.艺术论方法本课程是试图将这些现代设计方法应用到机械设计中来。第8页，本讲稿共14页概 述1.1 传统设计与现代设计及其范畴1.2 设计过程和设计技术简介第9页，本讲稿共14页1.2设计过程和设计技术简介机械的设计是有一定的步骤和程式的；机床设计过去是三段设计的程式在完成每一步骤和程式时，都要应用一些分析问题和解决问题的具体方法和工具这就涉及整个机床的具体技术问题如果不考虑设计方法，就可能做不出最佳的设计来；过去机床的三段设计过程中，未考虑市场需求，也未引入”创造性“的方法图1.1和图1.2一、机械设计过程简介第10页，本讲稿共14页1.2设计过程和设计技术简介11种方法论中的现代设计方法有：1.技术预测法 7.动态分析设计法2.创造性设计法 8.有限元和边界元设计法3.系统设计法 9.优化设计法4.信号分析法 10.可靠性设计法5.相似设计法 11.计算机辅助设计法6.模糊设计法 12.艺术造型设计法二、设计技术”系统工程设计方法”模式，图1.3。第1 1页，本讲稿共14页1.2设计过程和设计技术简介三、机械结构设计中的现代方法”机械结构系统”模式，图1.4。第12页，本讲稿共14页思 考 题1.从科学方法论的观点考虑，在现代机械设计领域中 有哪些具体的方法？3.试以机械结构系统的力学模型为例，说明机械结构 设计中可能采用哪几种现代设计方法？2.一般的机械设备的设计要经历哪些过程，其中 可能涉及哪些方面的方法和技术？第13页，本讲稿共14页 谢 谢！第14页，本讲稿共14页