产品设计规范及进程.pdf

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1、第1章产品设计规范及进程设计是人类改造自然的基本活动之一，设计是复杂的思维过程，设计过程蕴含着创新和发明的机会。设计的目的是将预定的目标，经过一系列规划与分析决策，产生一定的信息（文字、数据、图形），形成设计，并通过制造，使设计成为产品，造福人类。设计过程是指明确设计任务到编制技术文件所进行的整个设计工作的流程。一般来说，整个设计过程可分为明确设计任务要求、原理方案设计、技术设计和施工设计四个主要阶段。1.1产品设计的分类▲开发性设计：在工作原理、结构等完全未知的情况下，应用成熟的科学技术或经过

2、实验证明是可行的新技术，设计出过去没有过的新型机械。这是一种完全创新的设计。适应性设计：在原理方案基本保持不变的前提下，对产品做局部的变更或设计一个新部件，使产品在质和量方面更能满足使用要求。▲变型设计：在工作原理和功能结构都不变的情况下，变更现有产品的结果配置和尺寸，使之适应更多的容量要求。这里的容量含义很广，如功率、转矩、加工对象的尺寸、速比范围等。在产品设计中，开发性设计目前还占少数，为了充分发挥现有机械产品的潜力，适应性设计和变型设计就显得格外重要。但是作为一个设计人员，不论从事哪一类设

3、计，都应该在创新上下功夫。创新可以使开发性设计、适应性设计和变型设计别具一格，耳目一新。市场竞争日益加剧，设计人员必须把新产品的开发放在重要位置上，使产品不断更新、技术储备不断增强，这样才能在市场竞争中立于不败之地。1.2产品设计的一般进程产品设计的一般进程可分为产品规划、方案设计、详细设计和改进设计四个阶段。下面介绍其各阶段的设计任务。1.产品规划阶段在产品规划阶段的中心任务包括确定设计目的（需求分析、市场预测）和设计思想、可行性分析，确定设计参数及制约条件，最后给出详细的设计任务书（或要求表

4、），作为设计、评价和决策的依据。产品开发是从需求识别开始的。优秀的设计人员应该具有敏锐的预感能力，在市场竞争形势中，分析出社会的需要，并抢在市场需要前完成产品的开发和试制工作。需求有两种：一种为显需求，即人们都知道的需求；另一种是隐需求，即人们还没有意识到的、但客观存在的那种需求。设计人员的任务，不仅仅是不断改进、提高那些满足人们显需求的产品，更重要的是要去开发那些满足人们隐需求的产品。需求：发现现有产品中存在的问题（普遍性问题和难点性问题），包括产品功能、性能质量、数量等的具体要求；竞争对手在

5、技术、经济方面的优缺点；现有产品的销售情况等。对产品开发中的重大问题，经过技术、经济、社会各方面条件的详细分析和对开发可能性的综合研究，提出产品开发的可行性报告，报告一般包括以下内容。▲产品开发的必要性，市场需求预测。▲有关产品的国内外水平和发展趋势。▲预期达到的最低目标和最高目标，包括设计水平、技术、经济、社会效益等。▲提出设计、工艺等方面需要解决的关键问题。▲在现有条件下开发的可能性论述及准备采取的措施。▲预算投资费用及项目的进度、期限。2.方案设计阶段市场需求的满足或适应，是以产品的功能来

6、体现的。产品功能与产品设计是因果关系，但又不完全相同。体现同一功能的产品，可以多种多样。因此这一阶段就是在功能分析的基础上，通过创新构思、优化筛选，取得较理想的功能原理方案。对于机械产品来说，机械运动示意图(机械运动方案图)和机械运动简图的设计就是方案设计阶段的主要内容。产品功能原理方案的好坏决定着产品性能和成本，关系到产品水平及竞争能力，是这一设计阶段的关键。方案设计阶段要完成产品功能分析、功能原理求解和评价决策得到最佳功能原理方案，也就是初步完成机械运动方案的设计，为进一步进行机械运动简图设

7、计打下基础。3.详细设计阶段使表述功能原理的机械运动简图实现功能原理方案，要具体化，成为机器及其零部件的合理结构，这是详细设计阶段的任务。因此，要完成产品总体设计、部件和零件设计、全部生产图纸，并编制设计说明书等有关技术文件。在此阶段中，零部件的结构形状、装配关系、材料选择、尺寸大小、加工要求、表面处理、总体布置等设计合理与否，对产品的技术性能和经济指标都有着直接的影响。为此，设计人员应注意以下几点。▲零部件设计必须满足其设计功能要求。▲要考虑功能的合理分配和零件结构形状的合理设计。▲从便于制造

8、加工和降低成本考虑，力求零件结构形状简单，加工面少，材料利用率高。▲常用零件尽可能标准化、通用化、组合化。▲总体设计还应满足总功能、人机工程、造型美学、包装和运输等方面的要求。▲详细设计的步骤一般由总装草图分拆成部件、零件草图，经审核无误后，再由零件工作图、部件图绘制出总装图。▲最后还要编制技术文件，如设计说明书，标准件、外购件明细表，备件、专用工具明细表等。4.改进设计阶段试制产品根据试验、使用、鉴定中所暴露的问题，进一步从设计上完善相应的技术和效能，以确保产品质量。这是改进设计阶段的主要任务