第六章机电一体化系统设计ppt课件.ppt

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1、第六章机电一体化系统设计第六章机电一体化系统设计2目录6.1概述6.2产品规划6.3概念设计6.4接口设计第六章机电一体化系统设计36.1 概述一、设计流程二、设计思想、类型、准则和规律--概述技术任务解决方法综合和分析活动设计的定义：第六章机电一体化系统设计41.设计思想机电互补法:结合法:--概述通用或专用电子部件复杂机械功能部件或功能子系统取代各组成要素有机结合为一体专用或通用的功能部件（子系统）构成机电参数的有机匹配第六章机电一体化系统设计5组合法:将结合法制成的功能部件（子系统）、功能模块，像搭积木那样组合

2、成机电一体化系统（产品）。如工业机器人各自由度（伺服轴）的执行元件、运动机构、检测传感元件和控制器等组成的功能部件（或子系统），用于不同的关节，组成工业机器人的回转、伸缩、俯仰等各种功能模块系列，组合成结构和用途不同的工业机器人。智能机器人表演太极拳相扑等动作--概述第六章机电一体化系统设计62.设计类型开发性设计：工作原理、结构等完全未知，无参照产品，用成熟的科技或经验证可行的新技术，设计出质量和性能方面满足目的要求的新产品。--概述第六章机电一体化系统设计7适应性设计：总方案原理基本保持不变，对现有产品局部更改，

3、或用微电子技术代替原机械结构，或为微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，使产品的性能和质量增加附加价值。--概述第六章机电一体化系统设计8变型设计：针对已有产品原缺点或新工作要求，从工作原理、功能结构、执行机构类型和尺寸等进行变异，设计出新产品适市场需要，增强竞争力。--概述第六章机电一体化系统设计93.设计准则和规律设计准则：主要考虑“人、机、材料、成本”等因素，在保证目的功能要求与适当寿命的前提下不断降低成本。设计规律：根据设计要求先确定离散元素间的逻辑关系，研究其相互间的物理关系，根据设计要求和手册确定其结构

4、关系，完成全部设计工作。--概述第六章机电一体化系统设计106.2机电一体化系统的产品规划产品规划的主要工作：需求分析和需求设计，明确设计任务。一、需求分析：将需求具体化，明确设计任务的要求，应自始至终指导设计。需求分析过程:市场信息的搜集，整理与归纳阶段；市场需求信息的提取与发现阶段；对提炼出来的需求信息进行分类整理，提供给相关部门，作为决策的重要依据。--产品规划第六章机电一体化系统设计11市场调查的内容市场需求和营销消费者的潜在需要用户对现有产品的反映产品市场寿命周期要求竞争对手的技术挑战技术发展的推动社会的需

5、求市场调查、分析或计算企业决策提供依据市场预测第六章机电一体化系统设计12需求的预测：市场需求预测实际上就是社会购买力及其投向的预测。需求预测方法：定性预测和定量预测两大类。定性预测主要是根据以往的经验和现有的资料对现象作主观的判断和估计，主要有专家意见调查法（即德尔菲法Delphi）、主要概率法、焦点讨论法（集合意见法）、前景分析法、历史对比法、空缺分析法和形态分析法等。定量预测是指在市场调查的基础上对资料进行处理，将一系列定性问题转化为定量问题，然后利用数学方法进行计算推断，从而得到预测结果的方法，主要有时间序列

6、预测和因果关系预测两类方法。--产品规划第六章机电一体化系统设计13二、需求设计：新产品开发生命周期内，从分析用户需求到以详细技术说明书的形式描述满足用户需求产品的一个子过程。机电一体化产品基本性能指标机电一体化产品基本性能指标运动参数动力参数品质参数结构参数界面参数环境参数…第六章机电一体化系统设计14运动参数：运动轨迹、行程、速度和加速度、方向和起、止点位置正确性的指标；动力参数：为完成工艺动作应输出的动力大小的指标，如力、力矩和功率等；品质参数：运动参数和动力参数品质的指标；--产品规划第六章机电一体化系统设计

7、15结构参数：空间几何尺寸、结构、外观造型。界面参数：人机对话方式和功能。环境参数：工作的环境，如温度、湿度、输入电源等。第六章机电一体化系统设计166.3机电一体化系统的概念设计一、概念设计的内涵和特征二、概念设计的过程三、产品的功能—原理—结构设计--概念设计第六章机电一体化系统设计17一、概念设计的内涵和特征:Palh&Beitz概念设计：“在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本求解途径，得出求解方案。”概念产品：产品总体特征、性能、结构、尺寸形状的描述和实现。--概

8、念设计第六章机电一体化系统设计18概念产品应包括：产品的功能、原理信息、简单的装配结构、零部件形状信息、基本的可制造与可装配信息、市场竞争力与成本信息、可服务与维修信息等。--概念设计武汉理工大学首款电动概念车第六章机电一体化系统设计19概念设计的内涵（1）在设计理念上融入了设计师的智慧和经验结晶的、崭新的设计哲理和创新灵感，使概念设计更具创新