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机械产品概念设计综述与分析【CICEE】

时间:2022-11-24 来源网站:南阳化工机械网

机械产品概念设计:综述与分析

引言

随着工业生产的发展,设备和产品的功能与结构日趋复杂,产品设计在整个生命周期内占有越来越重要的位置。作为只占5%产品成本的设计活动往往决定占到72%-82%的产品成本。Pahl和Beitz认为机械设计分为明确任务、概念设计、技术设计和施工设计等四个阶段。概念设计是产品设计过程中的关键环节,指根据产品生命周期各个阶段的要求,进行产品功能创造、功能分解以及功能和子功能的结构设计;进行满足功能和结构要求的工作原理求解和进行实现功能结构的工作原理载体方案的构思和系统化设计。概念设计是一个发散思维和创新设计的过程,是一个求解实现功能的,满足各种技术和经济指标的可能存在的各种方案并最终确定综合最优方案的过程。

为了实现机械产品的描述,需要从功能、行为、结构三方面进行考虑。功能指一个f结构的目的,是行为的抽象表示,目的是对应出新的行为对象。行为是指实现功能所需要的方法,即通常所说的工艺动作、实现方法。结构指为实现某些行为而采用的一组构件、元件以及它们之间的组成关系。从功能→行为→结构的过程是设计逐步细化的过程,目的在于产生合理的设计结果。因此为了有效支持概念设计活动,需要解决以下两个难题:从各个方面对产品进行完整的描述;利用推理技术产生合理的设计结果,前者称为模型问题,后者称为推理问题。有关这两个问题,近年来涌现出一大批解决技术和解决工具,但这些解决技术/解决工具大部分只涉及到特定产品设计过程中的特定方面,

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