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机械设计方法 Design Method of Machinery 上海大学机电工程与自动化学院 2013.09 课程主要内容： (1) 概论 (2) 基础知识和基本概念 (3) 设计的战略进程 (4) 创新设计的途径和方法 (5) 制订产品计划和阐明任务 (6) 方案设计 (7) 设计的评价与决策 (8) 技术设计 (9) 工程设计专题选讲（包括：优化设计，摩擦学设计等） (10) 专题设计作业 基本要求 通过课程的学习，掌握现代机械设计理论的思想和基本方法，能够运用相关机械设计方法学的基本原理及思维方法，进行技术产品的功能原理分析与系统设计，提出并完成一种机电装置或产品的原理方案及结构设计。 主要参考文献 1.张直明等译，《工程设计学》，机械工业出版社，1992 2.71.251/P141 G.Pahl and W. Beitz, Engineering Design，Springer-Verlag, 1996, 1984 3.N091/W81k 吴国盛，科学的历程，北大出版社，2002.10 4.TB47/S64 N.P.Suh著，谢友柏等译，公理设计---发展与应用，机械工业出版社，2004 5.TB472/T16 檀润华编著，创新设计---TRIZ：发明问题解决理论，机械工业出版社，2002 6.G305/Q18/：5 夏镇平译，创造性，上海译文出版社，2001.11 7.侯珍秀，《机械系统设计》，哈尔滨工业大学出版社，2001 8.刘光复等，《绿色设计与绿色制造》，机械工业出版社，1999 9.TB122/Z94 邹慧君 等编著，机械系统概念设计，机械工业出版社，2002 10.TH122/H512 胡家秀 等编著，机械创新设计概论，机械工业出版社，2005 11.TH122-43/Z31 张鄂 主著，现代设计理论与方法，科学出版社，2007 12.TH122-43 张鄂、买买提明 主著，现代设计理论与方法，科学出版社，2007 13.J120.92/G95 郭廉夫 等编著，中国设计理论辑要，江苏美术出版社，2008等 第一章 概论 有关设计 机械设计属于工程设计范畴，是工程设计的内容之一，工程设计学是研究技术产品设计理论、方法、技术及工具的一门学科。 在机械设计中有意识地应用工程设计学方面的知识有助于显著提高开发新产品和改进已有产品的效率，并且可以改善设计质量和获得良好设计效果，从而增强产品的市场竞争能力。 什么是设计？ 设计是一个广义的动作范畴，是人类特有的能力，就是使想法变为现实的行为，它力图以目前尽可能好的方式来满足所提出的要求。 工程设计是一种工程活动，它以获得物质的实现为前提，需要应用自然科学方面的知识和法则，并触及人类生活的全部领域，随着人类文明的发展而不停顿地向前发展。 机械设计则是指机械工程中的活动之一，是为了获得某种功能将想法变为具体的机构、机器或其它与机械相关的实物或现实的过程。 设计的任务 工程师是设计的主体，其主要任务就是运用自然科学知识去寻求具体技术问题的解，并且要在当时的文化背景、生活环境以及材料、工艺和经济等社会条件的约束下，以最佳方式去实现它。 在工程活动中，设计人员是处在主要的、负责任的位置上参与此活动，他的想法、知识和能力，以决定性的方式决定了产品本身及其在制造和使用中的经济性。(知识经济中这点更加突出) 设计的地位 右图给出了在文化生活和技术活动影响下设计工作的社会位置，它表明作为设计工作结果的技术设计方案，正处在现实的文化生活和技术水准二者相互交叉影响的中心位置。 设计是一种创造性的智力活动 从工作心理学来讲，设计是一种创造性的智力活动，数学、物理、化学、力学、热力学、流体力学、电子学、制造工艺学、材料学和设计学等领域的基础知识是进行设计工作的可靠基础，而设计所涉及的各个专业领域里的知识和经验则是非常必要的，在设计活动中起着重要作用。 在设计工作中，设计师应具有在决策方面的决心和决断能力、经济方面的洞察力、设计方面的工作毅力和优化处理的能力以及乐于交往和乐于小组工作的作风等重要品质。处在负责岗位上的人更不可缺少上述重要品质。 设计是一种求优过程 从方法学的角度看，设计是在按给定的目标和在部分相互矛盾的条件下进行求优的过程（至少对设计者自身来讲确实如此）。 由于客观条件和现实要求在随时发生变化，所以一个设计的解只能在当时给定的约束条件下力求最优，或者力求可能实现。 鉴于上述原因，设计的求优过程是一个相对动态和持续发展的过程，由此愈显示出设计工程学的作用和重要性。 设计是一种创造价值的过程 从组织学的角度看，设计是创造价值过程中的主要部分，是对毛坯进行精制的过程，是对产品品质进行精心提高过程的主要部分。 设计工作只有在和从事其它活