设计人员培训先进设计技术讲座-郭卫.ppt

概念设计 总体方案 结构设计 工艺设计 改进设计 一般废弃产品的回收处理可以分为图4所示的几个层次 ——整台产品整修翻新后重用； ——零部件整修翻新后的重用； ——材料回炉重新熔炼后再用； ——焚烧后作为二次能源被再次开发使用； 图4绿色生产模式中的回收利用方式 无法利用被掩埋的材料纯属资源浪费。一般来说，经过产品零部件的回收再利用可使产品成本下降10％～30％左右。 （4）包装设计
绿色包装设计应符合再填充、再利用、循环再造、减少包装浪费、再降解, 即设计上无害于人体健康、废气物不污染环境,且便于回收复用或再循环产品包装。
（5）工艺方法（绿色工艺设计） ???? 工艺设计应尽量避免一些会产生危害作用和产生危害物质的方法，尽量避免采用那些零件再生使用时材料难处理的工艺方法。例如，镀层或涂复层的金属难于处理，高分子材料在燃烧时会产生有毒气体，电镀时产生含铬（或其它金属）的电镀液也会严重污染环境等。所以在绿色设计中考虑的工艺方法就要注意到产品零件在废弃后带来难处理的工艺问题，从而减少对环境的影响及材料的浪费。 7.健壮设计??? 健壮性设计最有代表性的方法是日本田口玄一博士创立的田口方法，这种方法已被美国空军制定的RM2000年中作为一种抗变异设计以及提高可靠性的有效方法。 所谓健壮设计（robust design)就是使系统的性能对制造期间的变异或使用环境（包括维修，运输，贮存）的变异不敏感，并且使系统在其寿命周期内，不管其参数，结构发生漂移或老化（在一定的范围内），都能持续满意地工作的一种系统的设计。 8.防腐蚀设计 防腐蚀设计是指在进行机械设计时，应考虑防腐蚀方面的要求，并进行合理的设计，以大大减轻甚至消除腐蚀可能造成的危害，或者是在已发生腐蚀破坏的机械上加以结构改进，以挽回进一步的经济损失。 防腐蚀设计的基本内容包括； (1)材料的选择及其加工制造工艺的规定； (2)防腐蚀结构设计与强度设计； (3)防腐蚀方法的选择与设计； (4)设备预期寿命概率和可靠性分析。 9.机械产品可靠性设计步骤 产品的可靠性是设计出来、 制造出来和管理出来 的 ,这是对任何产品都适用的原则。其中 ,可靠性设计 是保证机械产品可靠性最重要和关键的一环。 机械可靠性的设计实质上是在产品设计过程中充分考虑了设计参数和影响因素的随机性和分散性。设计步骤如下: 1)明确可靠性要求。明确所要设计的机械产品的可靠性要求是前提。可靠性要求包括定性的要求和定量的要求。对机械零部件的定量要求一般有可靠度、故障率、寿命等。 2)收集、整理、分析相似产品的可靠性信息。调查、分析相似产品的设计、使用、维修、保养情况 ,包括成功的设计经验、使用情况、故障原因、维修情况等 ,为产品可靠性设计提供参考信息或直接提供可用的设计数据。 3)系统可靠性设计。系统总体设计是机械常规设计必须进行的步骤之一,在系统设计中要充分考虑结构布局合理性,优化布局可行性等。系统可靠性设计往往采用定性的办法。 4)可靠性分配。根据相似产品研制经验、数据等,采用适当的可靠性分配方法,将系统可靠性指标R分配到各个分系统上 (设定分系统个数为 n),明确各分系统或部件的可靠性指标要求Ri ,然后将该分系统的可靠性指标Ri分配到具体零件j上得 Rij。 5)进行可靠性分析 ,确定关键件、 重要件。应对产品的不同层次作 FMECA (故障模式及影响分析 ) ,通过有效的可靠性分析 ,发现影响产品可靠性的薄弱环节 ,进而确定影响可靠性的关键件、重要件。 6)一般零件的可靠性设计。一般零件可采用常规机械设计方法和可靠性定性设计进行直接设计。 7)关键件的可靠性设计。关键件的可靠性设计可采用定性和定量设计相结合的方法。如果采用定量设计 ,必须明确给定设计要求和可靠性指标要求。 8)可靠性计算分析。计算零件的可靠性方法有多种 ,如果计算一定应力水平下的可靠度 ,选择可靠性计算的方法主要有： ——功能失效极限状态函数法、 ——基于应力-强度干涉模型法、 ——蒙特卡罗模拟法等。 通过分析与计算 ,估计所设计的机械产品的可靠性 ,并与规定的可靠性要求进行分析比较 ,如达到规定的要求 ,则设计结束 ,如未达到规定的要求则需重新设计。 以上设计步骤主要是结合机械产品的特点提出的 ,一般产品往往由 n个子系统组成 ,对于上千个零部件组成的机械子系统来说 ,全部采用可靠性设计方法进行设计显然行不通 ,也没必要。 而对一些新产品或重新设计