机电一体化系统设计 概述.pptVIP

返回 结束放映 返回本章目录 * 机电一体化系统(产品) 的设计流程 返回 结束放映 返回本章目录 * §1-5 系统（产品）的设计 程序、准则与规律 设计中一般采用三阶段法，即总体设计、部件（零件）的选择与设计或初步设计、技术设计与工艺设计。在试验性设计与计算机辅助设计中，多采用既分阶段又平行兼顾的设计即并行设计，以便相互协调。 1) 设计程序 返回 结束放映 返回本章目录 * 设计准则主要考虑“人、机、材料、成本”等因素，而产品的可靠性、适用性与完善性设计最终可归结于在保证目的功能要求与适当寿命的前提下不断降低成本。 2) 设计准则 返回 结束放映 返回本章目录 * 总结一般系统的设计，具有以下规律：根据设计要求首先确定离散元素间的逻辑关系，然后研究其相互间的物理关系，这样就可根据设计要求和手册确定其结构关系，最终完成全部设计工作；其中确定逻辑关系阶段是关键，如逻辑关系不合理，其设计必然不合理。 3) 设计规律 返回 结束放映 返回本章目录 * §1-6 机电一体化工程 与系统工程 给定机电一体化系统(产品)“目的功能”与“规格”后，机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程为机电一体化工程。 表1-3 系统工程与机电一体化工程 返回 结束放映 返回本章目录 * 系统工程是系统科学的一个工作领域，而系统科学本身是一门关于“针对目的要求而进行合理的方法学处理”的边缘科学，系统工程的概念不仅包括“系统”，即具有特定功能的、相互之间具有有机联系的许多要素所构成的一个整体，也包括“工程”，即产生一定效能的方法。 1978年，钱学森就曾指出：“系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法”。 系统工程是以大系统为对象、以数学方法和大型计算机等为工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而达到最优设计、最优控制和最优管理的目标，以便充分发挥人力、物力和财力，通过各种组织管理技术，使局部与整体之间协调配合，实现系统的综合最优化。系统工程是数学方法和工程方法的汇集。 系 统 工 程 返回 结束放映 返回本章目录 * 机电一体化工程是系统工程在机电一体化工程中的具体应用。机电一体化技术是从系统工程观点出发，机械与电子有机结合，实现系统或产品整体最优的综合性技术。 机电一体化工程 返回 结束放映 返回本章目录 * 一、机电一体化系统开发工程 机电一体化系统（产品）种类繁多，涉及的技术领域及其技术的复杂程度不同，系统（产品）设计的类型也有区别。因此，机电一体化系统（产品）开发设计及其商品化过程也各有其具体特点。归纳其基本规律，机电一体化系统（产品）的开发工程之流程如下图所示。在机电一体化系统开发过程中，应注意：①当系统（产品）模块化设计之后，关于某些功能组件是外购还是自己制造的问题，应充分考虑专业化生产方式以取得高效、高质量、高可靠性的效果：②应充分利用广告宣传开拓产品市场。 §1-7 机电一体化系统(产品)的 开发工程与现代设计方法 返回 结束放映 返回本章目录 * 机电一体化系统开发工程的流程图 返回 结束放映 返回本章目录 * 二、机电一体化系统设计的现代设计方法 不同种类的机电一体化系统，其设计方法也不尽相同。现代设计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据的传统设计方法不同，它是以计算机为辅助手段进行机电一体化系统（产品）设计的有效方法。其设计步骤通常是：技术预测→市场需求→信息分析→科学类比→系统设计→创新性设计→因时制宜地选择各种具体的现代设计方法(相似设计法、模拟设计法、有限元设计法、可靠性设计法、动态分析设计法、优化设计法等)→机电一体化系统设计的质量综合评价等。 科学技术日新月异，技术创新发展迅猛。现代设计方法的内含在不断扩展，新概念层出不穷。例如：计算机辅助设计与并行工程、虚拟设计、快速响应设计、绿色设计、反求设计，等等。 返回 结束放映 返回本章目录 * 1.计算机辅助设计与并行工程 计算机辅助设计（CAD）是设计机电一体化产品(系统)的有力工具。用来设计一般机械产品的CAD的研究成果，包括计算机硬件和软件，以及图像仪和绘图仪等外围设备，都可以用于机电一体化产品（系统）的设计，需要补充的不过是有关机电一体化系统（产品）