机械工程师中级职称考试复习资料产品设计.ppt

第三部分产品设计 新产品的设计与评价1、简述一般新产品设计的程序过程 ？ 先进行产品可行性分析，写出可行性报告，接着是概念性设计，形成初步方案。然后进一步多方面详细分析，由于功能得出产品系统的总功能，接着提出总功能，多种设计方案写出设计任务书，明确产品名称、型号、用途、使用范畴，定出基本设计参数、主要设计指标，产品工作原理、制造精度及检测，包装及运输，在优化基础上进行总体布局设计，确定总装配结构图和零部件图。 2、市场调查中对同行调查之内容： a）、竞争对手初步分析 b）、对手技术水平 c）、对手生产能力 d）、目前经营市场情况与方法 e）、同行市场占有率 3、设计任务书包括哪些内容？ a）产品名称、型号 b）设计基本依据 c）产品用途及其使用范围 d）设计参数和主要技术指标 e）总部局和主要部件结构 f）产品主要工作原理 g）产品对机械、电器、液压、气动等设计要求及 其它接口要求。 h）产品精度及精度指标 i）外购件和供货要求 j）装箱、包装、运输要求 k）标准化、通用化、系列化情况 l）性能、寿命、成本分析比较 m）产品设计到成品进入市场之周期估算等。 4、设计结构三原则 a）明确性 ：包括机构功能明确，工作原理明 确，使用工况明确及应力状态明确。 b）简单性：零件数目少，加工工序少，成本少。 c）安全可靠性：结构安全性好，产品功能安全性好，运行安全、工作安全，环境安全要好。 5、设计评价三目标： a）技术评价目标——方案可行性和先进性，工作 性能指标的可靠性，使用维护的安全性等。 b）经济评价目标——经济效益、成本、利润、投资成本和收益。 c）社会评价目标——对社会带来效益与影响，是否符合政策和纪律道德，是否有利于环境资源合理开发和能源需求等。 6、评价具体方法和适用场合及优缺点 a）经济评价法：适用于方案数量较少，内容比较简单的场合 b）数学分析法：方案较多，涉及面广，问题多的场合 c）试验评价法：适用于重要方案或一般评价不够有把握的场合。 优缺点： a）、（和a对应）：简单，省时，但比较粗略，准确性稍 差，对评价人素质要求高。 b ）、（和b对应）：评价校准确，但费时、费成本 c ）、（和c对应）： 评价准确可靠，但时间长，花费成本高。 机械设计的基本要素 1、机械设计基本要素有哪些？ 有：材料、强度、挠度、刚性、稳定性、摩擦磨损、润滑，形状与尺寸、表面加工、体积与 重量，温度、腐蚀、振动、噪声，实用性与 安全，维修与寿命，成本和价格等。 2、机械零件设计中最基本的计算是什么？计算的理论根据是什么？ 最基本的计算是静强度计算。 理论根据是第一、第二、第三、第四强度理论和莫尔强度理论。 分别有各自公式计算。 对有刚度要求不高只用静强度加安全系数计算 对有冲击的零件，只用静强度加动载系数计算 只有特殊的对刚度有要求的才进行刚度计算。 3、机械结构工艺性有哪些内容和要求？ 内容：所设计的机械产品工艺性有：材料选择、毛坯生产选择、机械加工程序，热处理工艺安排，机械产品的装配，操作维修等。 结构工艺性要求：满足产品功能前提下，形状尽量简单，零件数量尽量少，加工面尽量少，要方便，装配能顺利且保证质量，材料选择合理，总成本越低越好，具体要求可分： a）可加工性：指零件选择最适宜的加工方式：如切削加工、铸造、锻造、冲压、焊接等，每种方式还要细分。总之使零件能顺利、廉价的制造出来。如书上切削加工中增加工艺装卡面等。一轴加工三个不同尺寸孔保证保证同轴度、箱体配合表面表面尽量选在外表面等，使不能加工的或不便加工的零件能顺利加工出来。 b）可装配性：零件经装配后，才成机构或 机器，所以零件应具备可装配性。如书上 3.2-4，同轴度要求，3.2-5、3.2-6，保证 顺利装配、拆卸和维修。见图3.2-7， 3.2-8，3.2-9，有利提高装配效率， 3.2-10，3.2-11，3.2-12，有利进行密封。 c）可包装、运输型：设计尺寸时就注意使 包装后尺寸在运输可通过尺寸内，以免产 品运不出去。 4、什么是产品的可靠性？可靠性评价有哪些指标？ 产品在整个使用期间能保持质量指标的能力，这个特性即是产品的可靠性。可靠性评价指标是可靠度。（100个产品在使用、在规定时间内，已有12个产品损坏或丧失即可靠度 =0.88=88%）失效概率即刚才事例中12%，平均寿命及失效率（产品累计工作时间和故障次数之比）…… 5、确定可靠性关键件和重要件的原则 a）会引起人员伤亡，财产严重损失财产的机件。 b）价格昂贵的机件 c）它会引起系统故障的机件 d）增加维修费和备件数的机件 e）难采购和新工艺制品机件 f）特殊处理、防护的机件 6、古典摩擦定律主要内容及其