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1、,机械系统设计,主讲人：王晓伟,山东建筑大学机电学院,本课程学习意义,机械系统,机械产品,微电子化智能化,机、电、液、气、光等,设计是关键,改变落后的机械概念,迎接现代产品的挑战,操纵与安全系统设计,支承系统设计,进程原则和方法,系统概念设计,机械系统概念,执行系统设计,动力系统设计,传动系统设计,控制系统设计,创新设计的理论基础,创新设计练习,创新设计方法,创新设计案例,创新,本课程学习内容,本课程学习目的,了解机械系统,设计机械系统,创新机械系统,专 利,理论加实践,个案带普遍,精读再博览,苦学又巧干,本课程学习方法,给我一个支点，我可以,本课程学习安排,讲座+讨论,（14次）,（2次）,
2、第一讲 机械系统设计概论,第二讲 机械系统方案总体设计,第三讲 机械执行系统设计,第四讲 机械传动系统设计,第五讲 动力系统设计,第七讲 辅助系统设计,第六讲 控制系统设计,本课程学习安排,目录,本课程学习安排,目录,第 八 讲 创新设计理论基础,第 九 讲 机构创新设计,第 十 讲 结构创新设计,第十一讲 反求创新设计,第十二讲 机械系统创新设计案例,学习参考书推介（一）,本书介绍了对现代机械、创新产品、现代设计的认识，按功能分析的观点和方法对产品的四大功能分别作了分析；介绍了数控机床、工业机器人、微机械、快速成型机、汽车等产品的部分分析与设计实例，覆盖了机械工程及其自动化这一大专业下的机械
3、制造、机械设计、机械电子工程、精密机械、汽车工程等专业方向。,学习参考书推介（二）,为了培养21世纪的创新人才，本书紧密结合机械设计实践，分析创新思维和方法在机械系统方案设计、机构设计、结构设计等各阶段的应用。全书共分三篇。第一篇创新设计的理论基础，介绍创造性思维、创造原理；第二篇创新设计方法，包括常用创新技法、机械总体方案的创新设计、机构方案的创新设计、结构方案的创新设计、反求设计等内容；第三篇用10个机械创新设计案例从各个角度反映机械创新设计的实践应用。,本书从总体角度系统地讲授现代机械设计基本思想和方法。本书的最大特点是将现代机械设计思想和方法归纳为四大部分，即：设计哲学，设计准则和方法
4、，广义优化理论和方法，现代设计制造技术。全书分12章，具体阐述了创造和设计思维过程，“人机环境”大系统观。除强度准则之外，现代机械设计中的摩擦学、可靠性、人机工程学、工业美学、绿色设计等准则；从参数优化、结构优化、方案优化三方面论述了现代机械设计中的全面优化思想和方法。,学习参考书推介（三）,考核方法,成绩构成：,考试成绩 作业 课堂表现（80）（10）（10）,纪律：,课上认真听讲、积极思考,作业：,独立完成，认真主动,第一章 机械系统概论,机械系统设计,本阶段主要学习内容,基本概念机械系统的组成机械系统设计的基本知识机械系统设计的地位及机械设计学发展简介,一、机械、机械系统、系统,机器：,
5、机构：,机械,执行机械运动的装置，传递或变换能量、物料与信息。,实现某种确定运动的构件组合体。,知识回顾,机构组成机器,知识回顾,1.1 机械基本概念,机构的特征,它是人为的实体组合；各构件之间具有确定的相对运动完成有用功、转换能量和处理信息。,机器的特征,机械,结构和运动的观点,知识回顾,机械基本概念,1.2 系统、机械系统,具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整体。,系统：,由确定的质量、刚度及阻尼的若干个物质所组成，彼此间有机联系，并能完成特定的功能。,机械系统：,1.2 系统、机械系统,目的性：,系统特征,相关性：,整体性：,适应性：,完成特定的功能。,要素之间的有机
6、联系。,牵一动百。,适应变化，抵抗干扰。,二、机械系统的组成,传统途径70年代提出,动力系统,传动系统,执行系统,操纵系统和控制系统,支 承 系 统,安全系统-润滑系统-冷却系统-密封系统等,机械系统创新设计,轻工机械,机械系统创新设计,工程机械,三、机械系统设计基本知识,机械系统设计的任务是开发新的产品和改造老产品，最终目的是为市场提供优质高效、价廉物美的机械产品，以取得较好的经济效益。,机械系统设计的任务：,开发性创新设计,变异性设计,适应性设计,设计类型,3.1 机械系统设计过程,产品规划,细节设计,概念设计,需求调查、可行性研究、确定设计任务,功能设计、方案设计,结构设计、尺寸设计、绘
7、制图纸,具体设计,精度设计、工艺设计、工装设计,软件生命周期阶段的划分,机械系统创新设计,产品全生命周期,需求原则信息原则系统原则优化、效益原则,3.2 机械系统设计原则和要求,功能要求 适应性要求可靠性要求生产能力要求使用经济性要求 成本要求,基本原则：,基本要求：,四、机械系统设计的地位及设计学发展,机械学：,机械工程,机械制造：,（核心）,（基础）,功能综合、定量描述及控制性能。,将材料加工成产品，保证安全可靠性和提高寿命。,4.1 机械工程科学的组成,设计与制造分离的局面,质量很差的先进产品,落后的高质量产品,不可分离,设计学的体系结构,4.3 设计领域发展动态,CAD技术,协同设计,并行设计,保质设计,逆向设计,虚拟技术,广义优化设计,智能设计,工业设计,创新设计,生态化设计,
