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1、*,1,第二章 设计的基础,第二节 设计的基本方法和基础知识,目标：了解技术设计的种类 理解技术设计的原则,*,1,*,2,一、技术设计的种类,技术设计三大类,*,2,技术设计的种类,*,3,*,3,技术设计的种类,*,4,改进后的开瓶器,*,4,技术设计的种类,*,5,（二）改进性设计,在总的方案原理变化不大的情况下，对已有的设计进行局部的变更改进，使其更加合理、完善，或满足某些特定的需要。,*,5,技术设计的种类,*,6,思考：你觉得我们课室的窗户设计有什么不足吗？觉得怎样改进会好些？,讨论、交流,(34人一组，进行讨论，并找一代表记下小组的想法),资料链接：,不足,改进方案,*,7,开瓶
2、器的各种组合性设计,*,7,技术设计的种类,*,8,综合性设计组合性设计,外形组合,性能组合,原理组合,功能组合,模块组合,系统组合,*,8,技术设计的种类,*,9,*,9,技术设计的种类,*,10,喷气式飞机,原理的组合设计,*,10,技术设计的种类,*,11,功能的组合设计,内燃机与传动、制动、转向、照明、电气等功能结合设计出汽车,两把刀刃上下相对交错组合设计出剪刀,*,11,技术设计的种类,*,12,自身的组合设计,双体船,并木以渡,舫,双体客船,*,12,技术设计的种类,*,13,文艺晚会的表演由每一场文艺节目模块组合而成,家具、电器的摆放、装潢设计也是一种组合设计,模块的组合设计,*
3、,13,技术设计的种类,*,14,计算机系统：由硬件系统和软件系统的组合设计而成。,神舟六号飞船由发射系统、监测系统、控制系统、航天员系统、飞船本身系统和回收系统等子系统组成。,系统的组合设计,*,14,技术设计的种类,*,15,二、技术设计的原则、方法和标准,*,15,技术设计的原则,技术设计十二大原则,科学性原则,创新性原则,需要性和实用性原则,经济性原则,最优化原则,可靠性原则,安全性原则,工程心理学和生理学原则,可持续发展原则,法律、道德规范原则,通用性、标准性原则,时效性原则,知识链接,*,16,技术设计的原则,第二课时,主要内容：技术设计的方法技术设计的标准技术设计一般过程,常规设
4、计法,系统设计法,功能设计法,工效学设计法,可靠性设计法,最优化设计法,计算机辅助设计法CAD（Computer Adied Design）,借鉴法,应用标准器件法,技术（或工程）实验法,保证系统各个部分的协调工作,基本功能和辅助功能,考虑人的生理和心理特征，能做到安全、方便、舒适、美观的设计目标,抗热、抗震、抗干扰，适应环境，预备“余量”,设计是一个反复进行的过程，以实现最优选择,利用计算机进行设计或仿真，可以用最快的速度获得效果。,（二）技术设计的一些方法,常规设计法,借鉴法：从已有的技术发展历史中寻找可参考的技术，从最新的国内外情报资料中去查找新产品、新技术、新思想、新动向（俗称“查新”
5、），从而开阔视野，广开思路，这叫做技术借鉴。,应用标准器件法：查找和应用已有的成就、稳定的优秀的结构原件和器件、标准件、可最快获得优秀的设计方案。,技术（或工程）试验法：通过技术（或工程）试验，检验或探索某些机制、效应、性能，或对几种对象进行对比，或寻找未知的原因，或以相似理论对模型（或原型）进行试验等。,汽车防撞性能设计，获取数据和结论，作为设计的依据。,2 系统设计法,技术设计必须是系统化的，因为解决一个问题要同时考虑许多部分，以及它们之间的协调问题。技术设计存在许多不同的设计方法和解决方案。系统设计法可使一个系统各个部分有条不紊地工作。,3 功能设计法,在设计过程中，将设计对象的功能分为
6、基本功能和辅助功能。基本功能是直接满足主要技术目标的功能，不能随意改变；同一基本功能可由不同的技术原理来实现。辅助功能是为完善基本功能而在设计中添加的功能，它可以在保证实现基本功能的前提下作出某种改变（如改变显示的方法和形式等）。,4 工效学设计法,设计中必须考虑人的生理和心理特征，适应人的生理、心理的要求，从而实现安全、方便、舒适、美观的设计目标。,5 可靠性设计法,可靠性设计是一门学问，包括抗热、抗震、抗干扰，能在规定的环境（可能是恶劣的）下工作。,*,27,六、最优化设计法：1）问题的解决方案可以是多种的，选取最优 2）建立数学模型，寻求最优化的数据和结论 3）设计应该是一个反复进行的过
7、程,7 计算机辅助设计法CAD（Computer aided design),计算机辅助设计是借助计算机进行设计或仿真，可以用最快的速度获得结果。,*,29,我来试试,技术设计问题：晒衣服时，经常出现用普通衣架（如图所示）晒大衣服而衣架偏小的情况。为了解决该问题。需要设计一个肩宽可调的衣架，其设计要求如下：肩宽可调，最大肩宽需达到600mm，衣架具有一定的强度。不损坏衣服 操作方便。,如你来完成此设计，你选用何种技术设计方法？并说说为什么这样选择？,三、技术设计中的人机关系,思考：人机关系中的“机”指的是什么？,人与机器设备及所使用的一切物品之间的关系，包括使用时与所在的环境之间的关系。简单的
8、说，“机”是指我们身边的所有物品。,人在使用身边的物品的时候，物品和人发生的一种相互作用成为人机关系。,1、人机关系,请分析“人坐在椅子上”时人和椅子间的人机关系 1、人的背部与椅子靠背的人机关系。2、人的臀部与椅子垫间的人机关系。3、人的腿部与椅子垫间的人机关系。4、人的脚部与椅子脚间的人机关系。,（1）、高效设计中应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地分配人和机的功能以促进二者的协调，提高人的工作效率。,2、人机关系要实现的目标,2、人机关系要实现的目标,(2)、舒适人在使用产品的过程中，人体能处于自然的状态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内，从而使人不致过早地产
9、生疲劳。,思考：你觉得右边图中的小工具，哪个使用起来更舒适？为什么？想一想，生活中还有哪些类似的例子?,2、人机关系要实现的目标,(3)、安全人在长期操作或使用产品的过程中，产品对人的安全不会造成不良的影响。,想一想：在我们学校有哪此地方实现了人机关系中的安全目标？,*,35,设计的依据标准,国际标准、国家标准、部颁标准、行业标准、企业标准等。,案例：我国家用吸油烟机的设计、生产制造标准：中华人民共和国标准吸油烟机GB/T 17713-1999,*,35,*,36,TRANSITIONAL PAGE,设计的一般过程,发现问题,值得解决否？,有条件解决吗？,调查、收集设计所需要的信息、数据,制定
10、设计方案、权衡优化、选定方案,具体详细的设计,实施设计,产品检测,评价改进,设计完成,修改设计,不解决,不解决,否,否,最优化吗？,*,36,*,37,设计一下！,在众多的交通事故中，有一类事故常见于女性驾驶者或新手，就是油门当刹车用，请你设计一个装置或方案解决这个技术问题？要求：1、简述解决思路；2、画出草图。,tip,1、设计会遇到什么技术问题?2、解决此问题的途径？,*,38,技术设计的一般过程,技术设计的一般过程是必须遵守的步骤，省略某些步骤会带来设计的缺陷，甚至造成重大的失误，最后导致设计失败。,*,38,*,39,四、小结,1、技术设计方法2、人机关系3、技术设计标准4、技术设计的一般过程,*,39,
