机械产品设计

CH1现代设计：过去长时间的传统设计活动的延伸和发展，是随着设计实践经验的积累，由个别到一般，由具体到抽象，由感性到理性，逐步归纳，演绎，综合而发展起来的。

要素：1.人2技术3市场环境4审美形态

特点：1系统性2社会性3创造性4最优化5动态化6宜人性7智能化8CA化

产品开发的一般流程：1.计划(定义产品的目标市场，商业目标，关键假设，条件)2.概念开发3.系统水平设计4.细节设计5.测试和改进6.产品推出

质量功能配置（QFD）基本原理：1.顾客驱动2.在产品设计阶段进行质量保证3.使产品开发各职能部门协调工作

过程：1,确认顾客，他们是谁？2.确定顾客的需求，顾客想要什么？3.确定需求的相对重要性，谁对应什么？4.辨别和评价竞争对手，别人现在是如何满足顾客需求的？5.形成工程设计要求，如何使顾客要求得到满足？6.把顾客的需求和工程设计要求联系起来，如何去测定各种性能？7.建立工程指标，多少就足够好？8.确定工程需求之间的关系，互相之间是怎么依赖的？

CH2 技术系统：加工中心，受技术过程确定的影响

黑箱法（能量，物料，信号）（对外）（外界影响）（能量物料信号）例如（衣服，介质，能量，控制信号）黑箱（干净的衣服，含污物介质）

CH3 新产品开发的阶段：技术开发，生产开发，市场开发阶段

产品创新：新产品在经济领域里的成功运用，包括对现有生产要素进行组合而形成新的产品的活动

CH5创新性思维的特点1.突破2.独创3.多向性；

创新设计法则：1.分析与综合法则2.还原法则

CH6数据测量：是通过给定的测量装置和方法将产品的几何形状数字化。装置：1.接触式2.非接触式

从点云构建CAD模型：1.数据前处理，对齐拼接，噪音消除，数据精减2.基于曲线和基于三角形（网格）

反求设计：根据已存在的产品或者零件原型构造产品或零件的新模型，并在此基础上对已有的产品进行剖析理解改进，也是产品设计下游向设计上游反馈信息的过程，是对产品已有设计的再设计。特点：1快速响应市场2.适合单件。。。零件的制造3.提高设计制造水平

过程：实物，零件扫描和数据处理，前处理，构建CAD模型，应用。

应注意的问题：1，尺寸问题，2.无损检测

CH7产品系列：1.纵系列（功能和原理相同，结构相同或相似）结构尺寸，性能规格参数不同的一些列产品，14，17,19英寸2.横系列：主要功能和原理相同，但具有扩展功能和性能的同类变型产品，家用汽车有手动挡，自动挡。3跨系列：采用相同或相似的主要性能参数（如动力参数）相同的主要基础件和通用零部件，但功能和用途不同：推土机，挖掘机，压路机，装载机。

相似三定律：1.对于相似现象，其相似指标π=1，描述了相似现象的基本特征。2.如果一个物理系统的N个不同物理量X1，X2，X3，Xn之间存在一定的函数关系f（XI,X2，X3，Xn）=0 3.两个现象相似除非要求对应点上的物理量组成的似准则数值相同外，其初始化状态条件必须相同f(π1，π2，πi)=0

模块化设计：在统筹考虑产品系统后，把其中含有相同或相似的功能单元分离出来，用标准化原理进行统一，归并和简化。从而形成模块，再以通用单元形式使模块存在，各模块通过不同组合，互换选用而构成不同功能的产品设计过程。

CH8产品造型设计的美学内容：1功能2舒适3规格4严格精准5机构6材质7工艺8形态9色彩10

单纯和谐

造型的形式法则：形式美食对大量事物的美的形式进行研究，归纳，总结出来的，包含反映多种审美要求的多个方面，也就是形式美的法则。基本内容：1.比例与尺度2.均衡与稳定3.统一与变化4.对比与调和

统一：可增强造型的条理与和谐美，完美的造型必须具有统一性。主要包括形式与功能的统一，尺度与比例的统一，格调统一。（对造型物的线型，形体，色彩，材质进行调和呼应过渡，韵律处理等）

变化：可增强造型物形象自由活泼生动的美，能打破单调，呆板，增强美的情趣和持久性。

统一中求变化的基本手段：强调差异性的对比与突出重点（例：色彩对比）

CH9优化设计。建立目标函数，设计变量，设计约束，求解

CH10有限元法 结题步骤1结构的力学模型简化2单元划分和插值函数的确定3单元特性分析4整体分析5解有限元方程6计算应力应变。

CH11可靠度是时间的函数，用概率来表示。如果产品的寿命为下（随机变量），则产品在t时刻的可靠性R（t）为这个随机时间的概率，即R（t）=P(T>t),t>0.

CH12 产品质量的好坏用质量特性值接近于目标值的程度来评定，越接近目标值，质量就越好。

鲁棒性设计方法 基本原理： 为质量指标的方差，表示输出特性变差的大小 为灵敏度，致力于减少波动（方差）的方法称为方差。鲁棒性设计和分析，然后在控制波动的情况下再致力于减少质量特性值得偏差，称为灵敏度鲁棒性设计。

三次设计法：1.系统设计：确定产品的基本结构并分析其综合功能2参数设计：（鲁棒设计的核心内容）正交试验设计方法，线性和非线性方法3.容差设计：调整产品质量与成本的关系。

鲁棒设计：对产品的设计质量和成本综合考虑作出最佳设计，既提高了产品的质量，又减低了成本。

鲁棒性：因素状况（原因）发生微小变差时，对因变量（结果）影响的不敏感性。

分类：1参数设计问题2.容差设计问题3.综合设计问题

CH14品牌：帮助消费者或工业使用者辨认他们所希望消费的产品或服务

设计原则1.简单醒目，便于记忆2新颖别致，容易识别3容易发音，利用通用4配合民俗，易于接受。

包装1.帮助生产和分销部门提供产品2.协助营销过程，说服顾客购买3.保护消费者使用产品

设计原则：1营销上的考虑2.保护产品3.经济因素4.环境因素