Page 135 - 机械设计制造与自动化技术研究

第五章 机电一体化系统设计

今后必将在市场竞争中处于被动地位。
（6）社会的需要。日本开发的经济型轿车，开始并不引人注目，但到石油
危机爆发时，这类轿车成为全世界用户的抢手货，使日本汽车工业产量一跃成为

世界第一。目前，环境保护问题已成为全世界共同关注的问题，很多会给环境造
成污染的产品发展受到限制，而像电动汽车、无氟冰箱、静声空调等绿色产品则
被不断地设计开发出来。
为掌握市场形势和动态，必须进行市场调查和预测，除了对现有产品征求用

户意见外。还应通过调查和预测为新产品开发建立决策依据。

二、初步设计阶段与方法

在市场调查的基础上就可以开展产品的初步设计。初步设计的主要任务是建

立产品的功能模型，提出总体方案、投资预算。拟订实施计划等，其主要工作内
容包括以下几点。
（1）方案设计。在机电一体化产品设计程序中，方案设计是机电一体化产
品设计的前期工作，它根据功能要求，构建出满足功能要求的产品简图，其中包

括结构类型和尺度的示意图及相对关系。这就勾画出产品的方案，可作为构形设
计的依据。机器方案设计的关键是确定产品运动方案，通常又称之为机构系统设
计方案。
产品运动方案设计通常有下列步骤：

其一，进行产品功能分析。
其二，确定各功能元的工作原理。
其三，进行工艺动作过程分析，确定一系列执行动作。
其四，选择执行机构类型，组成产品运动和机构方案。

其五，根据运动方案进行数学建模。
其六，通过综合评价。确定最优运动和机构方案。
（2）创新设计。重视产品的创新设计是增强机电一体化产品竞争力的根本
途径。产品的创新设计就是通过设计人员运用创新设计理论和方法设计出结构新

颖、性能优良和高效的新产品。照搬照抄是不可能进行创新设计的。当然，创新
设计本身也存在着创新多少和水平高低之分。判断创新设计的关键是新颖性，即
原理新、结构新、组合方式新。

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