Page 136 - 机械设计制造与自动化技术研究

Research on Mechanical Design, Manufacturing and Automation Technology
机械设计制造与自动化技术研究

构思一种新的工作原理就可创造出一类新的产品，例如，激光技术的应用，
产生了激光加工机床。创造一种新结构的执行机构就可造就一种新的机器，例如，
通过在抓斗机上采用多自由度的差动滑轮组和复式滑轮机构创造发明了“异步抓

斗”。采用新的组合方式也可创造出一种新的机器，例如，美国阿波罗 13 号飞
船在没有重新设计和制造一件零部件的情况下，通过选用现有的元器件及零部件
组合而成，这就是组合创新。由此可见，创新设计的含义是十分广泛的。
（3）概念设计。人们对于概念设计的认识和理解还在不断地深化，不论哪

一类设计，它的前期工作均可统称为概念设计。例如，很多汽车展览会展示出概
念车，就是用样车的形式体现设计者的设计理念和设计思想，展示汽车设计方案。
一座闻名于世的建筑，它的建筑效果图就体现出建筑师的设计理念和建筑功能表
达，这是属于概念设计范畴的。

概念设计是设计的前期工作过程，其结果是产生设计方案。但是，概念设计
不只局限于方案设计。概念设计应包括设计人员对设计任务的理解、设计灵感的
表达、设计理念的发挥，还应充分体现设计人员的智慧和经验。因此，概念设计
前期工作应允许设计人员充分发挥他们的形象思维。概念设计后期工作则将较多

的注意力集中在构思功能结构、选择功能工作原理和确定机械运动方案等方面，
与传统的方案设计没有多大区别。由于概念设计内涵广泛，可使设计人员在更大
范围内进行创新和发明。

三、详细设计阶段与方法

详细设计主要是对系统总体方案进行具体实施步骤的设计，其主要依据是总
体方案框架，从技术上将其细节逐步展开。直至完成试制产品样机所需的全部技
术图纸和文档。机电一体化产品的详细设计主要应包括以下内容。

（1）机械本体设计。这里所说的机械本体主要是指用于支撑机械传动部件
和电气驱动部件的支撑件。如轴承座、机架等机械本体。为保证机械系统的传动
精度和工作稳定性，在设计中常对机械本体提出强度、刚度、稳定性等要求。
（2）机械传动系统设计。机械传动的主要功能是完成机械运动，主要包括

齿轮传动、带传动、链传动、连杆传动、凸轮传动、惯性传动、间隙传动等，严
格地说机械传动还应该包括液压传动、气动传动等其他形式的机械传动。一部机
器必须完成相互协调的若干机械运动，每个机械运动可由单独的电动机驱动、液

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