Page 140 - 机械设计制造与自动化技术研究
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Research on Mechanical Design, Manufacturing and Automation Technology
机械设计制造与自动化技术研究
也是产品功能。比如,运输工具的功能是运物载客;电动机的功能是把电能转换
为机械能;减速器的功能是传递转矩,变换转速;机床的功能是把坯料变成零件等。
功能还可表述为:功能 = 条件 × 属性。其含义是在不同的条件下利用不同的属性,
同一物体可实现不同的功能。
按照重要程度,功能分为两类,即基本功能和辅助功能。基本功能是实现产
品使用价值必不可少的功能。辅助功能即产品的附加功能。例如,洗衣机的基本
功能是去污,其辅助功能是脱水;手表的基本功能是计时,其辅助功能是防水、
防震、防碰、夜光等。
在采用功能分析法进行方案设计时,可按下列步骤进行工作。
(1)将设计任务抽象化,确定总功能,抓住本质,扩展思路,寻找解决问
题的多种方法。
(2)将总功能逐步分解为简单的分功能。一直分解到不能再分解的功能元,
形成功能树。
(3)寻求分功能(功能元)的解。
(4)原理解组合,形成多种原理设计方案。
(5)方案评价与决策。
必须指出,功能原理方案设计过程是个动态优化过程,需要不断地补充新信
息,因此,功能原理方案设计过程是一个反复修改的过程。必要时要对功能原理
方案进行实验研究。
二、总功能的确定
(1)设计问题抽象化。从抽象到具体、从定性到定量是产品设计的战略思
想方法。所谓抽象化。就是将设计要求抽象化,而不是像常规设计那样,一接到
任务就开始具体设计。
抽象化的目的是为了确定产品总功能。例如,采煤机可抽象为物料分离和
移位的设备;载重汽车可抽象为长距离运输物料的工具;洗碗机可抽象为除去餐
具上污垢的装置;设计和改进一个迷宫式密封,可将其抽象为不与轴接触元件的
密封。
在设计任务书中,列出了许多要求和愿望,在抽象过程中。要抓住本质,突
出重点,淘汰次要条件,将定量参数改为定性描述,对主要部分充分地扩展,只
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