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1、第三章 怎样进行设计学习目标u了解设计的基础知识u熟悉设计的一般过程u初步掌握设计的基本思想和方法u能确定设计问题和制订完整的设计方案u培养合作精神、提高审美情趣，学会多角度思考问题，加深对设计的理解，增强设计的自信心第一节 发现与明确问题一、设计问题的来源书包文具护肤品l人们的需求和愿望是设计问题的来源（P82 ）l满足人们的需求和愿望是设计者的责任， 也是设计的主动力。这张图片发现了什么问题？无针注射器它的原理是通过高压使液体药品通过一个极细的孔后，产生一个液体柱，穿透皮肤喷射到皮下。它的优点是消除了被注射者对针头的恐惧，消除了疼 痛。 2011年3月，中 国自有知识产权的高科技医疗器械无
2、针注射器，获得上市资格。2012年5月，麻省理工大学新发明了这种无针注射器。二、明确设计要解决的技术问题1、判断问题是否能够解决就是指判断要解 决的技术问题有没有违反科学理论和违反 客观规律。 2、判断问题是否当前可以解决，解决这个 问题是否超出了当前的能力和条件。 3、判断问题是否值得解决，说的是解决这 个问题是否有价值，投入产出比如何，社 会效益如何，综合效益如何，不符合成本 效益原则的设计一般都不宜考虑。第二节 明确解决设计问题的能力、条件与要求一、明确解决设计问题的能力与条件 （一）明确解决设计问题的能力设计的能力 指的是解决 问题的技术 能力，可以 是一名设计 着个人的能 力，也可以
3、 是一群设计 者能力的综 合。（二）明确解决设计问题的条件u时间条件解决设计问题所需的时间u经费条件解决设计问题所需的费用u设备条件解决问题所需的科学仪器与机器设备。u其它条件如需要特殊材料二、明确设计的要求（一）明确设计的标准设计的标准是指设计的产品要达到的标准。 设计的标准又称为设计规范，是指设计中依据的某 一公认的法规和示范。u国际标准u国家标准u行业标准u企业标准u部颁标准nGB：“国标”的汉语拼音缩写，为中华人民共 和国国家标准的意思。nQB：“企业标准”的意思。通常，企业标准高 于行业标准，行业标准高于国家标准。nISO：International Organization for
4、 Standardization的简称，中文为国际标准化 组织。ISO9000质量管理体系ISO9000认证标准是国际标准化组织（ISO） 在1987年提出的概念，延伸自旧有BS5750 质 量标准，是指由ISO/Tc176（国际标准化组织 质量管理和质量保证技术委员会）制定的国际 标准。ISO9000不是指一个标准，而是一组标 准的统称。u制造难度上，企业标准是要求最高的，其次是 地方标准、行业标准，最后是国标了。因为下 一级别的标准是在上一级别的标准之上制定的 ，必须满足上一级标准，此标准才有效。设计的限制是指设计产品的活动受到时间、成 本、环境等的限制。（P89）u时间限制指设计任务书所
5、规定的完成设计的时间 要求。u成本限制指设计任务书所规定的完成设计的成本 要求。u环境限制产品使用环境条件的限制。u其他限制。例如，产品的节能和安全限制。（二）明确设计的限制一、信息的收集l信息收集的常见方式有：实地调查，访问有关人 员，借助媒体（广播、电视、报纸杂志）、因特 网、查阅图书资料、向专家咨询、以及调查市场 现状。第三节 信息的收集与整理收集信息的方式信息收集的要求u全面信息要尽量齐全，直接信息和间接信息都要 收集，以防有用信息的丢失。 （1）信息时间跨度要足够长 （2）信息对象要广 （3）信息覆盖面要足够大u真实准确收集信息可靠性要高，准确无误。（一）信息整理的常见方式u归类u去
6、伪存真u抓住重点，突出主要因素u其他方式 （二）信息整理的常用方法比较法 核对法 佐证法 逻辑法 文献法 评估法 调查法 其他方式二、信息的整理（P92）第四节 怎样挑选材料一、材料及其性质（一）材料分类按材料的成分：金属材料、化学材料等；按外形分：有板材、管材、墙体转、墙面砖等；按材料来源分：可分为天然材料和人工合成材料等。天然材料 安全、无害、生长或加工周期长 大量使用会破坏 生态环境石头宝石木材竹子金属材料 机械特性好，容易加工，可大量生产 冶炼时需消耗 大量能源，且产生废水、废渣和废气污染化学材料 耐用性好，可大量生产。造成污染复合材料 克服单一材料的某些缺陷集合多种材料的优良性能 ，
7、但制造困难玻璃钢 (玻璃纤维增强塑料)合金不锈钢制品PVC 应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用 品、地板革、地板砖、人造革、管材、等方面均 有广泛应用。本身并无毒性。但所添加的增塑剂、防老剂等主要 辅料有毒性，所以不能使用聚氯乙烯塑料袋盛装食 品，尤其不能盛装含油类的食品。因此聚氯乙烯制 品不宜作为食品的包装物。有机玻璃(Polymethyl methacrylate)是一种通俗的 名称，缩写为PMMA。化学名称叫聚甲基丙烯 酸甲酯，是一种开发较早的重要热塑性塑料。 有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性，力 学性能和耐候性，易染色，易加工，外观优美 等优点。有机玻璃又叫明胶玻璃、亚克力等
8、。 新材料 具有新性能，但生产难度大，成本高。高温超导材料在达到临 界温度后产生的抗磁性纳米材料应用于 消防个体防护装备（二）材料的特性u塑性：指固态材料的基本特性，是其保持形状的特性，如 塑料、铜、铝等。u弹性：指固态材料恢复形状的特性。如橡胶、钢材等。u耐腐蚀性：指材料化学性能稳定的特性，如塑料的耐酸碱度等。u其他特性：例如，材料的光线特性、放射性、硬度特性。二、标准件与元器件标准件是指具有统一的形状、尺寸、公差和技 术要求等的零件（或部件），如按照国家标准 生产的螺钉、垫圈、键和销等。元器件是指在电子和电器产品中，因某一功能 部件被广泛、大量使用，人们出于使用方便、 简化制作过程和节约成
9、本的需求，单独设计和 生产了这种零部件。电子元器件标准件三、材料选择与资源保护材料的选择应坚持合理、合适的原则，多使用 元器件和标准件，有利于资源的保护。要避免 选择使用加工困难和需要专门加工设备的材料 ，以降低产品的造价。选取材料时，应尽可能 选取再生、可再生和储藏量丰富的资源，尽可 能不选取或少选取那些不可再生、再生周期长 的资源和稀有资源。技术实验：从技术的角度对材料、元器件及整 机（产品）进行测试和试验。技术试验的方法：实物试验、对比试验、模拟 （模型）试验、计算机仿真试验等。第五节 技术试验汽车碰撞试验模型试验技术试验的种类按专业分类：如按物理专业分为力学试验、电 学试验、光学试验等。按行业分类：可分为工业试验、农业试验、医 药试验和武器试验等。按试验的目的分类：功能、性能试验，环境适 应性试验，破坏性试验等。从试验对象分类：可分为材料试验、结构试 验、元件试验、整机试验等。
