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1、机械设计综合实践训练设计工程研究所设计工程研究所 季林红季林红机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练一、关于机械系统设计综合训练一、关于机械系统设计综合训练二、关于机械工程发展的思考二、关于机械工程发展的思考机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练关于机械系统设计综合训练关于机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练机械原理课程机械原理课程设计要求功能与 约束条件结构力及强度尺寸形状材料加工方法功能机构机械零件机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练设计要求功能与 约束条件结构力及强度尺寸形状材料加工方法功能机构机械零件机械设计课程机械设计课程机
2、械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练产品开发时所要考虑的内容产品开发时所要考虑的内容设计功能尺寸材质加工工艺组装分拆测控方式机构安全劳力成本市场人机交互机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练搞好设计所需要的基础知识搞好设计所需要的基础知识设计要求功能与 约束条件结构力及强度尺寸加工方法测控人机交互功能机构机械零件材料机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练机械设计过程机械设计过程 设计计划 草案图 计划图零件图、装配图制造检查 设计后期工作 整体计划重复重复确定想制造的物体及制造活动的内容确定的内容及设计活
3、动的内容将头脑中的构思加以展开并在图纸上绘制方案简图,进行必要的计算将构思具体化，制订最终想制造物体的全部信息绘制为指导生产所需的零件图，并在纸面上进行试组装按照零件图、装配图、零件明细表指导、监督制造过程对制造出的物体是否符合设计要求加以检查评价设计本身，进行设计的辅助工作狭义的设计实际所需的最小限度的基本设计范围广义的设计外行认为的设计机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练目的目的q将理论课程所学内容融会贯通，并实现理论与将理论课程所学内容融会贯通，并实现理论与解决实际问题相结合；解决实际问题相结合；q通过对机电产品的整
4、机设计，提高综合设计与通过对机电产品的整机设计，提高综合设计与分析、创新设计、工程实践和计算机辅助设计分析、创新设计、工程实践和计算机辅助设计的能力的能力；q学习机械设计的一般方法，掌握机械系统方案学习机械设计的一般方法，掌握机械系统方案设计、零部件及整机系统结构设计的设计原理设计、零部件及整机系统结构设计的设计原理和过程；和过程；q进行机械设计基本技能的训练，培养运用标准、进行机械设计基本技能的训练，培养运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练课程训练课程训练内容内容设计
5、目标的选择、可行性分析、调研、设计目标的选择、可行性分析、调研、技术方案总结技术方案总结方案比较、机构与结构设计、材料选择、方案比较、机构与结构设计、材料选择、公差与配合、设计计算、标准件选择公差与配合、设计计算、标准件选择工程表达、说明书的撰写工程表达、说明书的撰写市场意识市场意识合作意识和团队精神合作意识和团队精神机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练题目题目q开发性课题开发性课题解决当前的问题解决当前的问题创新型的产品设计创新型的产品设计q训练性课题训练性课题现有课题（现有课题（SRT、大赛等）的继续大赛等）的继续指定
6、型课题指定型课题机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练设计的改进和创新设计的改进和创新以产品为目标的设计开发活动以产品为目标的设计开发活动现有产品现有产品新产品新产品改进设计改进设计问题问题价格、成本更低价格、成本更低性能更好性能更好功能更强功能更强创新设计创新设计需求需求新技术的发现新技术的发现解决生活解决生活/生产活动生产活动中的新问题中的新问题新概念新概念机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练实际的产品开发过程实际的产品开发过程以市场需求为目标的产品开发以市场需求为目标的产品开发对社会对社会变化的变化的洞察洞察市场调查市场调查对技术对技术发展的发展的预测预
7、测商品开发商品开发策略策略商品商品概念概念加工加工生产生产市场市场销售销售用户要求用户要求售后服务售后服务技术开发技术开发技术技术概念概念产品开发活动产品开发活动机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练机电产品设计机电产品设计实现产品功能的技术方案构思过程实现产品功能的技术方案构思过程实现要求功能的可能的概念方案实现要求功能的可能的概念方案从广义技术范围寻求能实现功能的设计原理，从广义技术范围寻求能实现功能的设计原理，提出多个原理方案提出多个原理方案比较原理方案，提出实现最优功能的比较原理方案，提出实现最优功能的技术方案定义技术方案定义从技术、经济角度评价和比较技术方案从技术、经济角度评价和比
8、较技术方案技术方案的确定技术方案的确定机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练设计的认识与理解设计的认识与理解输入输入研究内容研究内容输出输出设计要求设计要求调研调研l最终产品最终产品的功能的功能l目标要求目标要求l使用环境使用环境l产品性质产品性质l本领域的最新本领域的最新技术动向技术动向l规格、标准的规格、标准的理解和相应知识理解和相应知识l本产品的定位本产品的定位l产品化所需的产品化所需的具体参数要求具体参数要求l参数范围参数范围l可行性可行性l详细设计的内容详细设计的内容l设计功能设计功能l运动参数要求运动参数要求l性能参数性能参数l使用环境使用环境概念设计概念设计机械系统设计综合训练
9、机械系统设计综合训练输入输入研究内容研究内容输出输出设计要求设计要求调研调研q设计目标设计目标目标功能目标功能运动范围运动范围性能参数性能参数q可靠性指标可靠性指标q使用环境使用环境q成本成本q类似产品的情报类似产品的情报照片、说明照片、说明论文、参考图论文、参考图q相关专利相关专利q概念的物化概念的物化q基本动作原理基本动作原理q实现运动、功能的技实现运动、功能的技术路线明确化术路线明确化q方案图（复数个）方案图（复数个）q申请专利的方案（复申请专利的方案（复数个）数个）方案设计方案设计第第一一步步第第二二步步q方案图方案图q标准标准q行业规格行业规格q制造方法制造方法q试制方式试制方式q可
10、能的生产设备可能的生产设备q市场产品的要求市场产品的要求q确定基本原理、实现确定基本原理、实现方法的技术路线方法的技术路线q成本核算成本核算q可行性评价可行性评价q性能的稳定性评价性能的稳定性评价q产品化的可能性产品化的可能性q最终方案最终方案q设计方案的具体要求设计方案的具体要求（设计参数）（设计参数）q专利专利机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练关于机械工程发展的思考关于机械工程发展的思考机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练在在2020世纪工程科学的特征世纪工程科学的特征现代社会赖于存在的前提现代社会赖于存在的前提q大量生产大量生产q大量消费大量消费q独有的技术与产品独有的技术与产
11、品q提升生产能力提升生产能力q大量消费的需要大量消费的需要q机械人手延伸；机械人手延伸； 各种交通工具人腿足能力扩大；各种交通工具人腿足能力扩大； 电话、电视等通讯技术感观能力的扩展；电话、电视等通讯技术感观能力的扩展； 计算机技术人脑能力的扩充计算机技术人脑能力的扩充企业战略的主题思想企业战略的主题思想科学技术的发展使人变成了科学技术的发展使人变成了“超人超人”能源的短缺和环境破坏问题成能源的短缺和环境破坏问题成为为2020世纪的技术遗产世纪的技术遗产机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练未来工程科学的发展趋势q担当担当21世纪社会和环境的责任世纪社会和环境的责
12、任 根植循环的思想根植循环的思想环境协调型、学科综合型工程科学环境协调型、学科综合型工程科学与物质相关的新材料工程科学与物质相关的新材料工程科学 与生命相关的工程科学与生命相关的工程科学与复杂相关的工程科学与复杂相关的工程科学与信息相关的工程科学与信息相关的工程科学q开拓新的产业和创造新文明开拓新的产业和创造新文明机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练我国机械工程面临的挑战q提高企业生产能力与水平（完成产业现代化）提高企业生产能力与水平（完成产业现代化） q提高竞争能力的产业技术和产品提高竞争能力的产业技术和产品q解决社会和民生急需的技术问题解决社会和民生急需的技
13、术问题q跟踪并发展新的科学和技术跟踪并发展新的科学和技术q创造我国独有的产业技术和工程科学创造我国独有的产业技术和工程科学高水平、高精度设备技术水平的开发或提升等高水平、高精度设备技术水平的开发或提升等提高效率、效益以及独占性生产能力的技术提高效率、效益以及独占性生产能力的技术现有产品的更新换代现有产品的更新换代能够打入国际市场的产品技术能够打入国际市场的产品技术新产品的核心技术（专利技术）新产品的核心技术（专利技术）面对未来的储备技术面对未来的储备技术解决社会各相关问题的技术或产品解决社会各相关问题的技术或产品提高生活质量的技术或产品提高生活质量的技术或产品。从需求：从需求：世界一流的水平世
14、界一流的水平核心技术？核心技术？机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练传统科学从科学研究：从科学研究：世界一流的水平世界一流的水平新理论、新方法新理论、新方法种子技术种子技术q与信息技术相结合的机械工程科学与信息技术相结合的机械工程科学 拟人化的机械（智能化）拟人化的机械（智能化）协调型的机械（网络化与集成化）协调型的机械（网络化与集成化）虚拟化的机械（应用计算机技术的虚拟化的机械（应用计算机技术的机械设计与制造）机械设计与制造）从工程的角度研究生命体，提从工程的角度研究生命体，提高生活质量高生活质量 解决生命科学中的工具问题解决生命科学中的工具问题为新型机械系统
15、的设计依据为新型机械系统的设计依据q微纳米机械科学微纳米机械科学q发展新型能源与解决环境问题的机械工程发展新型能源与解决环境问题的机械工程科学科学q与生命科学相结合的机械工程与生命科学相结合的机械工程科学科学学科综合型工程科学机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练教学计划教学计划( (第一周第一周) )用图纸完成初步方案总体设计，要求图、文字说明，自由度计算，速比分析、电机选择及方案比较方案详细设计确定方案，交最后设计图及相关说明课堂讨论，检查星期三8.21查阅资料及方案初步设计查阅资料及方案初步设计查阅资料及方案初步设计星期二8.20借相关设计资料，分组，定题目
16、查阅资料及方案初步设计查阅资料及方案初步设计讲课：设计的一般过程，任务几要求，原理方案分析星期一8.19备注晚上（7:00-9:30）下午（2:00-5:00）上午（8:00-11:30）机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练运动及力学参数设计计算机构尺寸设计计算机构尺寸设计计算机构尺寸星期五8.23运动及力学参数设计计算机构尺寸设计计算机构尺寸设计计算机构尺寸星期四8.22备注晚上（7:00-9:30）下午（2:00-5:00）上午（8:00-11:30）机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练50%检查详细设计图、计算说明最终答辩（
17、周五)装配图、零部件图详细设计以及结题第三周20%检查机械简图及结构设计说明课堂答辩（周五)机械方案分析比较、计算及机构简图、结构方案分析比较、计算及结构图机构、结构设计第二周30%检查草图及方案说明课堂答辩（周五)调研、设计草图、方案分析比较及方案说明开题与方案设计第一周评分比例考核内容及方式完成任务阶段考核要求及评分标准考核要求及评分标准机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练q本本实实践践课课是是必必修修课课程程之之一一，是是机机械械基基础础课课程程的的综综合合实实践践环环节节，着着重重提提高综合分析和解决设计问题的能力。实践课高综合分析和解决设计问题的能力。
18、实践课要重视。要重视。q分析与创新的结合。领会设计与分析分析与创新的结合。领会设计与分析方法。方法。 q任务落实与团队精神的结合。尽量多的任务落实与团队精神的结合。尽量多的工作量、认真的态度工作量、认真的态度。q学学生生自自主主学学习习为为主主、主主动动与与教教师师讨讨论论。不不同同课课堂堂教教学学方方式式自自组组织织、自学习。自学习。q考核以过程、图纸、论文以及答辩为主要内容。考查考核以过程、图纸、论文以及答辩为主要内容。考查态度与结果态度与结果需要注意的问题需要注意的问题 1机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练（0）不超过4人一组，分工协作，各有侧重；（1）明确学习目的，端正学习态度；
19、（2）在教师指导下由学生独立完成；（3）正确处理理论计算和结构设计的关系；（4）正确处理继承和创新的关系；（5）正确使用标准和规范；（6）可采用计算机辅助设计。 杜绝抄袭！一旦发现，以0分记。需要注意的问题需要注意的问题 2机械设计系列课机械设计系列课机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练任课教师任课教师王乐煦王乐煦机械机械91季林红季林红陈鹿民陈鹿民马亚军马亚军杨玉勇杨玉勇机械机械92机械机械93机械机械94机械系统设计综合训练机械系统设计综合训练（1）沈乐年，刘向锋主编：机械设计基础，清华大学出版）沈乐年，刘向锋主编：机械设计基础，清华大学出版 社，社，1997（2）王大康，卢颂峰：机械设计课程设计，北京工业大学）王大康，卢颂峰：机械设计课程设计，北京工业大学出版社，出版社，2000 （3）申永胜：机械原理，清华大学出版社，）申永胜：机械原理，清华大学出版社，2000（4）机械设计手册）机械设计手册（5）其他相关设计手册及参考资料等。）其他相关设计手册及参考资料等。参考资料参考资料机械设计系列课机械设计系列课
