产品设计说明书

产品设计说明书

产品规划阶段 （认识需求、可行性论证、形成任务书）功能原理方案设计阶段 （分析功能、设计机器的工

作原理，形成原理方案）

技术设计阶段 （详细设计机器的各组成部分及零件，

成装配图和零件图）

样机试制与测试

批量化设计（商品化设计）阶段

形

一、产品规划阶段 （明确设计任务阶段）

（1）需求识别（创意的产生）

提出问题比解决问题更重要更困难 需求识别的方法：

从生活中的“不方便”之处发现需求； 从生产发展的角度寻找需求； 根据现有技术的弱点去寻找需求； 从新技术应用的角度去发现需求； 从意外中发现需求；

（ 2）需求明确与范围界定。 （ 3）可行性研究 (调查研究 )

① 技术调研：

现有产品技术水平、优缺点、使用情况等； 专利情报；

有关技术标准与法规；

适用的科技成果、新材料、新工艺、新技术等。

② 市场调研：

用户需求进一步调查：可能销售对象与销量；有关功能与性能、费用、外观、颜色、风格等方面的要求。

同行情况与行业技术经济情报： 竞争产品的种类、 优缺点和市场占有情况； 竞争企业的生产经营实力和状况等。

原料供应情况：原料品种、价格和供应情况。

③ 可行性论证（调查研究）

社会调查：

社会环境（产业政策、社会风俗、消费水平与购买能力等） ；企业内部信息（企业实力、发展动向等） 。 产品规划阶段的成果：

可行性报告——必要性、可行性 设计任务书： 功能与性能参数

制造、运输、使用、人机与美学要求或约束； 费用与时间要求等。

二、功能原理方案设计阶段——系统化设计方法

1. 2. 3. 4. 5. 6.

分析抽象总功能； 功能分解； 分功能的求解： 由分功能综合整体解；

方案评价与决策（必要时进行原理试验） ；

原理方案结果——功能分解图、决策表、原理示意图等。

原理方案设计阶段

三、技术设计阶段（确定机器及零部件的结构）

1．总体设计：

确定总体参数

功率参数（运动参数、力参数、原动机功率）

总体结构参数（主要结构参数、工作装置尺寸参数） 质量参数（整机质量、各部件质量、重点等）

确定总体参数的方法：理论计算、经验公式、类比、实验研究。

2．传动系统设计

总体布局设计——各部件的总体布置。

运动配合关系设计（工作循环图）

人 -机 -环境的合理关系。

控制系统硬件与软件的总体设计 .

技术设计阶段（确定机器及零部件的结构） 总体设计

遥 控 器

编

码 器 接 口

左 编

左侧碰 撞传感

左 步

清

遥 控 器 接

左侧测距

接 口 电 路

左 电

前方测距

主 控 制 系

电

右 电

右侧测距

键

盘 /

右 步

编 码 器 接 口

右侧碰 撞传感

清扫机器人的总体布局

键 显 盘 示

吸

右 编

器

清扫机器人的硬件系统总体设计

技术设计阶段（确定机器及零部件的结构） 总体设计：

清扫机器人软件系统

清 扫 路 径 规 划

避 障 模 块

自 动 充 电模块

用 户 界

面 处 理

模块

模块

地 图 构 建

清

清

静

台

避

避

机

充

充

键

遥

显

声

扫

扫

止

阶

障

障

器

电

电

盘

控

示

音

方

路

障

检

路

控

人

路

对

输

器

处

处

式

径

碍

测

径

制

定

径

接

入

处

理

理

选 计 物

规

位 规

处 理

传感器信号处理模块

运动控制模块

清扫机器人的软件系统总体设计

技术设计阶段（确定机器及零部件的结构）

总体设计：

清扫机器人的用户界面设计举例

3．详细设计 :

硬件电路的详细设计 软件的详细设计

机械结构设计：包括构形（确定形状、尺寸和公差） 、选择材料。——产生装配草图结构的设计顺序：先主要功能后次要功能；按传动链逆向设计。 结构设计的原则：功能（运动实现、功能面）

；性能（强度、刚度、精度、寿命与可靠性）

。

。 ；

工艺性要求；使用与劳动保护；经济性要求（制造及使用成本）

结构设计的方法：理论设计、经验类比设计、模型实验设计法（新型、重型、重要设备）

4．施工设计阶段——形成可实施的图纸和技术文件，布线图、程序等。

拆画零件图， 绘制正式装配图， 形成符合规范要求的生产图纸 （装配图、 零件图、 效果图等）图纸审核：图纸核对；工艺性审查；标准审核；润滑审核等。 编写技术文件（如设计说明书、使用说明书等） 硬件电路的施工设计——设计绘制布线图和接线图 软件施工设计——编写调试程序。

5．样机试制与测试、改进阶段

样机实验的主要内容：功能原理实验、性能实验、工业性能实验（寿命或耐久性实验、环境可靠性实验）。

。

四、