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,形图和零件图)
样机试制与测试
批量化设计(商品化设计)阶段
成装配
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: 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)
竞争产品的种类、优缺点和市场占有情况; 竞争企业的生产
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: 可行性报告一一必要性、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。
。
;
1、功能原理方案设计阶段一一系统化设计方法
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)
;
原理方案结果一一功能分解图、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 总体布局设计一一各部件的总体布置。 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
编 码
左编
左侧碰 器 撞传感
接 左步 清 遥控 口
J 器接
左侧测距
左电 前方测距 电
右侧测距
编 码
右侧碰
图AW机器人車1*
器
撞传感
接 清扫机器人的总体布局
口
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 地 清 清 静 台 避 避 机 充 充 键 遥 显 图 扫 扫 止 阶 障 障 器 电 电 盘 控 示 构 方 路 障 检 路 控 人 路 对 输 器 处 建 式 径 碍 测 径 制 疋 径 接 入 处 理 选 计 物 规 位 规 处 理 避障模 清扫路 径自动充 电模块 规划 模块 块 用户界 面处理 模块 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:
声 音 处 理
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。一一产生装配草图
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.施工设计阶段一一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一一设计绘制布线图和接线图 软件施工设计一一编写调试程序。
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、