在機械設備產(chǎn)品設計中,除了產(chǎn)品外觀創(chuàng)新的需求,更加注重產(chǎn)品結構、功能、質量等方面的要求,以及設備操作人機的舒適度,設計人員需要靈活運用一些理論方法,對設備進行合理、科學、系統(tǒng)的設計,使其達到預想的效果。機械設備產(chǎn)品設計中常用的設計方法包括優(yōu)化設計、可靠性設計、有限元分析、并行設計、綠色設計、創(chuàng)新設計等。
優(yōu)化設計方法
產(chǎn)品優(yōu)化設計方法,將最優(yōu)原理和計算機技術應用于設計領域,是一種把經(jīng)驗的、感性的、類比的傳統(tǒng)設計方法轉變?yōu)榭茖W的、理性的、立足于計算分析的設計方法。在解決復雜的產(chǎn)品設計問題時,設計人員通過靈活運用它,能夠從眾多設計方案中尋找到盡可能完美的或最適宜的設計方案。同時,該方法還能大大提高設計效率和設計質量。
可靠性設計
產(chǎn)品質量是產(chǎn)品滿足使用要求所具有的固有屬性,既包括功能指標,也包括可靠性指標。可靠性評價指標:可靠度、實效率、平均壽命、有效壽命、維修度、有效度和重要度。設計員需要根據(jù)這些指標對設備進行相應的設計,使設備的各個方面均符合相應指標的要求,保證它的安全可靠性。
有限元分析方法
有限元法,一種實用性很強的數(shù)值方法,它避開了在整個求解區(qū)域上尋找連續(xù)解析函數(shù)這一難點,轉為尋求在各子域(單元)上適當控制方程,并滿足整個物體的邊界條件和連續(xù)條件的分塊近似的插值函數(shù)。
并行設計方法
產(chǎn)品在設計時與相關過程進行集成的一種系統(tǒng)設計方法。它可以避免在產(chǎn)品研制后期出現(xiàn)的不必要的返工和重復性工作。
綠色設計
在產(chǎn)品整個生命內,著重考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性,包括可拆卸性、可回收性、可維護性、可綜合利用性等,并將其作為產(chǎn)品設計的目標,在滿足環(huán)境要求的同時,保證產(chǎn)品應用的功能、使用的壽命、質量等。
基于TRIZ理論的創(chuàng)新設計
TRIZ理論是解決發(fā)明問題的理念,是實現(xiàn)發(fā)明創(chuàng)造、產(chǎn)品設計創(chuàng)新、概念設計的有效方法。該理論不僅能提高發(fā)時的成功率、縮短發(fā)時周期,也能使發(fā)明問題具有預見性。
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