精密仪器与机械学系
设计工程研究所
?第 13章 机械总体方案的设计
13.1 机械产品的设计过程
13.2 机械总体方案设计的
目的和内容
13.3 机械总体方案设计中
的设计思想
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.1 机械产品的设计过程
机械产品设计,
分析
综合
创新
特定要求
新产品
特定功能
开发
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.1 机械产品的设计过程
机械新产品的开发设计过程,
1）初期规划设计阶段
2）总体方案设计阶段
3）结构技术设计阶段
4）生产施工设计阶段
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.1 机械产品的设计过程
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.1 机械产品的设计过程
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.1 机械产品的设计过程
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.1 机械产品的设计过程
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.1 机械产品的设计过程
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.2 机械总体方案设计的目的和内容
13.2.1 机械总体方案设计的目的
机械产品市场上的竞争力？
?质量好
?价格低
?有新意的产品
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.2.1 机械总体方案设计的目的
仿照设计,
?往往忽略初期规划设计阶段的作用
?往往忽略总体方案设计阶段的作用
初期规划设计
调研
可行性论证 生命力
竞争力
开发什么产品？
产品开发,
总体方案设计 设计目标
创新的关键
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.2 机械总体方案设计的目的和内容
13.2.2 机械总体方案设计的内容
（ 1）执行系统的方案设计
? 执行系统的功能原理设计
? 运动规律设计
? 执行机构的型式设计
? 执行系统的协调设计
? 执行系统的方案评价与决
策
（ 2）原动机类型的选择
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.2.2 机械总体方案设计的内容
（ 4）控制系统的方案设计
（ 3）传动系统的方案设计
? 传动类型的选择
? 传动路线的选择
? 传动链中机构顺序的安排
? 各级传动比的分配
? 润滑系统
? 冷却系统
? 故障监测系统
? 安全保护系统
? 照明系统
（ 5）其它辅助系统的设计
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.3 机械总体方案设计中的设计思想
13.3.1 现代设计的概念
机械设计已不再纯属于工程技术范畴，而是自然科学、人文
科学和社会科学相互交叉、科学理论与工程技术高度融合所形成
的一门现代设计科学。
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.3.1 现代设计的概念
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.3.2 系统工程的概念
? 系统,
由具有特定功能、相互之间既有联系又相互制
约的单元组合而成的有序整体
? 系统工程观念,
1.各子系统设计合理、协调工作，系统运行的整体功
能大于各单元的简单代数和
2.各子系统设计不合理、不能协调的工作，系统将产
生内耗，导致系统整体功能小于各单元功能的和
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.3.2 系统工程的概念
? 一般机械系统,
由驱动系统、传动系统、
执行系统、控制系统等子系
统组成。
?各子系统都具有特定的功能
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.3.2 系统工程的概念
? 系统工程解决设计问题的基本思想,
1,从系统的整体目标出发，将总体功能分解成若干功能
单元。
2,寻找出能完成各个功能的技术方案。
3,把能完成各个功能的技术方案组成方案组，进行分析
评价和优选。
4,实现给定条件下的整体优化。
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.3.3 工程设计的概念
机械设计,
?是利用和改造客观世界的工程活动
1）创造人工制造物
2）是工程设计
?受到诸多因素的影响和制约
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.3.3 工程设计的概念
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.3.3 工程设计的概念
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.3.3 工程设计的概念
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.3.3 工程设计的概念
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
13.3.3 工程设计的概念
精密仪器与机械学系
设计工程研究所
本章基本要求,
1.了解机械系统设计的整个过程；
2.明确总体方案设计阶段的设计目的，掌握各阶段的设
计内容和要求；
3.了解总体方案设计中的现代设计、系统工程和工程设
计观念，逐步学会正确、灵活地运用这些设计思想。