《设计的基本方法和基础知识》课堂实录 课件

1、 第二节 设计的基本方法和基础知识一、技术设计的种类技术设计的种类原创设计改进设计综合（组合）设计1、原创设计 为了打开红酒瓶的软木塞，我们设计了螺旋状的开瓶器。这种最初的设计属于原创设计,又称为开发性设计 想一想这种开瓶器存在哪些不足?如何改进?原创设计的不足改 进（1）有些酒瓶由于软木塞太紧，即使用较大的力也无法拔出。利用省力杠杆的原理来解决力气不足的情况。（2）两只手向相反方向拉木塞时，当软木塞突然离开酒瓶时，因酒瓶的突然后退，可能将酒洒出瓶外，甚至因手握不住酒瓶，造成酒瓶脱手。利用齿轮改变力的方向原理来提高开瓶的稳定性。 在总的方案原理变化不大的情况下，对已有的设计进行局部的变更改进，

2、使其更加合理、完善，或满足某些特定的需要,这种设计叫改进设计。2、改进设计3、综合（组合）设计 应用现有的技术及原理重新进行组合，使其系统化、综合化、产生新的优点、特色，创造出新的功能的设计方法叫做综合（组合）设计。几种开瓶器的综合设计 综合(组合)设计外形组合性能组合功能组合模块组合原理组合系统组合外形组合设计 组合巧妙、用途广泛、携带方便。空心手把里可装进几把螺丝刀多功能螺丝刀性能组合设计 通 信 光 缆笔芯与外围木材性能不同光纤与抗拉强度很大的钢芯组合原理组合设计 喷气原理与燃气轮机技术的组合蒸汽原理与机械原理的组合功能的组合设计内燃机与传动、制动、转向、照明、电气等功能结合设计出汽车两

3、把刀刃上下相对交错组合设计出剪刀文艺晚会的表演由每一场文艺节目模块组合而成家具、电器的摆放、装潢设计也是一种组合设计模块的组合设计 计算机系统：由硬件系统和软件系统的组合设计而成。 神舟六号飞船由发射系统、监测系统、控制系统、航天员系统、飞船本身系统和回收系统等子系统组成。系统的组合设计一、技术设计的种类技术设计的种类原创设计改进设计综合（组合）设计外形组合性能组合原理组合功能组合模块组合系统组合二、技术设计的原则、方法技术设计的原则需要和实用原则经济原则最优化原则可靠原则工程心理学和生理学原则法律、道德规范规范原则通用、标准性原则时效原则可持续发展原则技术设计的十二大原则科学原则创新原则安全

4、原则1、科学原则： 设计必须遵从科学的原理，按照大自然的规律进行设计，否则设计是不会成功的。 永动机的设计违反了能量守恒定律。运转过程会因克服摩擦力而不断消耗能量,最终停止运转。 2、创新原则：设计只有不断进行创新，才能具有新的生命力。例如：电视机从诞生以来，在新材料、新器件、新技术、外观、节能等方面不断进行了创新设计。男士车女士车3、需要和实用原则 要把解决存在的问题，满足用户的需要作为设计的一个原则，不要设计用户不欢迎甚至反对的产品。4、经济原则 经济原则：考虑市场的竞争能力，力求用最低的成本，设计出最佳效果的产品。 在材料方面讲究经济原则 5、最优化原则所设计的产品或项目在功能、技术上尽

5、可能是目前（并可能在一段时间内）是最合理的。 最优化不一定是最先进，但一定是最合理坦克机动性不及汽车，火力不如远程大炮，防护不如堡垒，但却当之无愧成为“陆战之王”。中国99式主战坦克6、可靠原则 7、安全原则所设计的产品，性能指标必须符合国家环保标准，在使用时必须是安全的，不允许发生事故。8、工程心理学和生理学原则 产品必须满足人类心理的需求，要美观、舒适、使用方便，是使用者和产品之间建立最协调的关系。普通雨伞方便时尚的折叠伞 9、法律、道德规范原则技术设计要遵守有关的法律、制度、规范，不允许有违法、违规行为。 “免电”电话台灯侵害了电信部门的合法权益,也侵犯了用户正常使用通信业务的权益。 “

6、免电”电话台灯 10、通用、标准性原则 产品设计尽可能采用标准化技术和标准件，这样，产品通用，维护方便，拥有更广阔的市场。中国标准插头欧洲标准插头11、时效原则 必须按照设计任务书规定的截至日期完成设计任务，避免使产品制造出来后成为过时的东西。12.可持续发展原则 技术设计必须满足可持续发展原则，并将环境保护作为产品的设计目标和出发点。光电池可降解的竹餐盒技术设计的一些方法常规设计法系统设计法功能设计法工效学设计法可靠性设计法最优化设计法计算机辅助设计法CAD（Computer Adied Design）技术设计的七种方法借鉴法应用标准器件法技术（或工程）实验法保证系统各个部分的协调工作基本功能和辅助功能考虑人的生理和心理特征，能做到安全、方便、舒适、美观的设计目标抗热、抗震、抗干扰，适应环境，预备“余量”设计是一个反复进行的过程，以实现最优选择利用计算机进行设计或仿真，可以用最快的速度获得效果。例如：城市交通例如：横跨一条江河的交通：轮渡、桥梁、隧道三、技术设计的一般过程是无否有值得发现问题值得解决吗？有条件解决吗？确定设计课题调查、收集设计所需的信息、数据、资料制定设计方案（多种），并进行权衡，决策优化，选定方案进行具体、详细的设计实施设计（产品研制）产