清华大学-机械基础环节课2002讲稿之产品分析

认识机械与机械系统分析实践设计工程研究所2002年8月机械基础实践课程内容了解和认识机械加工过程和典型零部件学会对机械零件、部件的图形表达学会对机械零件、部件的3D表达学会并实践装配图表达第一阶段：工程表达训练（7月1～5日）机械设计系列课课程内容参观校内实验室和校外企业，了解并体会实际机械系统以及机械工业的现状和发展学习机械零部件的表达通过对典型机电产品的拆装与分析，认识机械、体验并学习解决工程问题的方法和工程技术的表达。第二阶段：认识机械与机械系统分析实践（8月26～9月6日）机械设计系列课认识机械与机械系统分析实践参观、学习校内实验室

了解机械系统（汽车、加工系统）、驱动和执行器件参观校外企业了解现代化工厂和加工企业的生产状况以及管理等第一部分：认识和体验机械机械设计系列课学习汽车系统并测绘其典型零部件拆装典型机电产品、分析其功能、组成和关键技术等第二部分：分析机械与机械的表达实习认识机械与机械系统分析实践机械设计系列课训练内容一、机械系统的学习和分析

以汽车以及相关系统为例，分析动力系统、传动系统、执行系统以及控制系统的组成、功能、衔接以及相互关系。以汽车变速器为例，分析其功能、工作原理和组成

传动系统机构的运动简图、【运动计算（传动比、转速）】 轴系零件的结构，尺寸参数 轴上零件的定位、固定方式和轴系的固定方式了解机械系统（变速器）的润滑要求以及润滑方式

从整体系统的发展观点，了解汽车设计的发展趋势训练内容二、具体产品的分析与改进设计三、参观、讲座

参观实验室(汽车实验室、气动实验室、EMCCO实验室)参观现代化工厂－SMC公司、可口可乐公司－－学习现代生产模式、管理模式和经营模式创新思维与方法讲座四、利用学校条件自学和查找参考文献针对典型产品进行原理方案分析（改进设计）

指定产品自选产品、新产品开发（经审查）日程安排汽车系汽车实验室（汽车楼1楼进门左手边）

校内参观学习时间班级8月26日下午：14：00～15：00机械14仪12机械16仪11机械158月26日下午：15：00～16：008月26日下午：16：00～17：008月26日上午：11：00～12：008月26日上午：10：00～11：00日程安排焊接馆EMCCO216室时间班级8月26日下午：16：00～17：00机械14仪12机械16仪11机械158月26日下午：14：00～15：008月26日下午：15：00～16：008月26日上午：10：00～11：008月26日上午：11：00～12：00校内参观学习日程安排逸夫科技楼气动实验室26日9：0010：009：0010：00机械14＋机械16班8人校内参观学习27日机械14＋机械16班8人机械15＋机械16班8人机械15＋机械16班8人仪11＋机械16班7人仪12＋机械16班7人仪12＋机械16班7人仪11＋机械16班7人内容时间气动简介，看录相（三楼3317）参观SMC气动技术中心实验室（三楼南侧）日程安排7月4日：早上7：45准时出发，地点：系馆前北京经济技术开发区：SMC、可口可乐公司校外参观学习自备饮用水课程要求汽车变速箱的拆装与测绘画出变速箱的机构运动简图测绘中间轴的结构、尺寸参数，分析轴系的固定方式、轴上零件的定位固定方式、绘制轴系装配图了解变速箱的润滑要求及润滑方式每人1份报告以及装配图和零件图机械设计系列课课程要求典型机电产品的拆装与分析描述选择对象的使用功能、设计要求等表达现有的方案，并进行分析提出改进方案，并给出设计方案机械设计系列课拆装、分析对象载体

汽车变速箱（每班2台）

计算机软驱（每班6个）计算机光驱（每班3个）打印机共有13台复印机 共有2台支票打印机共有2个摩托车 共有1辆包装机 共有2台必选：任选其一：机电产品分析内容分析并描述原机构（系统）的使用功能总结并说明原机构（系统）的设计要求及限制条件等画出运动方案简图，计算自由度根据研究对象的具体情况，思考以下问题：说明设计的目标是否有需要改进之处方案机构、结构方案是否需要改进（运动简图和方案草图）写出设计报告（每人1份报告）机械设计系列课设计（解决具体设计问题）过程举例用户要求分析确定设计目标实施方案设计（功能分块、运动分析、力分析、机构选择、驱动选择、可靠性保证措施….）结构设计实现

【零件设计（标准件、外协件）、性能设计、工艺设计….】加工、制作、装配修改并完善设计提交样机机械设计系列课机械设计过程

设计计划

草案图

计划图零件图、装配图制造检查

设计后期工作

整体计划重复重复确定想制造的物体及制造活动的内容确定的内容及设计活动的内容将头脑中的构思加以展开并在图纸上绘制方案简图,进行必要的计算将构思具体化，制订最终想制造物体的全部信息绘制为指导生产所需的零件图，并在纸面上进行试组装按照零件图、装配图、零件明细表指导、监督制造过程对制造出的物体是否符合设计要求加以检查评价设计本身，进行设计的辅助工作狭义的设计实际所需的最小限度的基本设计范围广义的设计外行认为的设计机械设计系列课实际的产品开发过程以市场需求为目标的产品开发对社会变化的洞察市场调查对技术发展的预测商品开发策略商品概念加工生产市场销售用户要求售后服务技术开发技术概念产品开发活动机电产品设计实现产品功能的技术方案构思过程实现要求功能的可能的概念方案从广义技术范围寻求能实现功能的设计原理，提出多个原理方案比较原理方案，提出实现最优功能的技术方案定义从技术、经济角度评价和比较技术方案技术方案的确定设计的认识与理解输入研究内容输出设计要求调研最终产品的功能目标要求使用环境产品性质本领域的最新技术动向规格、标准的理解和相应知识本产品的定位产品化所需的具体参数要求参数范围可行性详细设计的内容设计功能运动参数要求性能参数使用环境概念设计输入研究内容输出设计要求调研设计目标目标功能运动范围性能参数可靠性指标使用环境成本类似产品的情报照片、说明论文、参考图相关专利概念的物化基本动作原理实现运动、功能的技术路线明确化方案图（复数个）申请专利的方案（复数个）方案设计第一步第二步方案图标准行业规格制造方法试制方式可能的生产设备市场产品的要求确定基本原理、实现方法的技术路线成本核算可行性评价性能的稳定性评价产品化的可能性最终方案设计方案的具体要求（设计参数）专利设计的改进和创新以产品为目标的设计开发活动现有产品新产品改进设计问题价格、成本更低性能更好功能更强创新设计需求新技术的发现解决生活/生产活动中的新问题新概念机电产品分析内容分析并描述原机构（系统）的使用功能总结并说明原机构（系统）的设计要求及限制条件等画出运动方案简图，计算自由度根据研究对象的具体情况，思考以下问题：说明设计的目标是否有需要改进之处方案机构、结构方案是否需要改进（运动简图和方案草图）写出设计报告（每人1份报告）机械设计系列课实践课程考核内容要求汽车与汽车变速箱的测绘与分析：变速箱的机构运动简图中间轴的零件图与装配图对变速箱技术及其发展的深入分析报告典型机电产品的拆装与分析：对原系统的分析报告（文字与工程表达）需要改进的方案描述与分析报告参观实验室及工厂企业的总结报告关于课程的意见和建议机械设计系列课课程考察方式1、对机械系统进行分析和学习的效果：

机构简图、装配草图以及零件草图

2、针对典型产品进行分析（改进）所取得的成绩：

提出对典型产品的分析报告、关键零部件的方案草图3、总结、交流的情况和科技论文

综合分析论文、小结 学术见解的交流4、参加课程的态度和表现拆装工具分配

拆装测绘汽车变速箱任选典型机电产品的拆装、分析活板子游标卡尺钢板尺改锥…..每班工具两套班长负责每组工具一套组长负责大小改锥各1共4把拆装、分析教室机械15机械14仪01机械16仪02新水30826日下午15：10-15:30领取分析产品和工具时间新水309新水303教室33083310精仪系系馆新水30126日下午16：10-16:3026日下午14：10-14:3026日下午14：30-14:5026日下午14：50-15:10本实践课是必修课程之一，是机械基础课程的综合实践环节，着重提高综合分析和解决设计问题的能力。实践课要重视。分析与创新的结合。领会设计与分析方法。任务落实与团队精神的结合。尽量多的工作量、认真的态度。学生自主学习为主、主动与教师讨论。不同课堂教学方式－自组织、自学习。考核以过程、图纸、论文以及答辩为主要内容。考查态度与结果对设备、工具