第二章第二節(jié)設(shè)計的基本方法和基礎(chǔ)知識

1、第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)計的基本方法和基礎(chǔ)知識設(shè)計的基本方法和基礎(chǔ)知識一、技術(shù)設(shè)計的種類一、技術(shù)設(shè)計的種類技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計三大類三大類原創(chuàng)性設(shè)計原創(chuàng)性設(shè)計綜合性設(shè)計綜合性設(shè)計改進(jìn)性設(shè)計改進(jìn)性設(shè)計案例：紅酒開瓶器的三種設(shè)計案例：紅酒開瓶器的三種設(shè)計原創(chuàng)性設(shè)計原創(chuàng)性設(shè)計 為了打開紅酒瓶塞的軟木塞，設(shè)計的螺旋狀開瓶器。為了打開紅酒瓶塞的軟木塞，設(shè)計的螺旋狀開瓶器。這種最初的設(shè)計屬于原創(chuàng)性設(shè)計這種最初的設(shè)計屬于原創(chuàng)性設(shè)計又稱為開發(fā)性設(shè)計。又稱為開發(fā)性設(shè)計。開瓶器開瓶器存在的缺陷存在的缺陷 兩只手向相反方向拉木塞時，當(dāng)軟木塞突然離開酒瓶時，兩只手向相反方向拉木塞時，當(dāng)軟木塞突然離開酒瓶時，因酒瓶的突然后退，可能

2、將酒灑出瓶外，甚至因左手握不住因酒瓶的突然后退，可能將酒灑出瓶外，甚至因左手握不住酒瓶，造成酒瓶脫手。酒瓶，造成酒瓶脫手。 有些酒瓶由于軟木塞太緊，即使用較大的力也無法拔出。有些酒瓶由于軟木塞太緊，即使用較大的力也無法拔出。改進(jìn)：改進(jìn)： 改進(jìn)者使用了杠桿省力的原理及齒輪改變力的方向的原理，改進(jìn)者使用了杠桿省力的原理及齒輪改變力的方向的原理，設(shè)計了一個功能較為較為完善的開酒瓶軟木塞的工具。設(shè)計了一個功能較為較為完善的開酒瓶軟木塞的工具。改進(jìn)后的開瓶器改進(jìn)后的開瓶器 由上面的改進(jìn)設(shè)計可以看到，設(shè)計者在原來的基礎(chǔ)上應(yīng)用了由上面的改進(jìn)設(shè)計可以看到，設(shè)計者在原來的基礎(chǔ)上應(yīng)用了力學(xué)上的兩個原理，才使開瓶技

3、術(shù)有了進(jìn)步。而改進(jìn)設(shè)計的設(shè)想，力學(xué)上的兩個原理，才使開瓶技術(shù)有了進(jìn)步。而改進(jìn)設(shè)計的設(shè)想，來源于開酒瓶軟木塞中碰到的問題。來源于開酒瓶軟木塞中碰到的問題。改進(jìn)性設(shè)計改進(jìn)性設(shè)計 在總的方案原理變化不大的情況下，對已有的設(shè)計進(jìn)行局部的變更在總的方案原理變化不大的情況下，對已有的設(shè)計進(jìn)行局部的變更改進(jìn)，使其更加合理、完善，或滿足某些特定的需要，這樣的設(shè)計叫做改進(jìn)，使其更加合理、完善，或滿足某些特定的需要，這樣的設(shè)計叫做改進(jìn)性設(shè)計改進(jìn)性設(shè)計。綜合（組合）性設(shè)計綜合（組合）性設(shè)計 應(yīng)用現(xiàn)有的技術(shù)及原理重新進(jìn)行組合，使其系統(tǒng)化、綜合化、產(chǎn)生新應(yīng)用現(xiàn)有的技術(shù)及原理重新進(jìn)行組合，使其系統(tǒng)化、綜合化、產(chǎn)生新的優(yōu)點

4、、特色，創(chuàng)造出新的功能設(shè)計方法叫做綜合（組合）設(shè)計。的優(yōu)點、特色，創(chuàng)造出新的功能設(shè)計方法叫做綜合（組合）設(shè)計。開瓶器的各種組合性設(shè)計開瓶器的各種組合性設(shè)計綜合綜合性設(shè)計性設(shè)計組合組合性設(shè)計性設(shè)計外形組合外形組合性能組性能組合合功能組合功能組合模塊組合模塊組合原理組合原理組合系統(tǒng)組合系統(tǒng)組合多功能螺絲刀多功能螺絲刀外形的組合設(shè)計外形的組合設(shè)計通信光纜通信光纜性能的組合設(shè)計性能的組合設(shè)計抗拉強度大的鋼線抗拉強度大的鋼線噴氣式飛機噴氣式飛機原理的組合設(shè)計原理的組合設(shè)計功能的組合設(shè)計功能的組合設(shè)計內(nèi)燃機與傳動、制動、轉(zhuǎn)向、照明、電氣等功能結(jié)合設(shè)計出汽車內(nèi)燃機與傳動、制動、轉(zhuǎn)向、照明、電氣等功能結(jié)合設(shè)計

5、出汽車兩把刀刃上下相對交錯組合設(shè)計出剪刀兩把刀刃上下相對交錯組合設(shè)計出剪刀自身的組合設(shè)計自身的組合設(shè)計雙體船雙體船并木以渡并木以渡舫舫雙體客船雙體客船文藝晚會的表演由每一場文藝節(jié)目模塊組合而成文藝晚會的表演由每一場文藝節(jié)目模塊組合而成家具、電器的擺放、裝潢設(shè)計也是一種組合設(shè)計家具、電器的擺放、裝潢設(shè)計也是一種組合設(shè)計模塊的組合設(shè)計模塊的組合設(shè)計 計算機系統(tǒng)：由硬件系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)：由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的組合設(shè)計而成。軟件系統(tǒng)的組合設(shè)計而成。 神舟六號飛船由發(fā)射系統(tǒng)、神舟六號飛船由發(fā)射系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、航天員監(jiān)測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、航天員系統(tǒng)、飛船本身系統(tǒng)和回收系系統(tǒng)、飛船本身系統(tǒng)和回收系統(tǒng)

6、等子系統(tǒng)組成。統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。系統(tǒng)的組合設(shè)計系統(tǒng)的組合設(shè)計二、技術(shù)設(shè)計的原則、方法和標(biāo)準(zhǔn)二、技術(shù)設(shè)計的原則、方法和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)設(shè)計的原則技術(shù)設(shè)計的原則科學(xué)性原則科學(xué)性原則經(jīng)濟性原則經(jīng)濟性原則最優(yōu)化原則最優(yōu)化原則可靠性原則可靠性原則工程心理學(xué)和生理學(xué)原則工程心理學(xué)和生理學(xué)原則法律道德規(guī)范原則法律道德規(guī)范原則通用性、標(biāo)準(zhǔn)性原則通用性、標(biāo)準(zhǔn)性原則時效性原則時效性原則可持續(xù)發(fā)展原則可持續(xù)發(fā)展原則 閱讀教材閱讀教材P45-46兩頁中的兩頁中的兩個例子，分析、討論這些設(shè)兩個例子，分析、討論這些設(shè)計違反了左邊什么原則？計違反了左邊什么原則？技術(shù)設(shè)計的技術(shù)設(shè)計的12大原則大原則創(chuàng)新性原則創(chuàng)新性原則需要性和實用性原

7、則需要性和實用性原則安全性原則安全性原則技術(shù)設(shè)計的一些方法技術(shù)設(shè)計的一些方法常規(guī)設(shè)計法常規(guī)設(shè)計法系統(tǒng)設(shè)計法系統(tǒng)設(shè)計法功能設(shè)計法功能設(shè)計法工效學(xué)設(shè)計法工效學(xué)設(shè)計法可靠性設(shè)計法可靠性設(shè)計法最優(yōu)化設(shè)計法最優(yōu)化設(shè)計法計算機輔助設(shè)計法計算機輔助設(shè)計法CAD（Computer Adied Design）借鑒法借鑒法應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)器件法應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)器件法技術(shù)（或工程）實驗法技術(shù)（或工程）實驗法保證系統(tǒng)各個部分的協(xié)調(diào)工作保證系統(tǒng)各個部分的協(xié)調(diào)工作基本功能和輔助功能基本功能和輔助功能考慮人的生理和心理特征，能做到安全、方便、考慮人的生理和心理特征，能做到安全、方便、舒適、美觀的設(shè)計目標(biāo)舒適、美觀的設(shè)計目標(biāo)抗熱、抗震、抗干

8、擾，適應(yīng)環(huán)境，預(yù)備抗熱、抗震、抗干擾，適應(yīng)環(huán)境，預(yù)備“余量余量”設(shè)計是一個反復(fù)進(jìn)行的過程，以實現(xiàn)最優(yōu)選擇設(shè)計是一個反復(fù)進(jìn)行的過程，以實現(xiàn)最優(yōu)選擇利用計算機進(jìn)行設(shè)計或仿真，可以用利用計算機進(jìn)行設(shè)計或仿真，可以用最快的速度獲得效果。最快的速度獲得效果。技術(shù)設(shè)計的七種方法技術(shù)設(shè)計的七種方法例如：城市交通例如：城市交通例如：橫跨一條江河的交通：輪渡、橋梁、隧道例如：橫跨一條江河的交通：輪渡、橋梁、隧道設(shè)計的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對于產(chǎn)品的設(shè)計，國內(nèi)外制定了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：對于產(chǎn)品的設(shè)計，國內(nèi)外制定了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒

9、標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。案例：我國家用吸油煙機的設(shè)計、生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)：案例：我國家用吸油煙機的設(shè)計、生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)：中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)吸油煙機中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)吸油煙機GB/T 17713-1999其內(nèi)容包括：其內(nèi)容包括： 適用范圍、引用標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語、產(chǎn)品分類、技術(shù)要求（環(huán)境適用范圍、引用標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語、產(chǎn)品分類、技術(shù)要求（環(huán)境條件、安全性能、噪音、調(diào)速、照明、結(jié)構(gòu)要求、外觀等）、條件、安全性能、噪音、調(diào)速、照明、結(jié)構(gòu)要求、外觀等）、試驗方法、檢測規(guī)則、標(biāo)志標(biāo)簽與包裝等項目。試驗方法、檢測規(guī)則、標(biāo)志標(biāo)簽與包裝等項目。吸油煙吸油煙機機三、技術(shù)設(shè)計的一般過程三、技術(shù)設(shè)計的一般過程 技術(shù)設(shè)計的一般過程是必須遵守的步驟，省略某些