《现代设计方法2》大作业
《设计方法论》课程标准
《设计方法论》课程标准一、课程定位1．课程性质本课程是虚拟现实应用技术专业的一门专业基础课程。
2．课程作用设计方法即使设计思维，是一套行之有效的设计流程，更是一个完整全面的工作规范。
通过对课程的学习，学生能灵活运用碎片化和穷举法等思维发散技巧，从原始需求入手，通过深入分析目标用户、干系人、竞品、情景等各个设计环节，而后不断筛选、优化，输出产品功能与原型。
经过设计方法的深入学习，学生在实际工作中就能够有效把握用户需求、使用情景、用户痛点等，设计出更好的产品或服务。
二、课程目标学生以独立或小组合作的形式，模拟设计公司的设计岗位的工作，通过收集、整理、分析素材，从原始需求、目标用户、干系人、竞品、情景等方面展开深入调查，最后形成功能列表，完成一个产品的整体设计流程。
学习完本课程后，学生能够独立完成更符合市场需求的产品设计或项目。
1．知识目标（1）学会收集、整理、过滤素材；（2）了解头脑风暴、碎片化、穷举法等思维发散方法；（3）学习制作原始需求表；（4）目标用户筛选（5）干系人物分析；（6）竞品的收集和分析；（7）情景再现分析；（8）制作功能列表；2．能力目标（1）制作合理的原始需求（2）筛选目标用户（3）干系人分析（4）竞品分析（5）情景再现（6）制作功能列表（7）掌握一个项目的整体生产流程（8）独立完成项目设计3．素质目标具有一定的沟通、团队合作、语言表达、自我学习等职业综合素质；具有创新思维及有一定的提出问题、分析问题、解决问题等可持续发展的综合能力。
三、课程设计1．设计思想（1）教学内容框架本课程采用项目化教学、案例法教学为主，教学内容框架见表1。
表1 教学内容框架在教学设计过程中，深入探索“教、学、做一体化”的教学模式，采用建构主义的原则，注重学生知识与能力的同时建构。
为保障学生得到全方位的技术指导，组建专兼结合的教师团队，使用丰富的教学资源，采用以项目教学法为主的多种教学方法，比如任务驱动法、案例教学法等，充分利用校内外实训基地及现代信息技术手段保障教学实施，引入企业专家、社会人士及学生参与的方法进行考核评价。
现代设计方法大作业
TRIZ理论在风力发电中的应用当今社会面临着各种能源危机，石油、煤炭、天然气将会枯竭, 人类将如何去应对？风能是一种环保型能源, 加大风能的利用, 将会大大改善能源的危机感, 利用风能发电是现在利用程度最广泛的方式。
虽然风力发电给人们带来了环保能源, 但是在风力发电过程中, 也存在大量的问题, 本文就风车发电叶片容易断裂及折断，结合TRIZ理论及创新软件Creax Innovation Suite 对其进行分析, 得出改进解决方案。
1、TRIZ的主要理论与方法TRIZ的含义是发明问题解决理论, TRIZ理论是由前苏联发明家G. S. Altshuller在1946年创立的。
现代TRIZ理论的核心思想主要体现在3个方面: 首先，无论是一个简单产品, 还是复杂的技术系统, 其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的, 即具有客观的进化规律和模式。
其次, 各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。
再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。
TRIZ理论的解题模式与思路如下: 将待解决的问题转化为问题模型（利用39个工程参数）, 然后利用技术矛盾, 根据矛盾矩阵表从40条创新原理中抽取可利用的原理, 得出解决方案模型, 最终结合现实技术来解决实际问题。
Creax Innovation Suite是一套简单、结构化、系统化及可预测性的创新流程分析软件, 可用来处理问题及找出创新方案, 让使用者更系统地处理工程方面的问题, 其对扩大产品研发、产品的制程改进和预防缺陷及其处理方式上有着重要的贡献。
1.1冲突解决理论冲突是创新设计中经常要遇到的一类问题, 又是最难解决的一类问题, 可以说创新就是在解决冲突中产生的。
发明问题的核心就是解决冲突, 而解决冲突所应遵循的规则是：改进系统中的一个零部件或性能的同时, 不能对系统或相邻系统中的其他零部件或性能造成负面影响。
冲突可分为三类：即管理冲突、技术冲突和物理冲突。
综合课程设计大作业
综合课程设计大作业一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握课程核心概念，如综合课程设计的要素、步骤与方法。
2. 学生能理解并描述本年级所学的相关学科知识在实际综合课程设计中的应用。
3. 学生能运用所学知识，分析并识别综合课程设计中的关键问题。
技能目标：1. 学生能运用综合课程设计的步骤，独立完成一份具有创意的课程设计大作业。
2. 学生能通过小组合作，有效沟通，展示课程设计成果，提升团队协作能力。
3. 学生能运用批判性思维，评价并改进自己的课程设计作品。
情感态度价值观目标：1. 学生对综合课程设计产生兴趣，培养主动探索和积极创新的意识。
2. 学生在课程设计过程中，树立合作、尊重、负责的态度，增强自信心。
3. 学生通过课程学习，认识到所学知识在实际生活中的应用价值，提升学习动力。
课程性质：本课程为综合实践活动课程，旨在培养学生的实践能力、创新能力和团队合作精神。
学生特点：学生具备一定的学科知识基础，具有较强的求知欲和动手操作能力，但可能缺乏系统性的综合课程设计经验。
教学要求：结合学生特点，注重实践性、创新性和合作性，引导学生在课程设计中主动探索、积极思考，实现知识、技能和情感态度价值观的全面发展。
通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 引入概念：综合课程设计的定义、意义及其在本学科中的应用。
- 教材章节：第一章 综合课程设计概述- 内容：综合课程设计的内涵、类型与价值。
2. 课程设计要素与步骤：- 教材章节：第二章 课程设计的基本要素与步骤- 内容：课程目标、教学内容、教学方法、评价方式；需求分析、目标设定、内容设计、实施与评价。
3. 实践操作：- 教材章节：第三章 课程设计的实践操作- 内容：小组合作进行课程设计，运用所学知识解决实际问题。
4. 创新思维与方法：- 教材章节：第四章 创新思维与课程设计- 内容：创新思维的培养，创新方法在课程设计中的应用。
5. 课程设计案例分析与评价：- 教材章节：第五章 课程设计案例分析与评价- 内容：分析优秀课程设计案例，学会评价和改进自己的作品。
《现代设计理论与方法》教学模式探讨
２ 开设 现代设 计理论 与 方法设计 综合 设计 实验 周 ． １
侧面、多角度的向学生展示知识信息。
１ 学 模式 的探 讨 ． 教
１１ 传 统设计 与现 代设 计 的比较 ．
传统 设 计 常 用 的设 计方 法 有 理论设 计 、经验 设计 和模 型试验 方 法 的理念 、应用 和技 巧 ，达到 理论 与 实践 的学 习 ，充分 掌 握 现 设 计 ，设计 过程 是利 用 经验 公 式通 过 大量 的手工 或计 算 机计 算 ， 代 设计 方法 。 对所 设 计 的 产 品 的尺 寸参 数 、性 能等 计算 求 解 ，制 作模 型样 机 ， ２ 现 代设计 方 法与理论课 外大赛 ． ２ 对 实物 样 机 进行 试验 分析 、研 究 ，有 些试 验 是破 坏 性 的 ，当通 过 试验发现缺 陷时 ，又要 回头修改设计制作样机 ，并再用样机试 采用命题与 自主命题的方式 ，在规定的时间内，要求 学生利 验 ，只有 通 过周 而复 始 的设 计— —试 验— — 设 计过 程 ， 品才 能 用现代设 计方法 完成某个 小产 品的设计 开发 、并 进行 有关 的性能 分 产 达 到设 计要 求 。 析。通过举办现代设计课外作品大赛 ，一是可以普及推广现代设计 现 代 设 计 设 计 方 法 很 多 ：优 化 设 计 、虚 拟 设 计 、有 限元 分 的应用 ，还 可以增加学 生利用 现代设计 理论 与方法 能力 的锻炼 、增 析 ，并行设计 ，设计过程是利用现代设计手段 ，辅助计算机应用 强学生 的学 习积极 性 ，更好地 融汇理解 学 习 自己 的专业 知识 。 技 术 ，在 各 种 虚 拟 环 境 中真 实 地 模 拟 产 品 的各 种 特 性 、 工作 环 境 ，快 速分 析 各 种设 计 方案 ，进行 对 实物 样 机而 言难 以进 行 或根 ３考试 模式 的探讨 ． 本 无 法进 行 的试 验 ，直到获 得最优 的设 计 。 现 代 设 计 理 论 与 方 法 的 特 点 ，是 培 养 学 生 利 用 现 代 设 计 的 通 过 现代 设 计与 传 统设 计 的 比较 教学 ，使 学 生认 识 到 现代设 能力 ，所 以 考试命 题 应注 重 应用 能力 的培养 ，考 试 可 采用 多 种形 计 的优 点 和 传统 设计 的弊 端 ，充 分认 识 现代 设计 的设 计 过 程 、特 式 ，如 笔试测验 与 产品设 计应 用大作 业综 合训 练 的方 式进 行 。 点 ，以便 更 好 的理 解 现代 设计 ，利 用现 代设 计 方法 进行 产 品设 计 开发 ，增 加学 习 的积 极性 。
课程设计大作业答辩模板
课程设计大作业答辩模板一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握[具体学科，如数学、语文、英语等]的基本知识，能够运用所学知识解决实际问题。
在知识目标方面，要求学生掌握[本章节的主要知识点，如公式、概念、语法等]。
在技能目标方面，要求学生能够[具体的技能，如解题、写作、口语表达等]。
在情感态度价值观目标方面，要求学生培养对[学科的兴趣和热情，对学习的态度等]。
二、教学内容根据课程目标，选择和教学内容，确保内容的科学性和系统性。
本课程的教学内容主要包括[本章节的主要知识点，如公式、概念、语法等]。
教学大纲将按照[教材的章节和内容]进行安排和进度。
三、教学方法选择合适的教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
通过多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性。
在教学过程中，将结合[具体的教学方法，如讲授、讨论、案例分析、实验等]进行教学。
四、教学资源选择和准备适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教学资源应能够支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
在本课程中，将利用[具体的教学资源，如教材、参考书、多媒体资料、实验设备等]进行教学。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式。
包括平时表现、作业、考试等。
平时表现将根据学生的课堂参与度、提问回答、小组合作等方面进行评估。
作业将包括[具体作业类型，如练习题、实验报告、作文等]，并定期布置和批改。
考试将分为[具体考试类型，如期中考、期末考等]，并采用[具体评分标准，如选择题、填空题、解答题等]进行评估。
六、教学安排本课程的教学安排将合理、紧凑，以确保在有限的时间内完成教学任务。
教学进度将按照[教材的章节和内容]进行安排，教学时间将分配给各个教学活动和环节。
教学地点将选择[具体地点，如教室、实验室等]，以满足学生的学习需要。
七、差异化教学为了满足不同学生的学习需求，本课程将设计差异化的教学活动和评估方式。
2016年12月西南大网络与继续教育学院0936现代设计方法参考答案
7 、计算：目标函数 F x x12 x22 x1 x2 ，具有等式约束，其等式约束条件为 h x x1 x2 1 0 ，求
目标函数的极值，并判断是极大值还是极小值。 （15 分）
2、绿色设计的内涵表现在哪几个方面？（15 分）
答：1、优良的环境友好性，即产品从生产到使用乃至废弃、回收、处理处置的 设计方法学中方案设计的工作步骤是什么？ （14 分） 答：1 、 制 定 要 求 明 细 表 ；
2、 设 计 任 务 抽 象 化 ； 3、 明 确 总 功 能 ， 抓 住 本 质 ， 扩 展 思 路 ， 寻 找 解 决 问 题 的 多 种 方 法 ； 4、 将 总 功 能 分 解 为 分 功 能 直 至 功 能 元 ； 5、 寻 找 实 现 分 功 能 （ 功 能 元 ） 的 解 ； 6、 方 案 评 价 与 决 策 ； 7、 确 定 原 理 解 ， 进 行 技 术 设 计 。 方 案 设 计 步 骤 重 视 功 能 原 理 设 计 ，针 对 某 一 确 定 的 功 能 要 求 ，寻 求 一 些 物 理 效 应 并 借 助 某 些 作 用 原 理 来 求 得 实 现 该 功 能 目 标 的 解 法 原 理 。另 外 ，方 案 设 计 过 程 是 动态优化过程，需要不断补充和更新信息，因此它是一个反复修改的过程。
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2、最大限度地利用材料资源，绿色产品应尽量减少材料使用量，减少使用材料的种类，特别是稀有昂贵材料及有 毒、有害材料。
3、最大限度地节约能源，绿色产品在其生命周期的各个环节所消耗的能源应最少。
3、摩擦状态大致可分为哪几种基本类型？（12 分） 答：1、摩擦状态大致可分为哪几种基本类型？答：摩擦状态大致可以分为：(1)流体动压润滑；(2)流体
现代设计技术 -solidworks大作业
现代设计技术-solidworks大作业一级减速器装配绘制姓名：班级：学号：要求：1、说明一减速器的参数的具体参数。
（零部件几何参数）2、简述零件的绘制过程及装配过程。
3、打印关键零部件的工程图及装配总图。
（含尺寸、工艺参数。
）4、建立文件夹，以“名字+学号”形式命名，统一上交电子稿装配及零件图到班级学委，再有学委上交老师。
5、全部拷贝别人的数据，记为此次大作业不及格。
6、此次电子作业数据保存到学院电子库。
一、一级减速器参数的阐述。
注：所标尺寸单位为m（米）。
零部件的图1、箱体的绘制①箱体的图片（工程图2d，3d图）②简述绘制过程答：箱盖：1.创建基本几何体2.创建联结面3.创建轴肩及轴承座孔4.镜像特征、创建起盖螺孔及轴承座孔倒角5.创建吊耳6.创建窥视孔箱底：1.创基本几何体2.创建底座3.创建联结面4.创建轴肩及轴承孔5.镜像特征、轴承座孔倒角6.创建机座加强筋，吊钩7.创建油标孔8.创建排油孔。
2、轴的绘制（工程图2d，3d图）①轴的图片（工程图2d，3d图）②简述绘制过程答：1.创建圆并进行尺寸标注2.将圆进行实体拉伸3.在创建好的圆柱体的任意一个端面进行草绘创建下一段阶梯轴4.重复步骤3绘制剩下的阶梯轴直至创建完成 5.在要求的位置进行切键槽 6.在绘制好的轴的两端进行倒圆角。
3、轴承的绘制（工程图2d，3d图）①轴承的图片（工程图2d，3d图）②简述绘制过程答：1.先画轴承内外圈. 2.画单个滚珠零件. 3.生成滚珠装配体, 4.做保持架,首先利用拉伸特征生成保持架基体,生成球体,圆周阵列球体,切除基体,旋转切除. 5.最后装配起来.4、法兰盘的绘制（工程图2d，3d图）①法兰盘的图片（工程图2d，3d图）②简述绘制过程答：1.创建圆并进行尺寸的标注2.对创建好的圆进行实体拉伸3.创建基准面并在规定的位置将圆柱切成圆台。
4.在规定的位置进行切螺孔 5.将切出的螺孔进行实体镜像 6.在中心部分进行切除一个盲孔。
创新设计方法与实践 课程大作业21页PPT
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
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专业限选课大作业
课程名称: 现代设计方法姓名: 李宝东
班级: 10机自本2 学号: 1010111056
2013年10月24日
铜陵学院机械工程学院
机械产品的设计方法
摘要：学技术的飞速发展，产品功能要求的日益增多，复杂性增加，寿命期缩短，更新换代速度加快。
根据目前国内外设计学者进行机械产品设计时的主要思维特点，将产品进行不同的方案设计、可靠性设计等各种设计。
关键词：机械产品方案设计方法可靠性设计计算机辅助软件
机械产品的设计方法
Abstract: the rapid development of science technology, the product functional requirements increasingly, complexity increases, life period shorten, update speed. According to the current design of scholars at home and abroad were reviewed and the main thinking characteristics of mechanical product design, the product with different design, reliability design and other design.
Keywords: mechanical product scheme design method of reliability design cad software
科学技术的飞速发展，产品功能要求的日益增多，复杂性增加，寿命期缩短，更新换代速度加快，出现了一批新的设计学科和一系列新的设计理论与设计方法，诸如优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计等。
现代设计是以产品为总目标的一系列种类繁多的现代设计法和技术的综合运用。
生产技术的需要和先进设计手段的出现，必须促进设计领域的改革和发展，对于机械设计来说几乎是更新换代，传统的常规设计方法受到很大冲击，用科学的设计方法代替经验的、类比的设计方法已势在必行。
缩短设计周期、提高设计质量、发展设计理论、改进设计技术及方法已成为当前机械设计的必然趋势。
机械产品的方案设计方法
1、结构模块化设计方法从规划产品的角度提出：定义设计任务时以功能化的产品结构为基础，引用已有的产品解(如通用零件部件等)描述设计任务，即分解任务时就考虑每个分任务是否存在对应的产品解，这样，能够在产品规划阶段就消除设计任务中可能存在的矛盾，早期预测生产能力、费用，以及开发设计过程中计划的可调整性，由此提高设计效率和设计的可靠性，同时也降低新产品的成本。
2、基于产品特征知识的设计方法基于产品特征知识设计方法的主要特点是：用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验，建立相应的知识库及推理机，再利用已存储的领域知识和建立的推理机制实现计算机辅助产品的方案设计。
机械系统的方案设计主要是依据产品所具有的特征，以及设计领域专家的知识和经验进行推量和决策，完成机构的型、数综合。
欲实现这一阶段的计算机辅助设计，必须研究知识的自动获取、表达、集成、协调、管理和使用。
3、系统化设计方法系统化设计方法的主要特点是：将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统，每个设计要素具有独立性，各个要素间存在着有机的联系，并具有层次性，所有的设计要素结合后，即可实现设计系统所需完成的任务。
4、机械产品的方案设计通常无法采用纯数学演算的方法进行，也难以用数学模型进行完整的描述，而需根据产品特征进行形式化的描述，借助于设计专家的知识和经验进行推理和决策。
因此，欲实现计算机辅助产品的方案设计，必须解决计算机存储和运用产品设计知识和专家设计决策等有关方面的问题，由此形成基于产品特征知识的设计方法。
机械产品的现代设计方法
计算机具有运算速度快、数据处理准确、存储量大和具有逻辑判断功能等特点，因此，它已经成为现代工程设计中分析、计算、综合、决策、数据处理、图形处理和与各种现代设计法结构的不可替代的重要工具。
这种人机交互式的设计方法，就是计算机辅助设计CAD。
产品的生产分设计与制造两大部分，设计过程中除了需求分析及可行性研究与分析这两个环节很难用计算机实现外，其余从概念设计到设计结果都可用计算机实现，从而构成了CAD过程。
制造过程是指从工艺过程设计开始，经产品装配直到进入市场为止。
在这个过程中，工艺设计以及采用数控机床时的加工编程等，从工艺过程设计到装配的一系列环节同样也可以用计算机实现，由此构成了广义的CAM过程。
在CAM过程中主要包括两个软件，一类叫计算机辅助工艺规程设计（CAPP），另一类叫数据编程（NCP）。
这两个过程的计算机化促进了设计与制造自动化的程度。
必须指出，CAD不是完全的设计自动化，实践证明完全的设计自动化是非常困难的，为此曾经走过弯路。
CAD 是将人的主导性和与创造性放在首要地位，同时充分发挥计算机的长处，使二者有机地结合起来，因此人机信息交流及交互工作方式是CAD系统最显著的特点。
计算和分析软件主要用于解决工程设计中的各种数值和分析。
包括：①数学计算软件，如MATLAB、MATHCAD等。
②有限元分析软件，如I－Deas,SAP-5，ADINA，ANSYS等。
目前有限元分析的理论和方法已日趋成熟，这些软件还包含了较强的前、后处理功能。
③优化设计软件，如IBM公司的ODL、我国的OPB－2等。
目前流行的数据库管理软件很多，如FoxPro、Oracle、Access等，它们都属于关系型数据库管理系统，常用于商业和事物管理中。
适用于CAD工程数据库的管理系统必须是管理量大、类型及关系很复杂的数据，且信息模式是动态的。
目前流行的数据库管理系统很难满足上述要求。
因此，在设计时要根据需要选择和编制适用数据库和接口程
序
在机械设计过程中，经常需要查阅一些手册和文献资料，以获得有关的计算公式和大量数据，例如零部件的标准和规范，材料的机械性能，许用应力和各种计算系数等经验数据或实验曲线与图表。
在传统的设计方法中，主要靠设计人员手工查取，十分繁琐和费时。
鉴于计算机具有大量存储与迅速检索的功能，可以快速、精确无遗漏地处理各种大小数据文件，在现代设计方法中，通常将设计所需要的计算公式、计算方法和过程以及大量数据、表格或线图以程序、文件和数据库等方式预先存入计算机的外存和内存中，以便设计时由计算机按照设计的需要自动检索，依靠计算机完成大量繁琐的事务性工作，使设计师有更多的时间和精力从事创造性设计。
常规的机械设计是基于安全概念的“合格设计”各种几何参数能够保证零件安全就认为合格，但这不一定是最优的。
近年来，由于优化理论的发展和电子计算机广泛应用在机械设计中，采用优化设计方法，可以综合考虑多方面的复杂因素，在各种约束条件的限制下，寻求满足预定目标的最优化方案和最佳参数。
这样，在缩短设计周期的同时，大大提高了设计质量，有效地确保所要求的技术经济指标
结论：机械产品的设计方法要遵循产品的一般性设计原则，即在保证产品目的、功能、性能和使用寿命前提下尽量降低成本，机械产品的现代设计方法并不是盲目追求“高、精、尖”，而是在充分满足用户要求的基础上努力以最新的技术手段，最廉价材料或元器件，最简单的结构，最低的消耗向用户提供最满意的产品。
参考文献：
【1】《现代设计方法》梅顺齐何雪明主编华中科技大学出版社；【2】《管理百业 谈现代科技对现代设计发展的作用》作者：李凡 1997年第17卷第5期
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【4】王隆太.先进制造技术[M].北京：机械工业出版社，2007 【5】黄邦彦.现代设计方法基础[M].北京：中国人民大学出版社，2000
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