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1、设计的基本方法和基础知识,一、技术设计的种类,技术设计 三大类,原创性设计,综合性设计,改进性设计,案例：红酒开瓶器的三种设计,原创性设计,为了打开红酒瓶塞的软木塞，设计的螺旋状开瓶器。,这种最初的设计属于原创性设计又称为开发性设计。,开瓶器 存在的缺陷,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，甚至因左手握不住 酒瓶，造成酒瓶脱手。,有些酒瓶由于软木塞太紧，即使用较大的力也无法拔出。,改进：,改进者使用了杠杆省力的原理及齿轮改变力的方向的原理， 设计了一个功能较为较为完善的开酒瓶软木塞的工具。,改进后的开瓶器,由上面的改进设计可以看到，设计者在原
2、来的基础上应用了 力学上的两个原理，才使开瓶技术有了进步。而改进设计的设想， 来源于开酒瓶软木塞中碰到的问题。,马袋夹的改进性设计,案例2：,改进性设计,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，使其更加合理、完善，或满足某些特定的需要，这样的设计叫做 改进性设计。,综合（组合）性设计,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，创造出新的功能设计方法叫做综合（组合）设计。,开瓶器的各种组合性设计,综合性设计 组合性设计,外形组合,性能组合,功能组合,模块组合,原理组合,系统组合,多功能螺丝刀,外形的组合设计,通信光缆,性能的组合设计,抗
3、拉强度大的钢线,喷气式飞机,原理的组合设计,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,两把刀刃上下相对交错组合设计出剪刀,自身的组合设计,双体船,并木以渡,舫,双体客船,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,二、技术设计的原则、方法和标准,技术设计的原则,需要性原则,经济性原则,最优化原则,可靠性和安全性原则,工程心理学原则,法律规
4、范原则,通用性、标准性原则,时效性原则,可持续发展原则,课堂练习,阅读教材P36-37两页中的 两个例子，分析、讨论这些设 计违反了左边什么原则？,技术设计的九大原则,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）,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
5、计或仿真，可以用 最快的速度获得效果。,技术设计的七种方法,例如：城市交通,例如：横跨一条江河的交通：轮渡、桥梁、隧道,设计的依据标准,对于产品的设计，国内外制定了相关的技术标准和规范：,国际标准、国家标准、部颁标准、行业标准、企业标准等。,案例：我国家用吸油烟机的设计、生产制造标准：,中华人民共和国标准吸油烟机GB/T 17713-1999,其内容包括：,适用范围、引用标准、术语、产品分类、技术要求（环境 条件、安全性能、噪音、调速、照明、结构要求、外观等）、 试验方法、检测规则、标志标签与包装等项目。,吸油烟机,三、技术设计的一般过程,技术设计的一般过程是必须遵守的步骤，省略某些步骤会带来设计 的缺陷，甚至造成重大的失误，最后导致设计失败，给国家和人民带 来重大的损失。,案例：泰坦尼克号上的救生艇不足。,作业：查找相关的资料或经验，做一个纸飞机。,