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设计方法范文1
面对顶尖人物，人们关注的焦点无一例外会是“他为什么能成功”?大人物同样无一例外会给到标准答案“勤奋+天分”，这就是无趣的真理。所以不谈成功学，我们来研究研究更实际点的方法论。
本期以香港著名设计师梁志天先生最新面世的两套作品为契机，以“设计方法论”为主题，与梁先生探讨两个层次的设计问题。第一层次是私人住宅和样板房室内设计的方法，围绕“定制设计”为重点展开，呈现定制设计的实现条件、具体流程、甲乙双方的沟通、定制的意义等。另一层次则是事业设计的方法，梁先生近年来从室内设计出发屡屡拓展事业版图，在餐饮、地产界多有尝试，获得颇高关注。他的商业战略与公关策划无疑是极为成功的，其中的详细做法更具备了旁人学习的实际可操作性。梁先生的设计方法论，足够我们细细揣摩。
香港先生梁心志天
看TVB选“香港先生”，我总不以为然，一群毛头小伙能代表香港的什么?靓，不是一切。要论在各个领域内做到公认的NO.1，最具代表性的香港男性，那么最富有的香港先生自然是李嘉诚，最时尚的香港先生不用疑问是黄伟文，提到最会做设计的香港先生，相信大家心里都会浮现“梁志天”这个名字。梁先生近两年来在中国室内设计界的地位，已近乎登峰造极，以至于我以这样的标题和开头来描述他，心中都不免有些忐忑。2006年，沪上一家时尚媒体的专访标题是“梁志天天生爱美丽”，颇让人莞尔；时至2010年，梁先生已荣登一份颇有声誉的经济类主流报纸，专访标题也赫然威仪叫做“贵气梁志天”。由此看来，梁先生早年许下的愿望业已实现，STEVELEUNG确实已成为整个中国室内设计业界一块响当当的金字招牌。回到最初，他是在香港土生土长的孩子，家教好，人聪明，港人特有的气质精神在他身上都有鲜明印证，而他又把其中的务实、精明和爱享受的特点完全融入到行事方式中，进一步发扬光大。每每看到梁先生意气风发又谦虚谨慎的模样，我耳边都会萦绕起影视剧里“香港人不会输”、“香港要自强”之类的励志台词。他的设计讲究布局和谐、比例恰当，他的人生规划一样充满了缜密规划，步步为营。更紧要的是，他开心。单纯的天才成不了当代头面人物，他们必定是些兼具才华和头脑的商人。梁先生在高度纯熟的商业社会里成长起来，拥有优异的专业素养，更具有天然的商业头脑。他也曾坦言，自己倾向于理性的分析调研。我们从不同渠道得知，他特有的简约雅致的设计风格，颇受法国设计师Andree Putman的启发。事实也证明这种设计思路不但符合了当代新贵阶层的喜好，而且在绝大多数人群中接受度很广，更重要的是简洁现代的装饰在未来很长的一段时间内，仍然会牢牢占据国际风格主流。简约的尺度如此之大，现代的范围如此之广，设计灵感自然也可与时俱进。跨界流行时，梁先生有拿得出手的家具设计系列作品；混搭兴起时，梁先生的现代中式、现代古典深受追捧；软装风行时，梁先生选择怎样的家具、饰品，他如何摆放，众多设计师依样模仿；定制设计成为热议话题时，梁先生一样也有他自己的阐释和例证作品。风尚的每一次转变，他都在，不在峰尖浪头，却在关注中心，气定神闲侃侃而谈。谈，也不是你我能左右的，梁先生会在一派春风中牢牢把握主动，给你部分所需信息，但千回百转归结到底，还是落到目前他最想谈的事情上去。梁先生永远谦谦君子，也永远如此滴水不漏，态度亲切友善从容淡定，措辞公关商务职业平实。他愿意说的，大家都知道了，他的每一次创作、他的童年故事、求学趣事、每十年一次的人生规划、他的名言、他热爱美食……似乎无事不可对人言，可他不愿意说的，永远都是坊间传言。这是一个老派的香港先生，稳重谦和但无法亲近。大明星要保持神秘感，大设计师一样也是明星。此时，扯点闲话，梁先生的设计有人模仿，他的公关做得好也是业内皆知，于是就连他在采访时的应答套路，也有人学习，甚至句句分析起承转合，依样作答，每每让我们叹服。在所知的人物资料中，我最感兴趣的是梁先生的出身背景，果然他出自世家，即使后来父辈成为平凡百姓，某些生活讲究却与生俱来，一辈子都磨灭不了。从小不能穿拖鞋在家里跑，手帕要端正地放在外面西装的上口袋，每周去五星酒店吃一次茶点。良好的教养影响深远，“享受好东西是值得的”，世家子的生活习惯自然就成为了著名设计师的好品位。不得不承认，他设计的空间的确华贵不俗，内蕴格调。他接连开张的意大利餐厅Bella Vita与日本料理竹寿司，从设计、食器到食物本身无一不精致地道。香港作为世界闻名的美食之都，城中名流亦多见识，开业至今仍有不少人来捧场，足可见梁先生的生意经在上层客户群体里，颇有接受度。人人都爱享受，小部分人懂得享受；聪明人的享受是品位，精明人的享受是事业。香港先生梁志天的经历，内涵了环境、性格、经历、天份、努力等等综合因素，他喜欢研究人，我们也在研究他。许多设计师都视梁先生为偶像，收集他的作品的清晰大图，整理他的名言警句，分析他的设计手法……可是，我想，梁先生也不认为成功可以复制吧。
设计方法范文2
【关键词】 实例 夹具 分析 改进方法
1 前言
对于批量加工的零件而言，要满足零件的几何尺寸的要求，并且在加工过程中能快速装夹，以提高生产效率，使用定位夹具是常用的加工方法。专用夹具设计的原理采用六点定位，其主要作用是：（1）保证加工精度，就是用专用夹具安装工件，能迅速准确地定位工件，不受工人操作水平等因素的影响，不同批次的零件应基本达到相同的精度，保证加工精度稳定可靠。（2）提高生产效率，就是采用专用夹具，工件定位和夹紧迅速可靠，既减少划线找正等辅助工作，又提高工件加工的刚度，还可以选用较大的切削用量，从而提高了劳动生产率。（3）改善劳动条件，采用专用夹具装夹工件方便，省力，安全。当采用气动，液压等夹紧装置时可减轻工人的劳动强度，同时保证安全生产。（4）降低生产成本，在成批生产中使用夹具，生产效率高，对工人技术要求低，可相对降低生产成本。批量越大，生产成本降低越显著。（5）扩大加工范围，单件小批量生产时，零件品种多，数量少，又不可能为了满足所有的加工要求而购置相应的机床，采用夹具就可以扩大机床的加工范围。
图1所示的零件由于在φ7.5上加工的宽2.7的槽与六角有位置关系，在进行槽的加工时要找正基准，这可以采用划线找正和夹具装夹的方法来完成。对于批量较大的零件而言，划线找正的方法显然是效率很低，而且装夹时不准确，本文就是根据这一目的对该零件的装夹方法进行分析，并对所使用的夹具提出改进方案。
2 零件的工艺性分析
该工件材料选用S12的六角黄铜棒料来加工，其螺纹和中心孔及外圆部分在普通车床上就可以完成。圆周的孔有钳工来完成，加工该孔的毛刺在车床上用套螺纹的方式去除，这样可以保证螺纹部分不受到损伤。在外圆上开槽就比较麻烦，因为在使用时要求槽与六角有准确的位置关系。对于批量生产来说，不可能在加工时每一件都去找基准，这样效率低下，而且不准确。所以只能用夹具来保证。只要夹具设计精准，装夹方便，就可能提高效率并满足设计的使用要求。
缺口槽的加工方法是在普通铣床上用锯片铣刀来加工完成的，其切削力F的计算公式为
在普通铣床上加工该缺口槽时，通常采用逆铣的方式。虽然顺铣的表面加工质量和刀具耐用度都较逆铣好，但是普通铣床没有螺母和丝杠间隙消除装置，会引起机床工作台窜动，使铣削进给量不均匀，甚至会造成打刀。铣削时工件的受力图如图2所示。
3 夹具的设计方法
加工槽的时候，只能装夹螺纹部分，而且保证不得夹伤螺纹，每次装夹在2件以上，用锯片铣刀一次加工成型。所有夹持螺纹部分的材料不能比工件材料硬，由此夹持部分的材料可选用纯铜材料。在夹具定位方面采用工件的六角来定位，根据铣削加工的原理，铣削时在切削力的作用下，会产生一个向上的力如图2所示。所以竖直方向上要限制工件的自由度，因为所有在进行夹具设计时，必须要考虑定位和装夹的准确，在加工的时候不出现安全事故。而且每次装夹要多件，这样可以提高生产效率。
4 夹具的装夹方式
如图3所示是目前某企业加工该零件时所用的夹具的装夹方式，而且是几十年来类似夹具的设计方法。
4.1 夹具的设计特点
从图3可看出，该夹具是采用两块平行夹板夹在虎钳上进行装夹。一次装夹两件，其原理是以两点成一直线，然后通过虎钳的夹紧力夹紧工件。但是每件的螺纹直径是不一致的，在装夹时，是尺寸较大的一件首先发生弹性变形，然后再夹紧直径较小的工件。为了不使螺纹损坏，不能使工件发生塑性变形。所以在装夹时，不得使夹紧力过大。
4.2 夹具的缺陷
（1）一次装夹的数量少，生产效率不高。由于是采用两点成一直线的装夹方式，所以每次只能装夹2件。
（2）容易出现安全事故，工件在铣削加工时会产生一个向上的力，而在竖直方向限制其自由度的方法是通过夹紧力使螺纹与夹具间产生一个向下的摩擦力，该摩擦力与向上的力平衡来限制其竖直方向的自由度。但是当两件的直径相差较大时（最大可达0.4mm），尺寸较大的工件发生了弹性变形时，尺寸较小的工件还没有发生弹性变形，就是还没被夹紧，这时摩擦力和向上的力就不会平衡，就会被拉出夹具。产生的后果是工件报废，刀具损坏，进而发生安全事故。这在生产实际中是不止一次出现。
5 夹具的改进设计
（1）如图4所示为夹具的改进方案。根据图3夹具的特点，在进行改进设计时，首先要解决的是安全问题，就是不能用摩擦力来平衡铣削时产生的向上的拉力。在进行装夹时，在竖直方向用一块压板来限制工件的自由度。压板的设计如图5所示，用螺纹连接的方法紧固在夹具体上。因为夹具体是用紫铜来制作的，当夹具体损坏后，可以重新换掉。这种装夹方式不需要工件夹紧，因为夹具体上的槽限制工件转动，压板限制竖直方向的自由度，在虎钳上装夹时，由于钳口的夹紧力，使工件在水平面内不能转动，因而限制其在水平面内的自由度，所以就不会出现安全事故。
根据图4所示，用这种方法装夹，就不用考虑两点成一直线的方法，可以同时装夹5件以上。
（2）改进后的夹具具有的特点：1）改进后的夹具由于限制了工件在水平面内的转动和移动自由度及在竖直方向上下移动的自由度，使得工件装夹安全，不会从夹具中飞出，可完全保障加工时的安全性。2）由于该装夹方法保障工件的装夹，可以在加工时采用更多工件的装夹方式。如图4所示为加工工件装夹了5件，改进后效率提高了2.5倍，在进行批量生产时，生产效率的提高是显著的。3）这种装夹方法降低了成本，对操作者的技能要求不高并且装夹方便，生产成本低，批量越大效果越显著。4）由于装夹的安全保障，能保证工件的加工精度。
6 结语
通过以上的分析可知，该改进方案符合夹具设计的基本要求，在批量较大的感觉加工时，提高生产效率，降低成本效果显著。
参考文献：
设计方法范文3
关键词:大导向设计；标志；符号；系统性
中图分类号： TU2文献标识码： A
人类聚集形态从一开始简单的建筑加通路，发展到如今形成形态各异的高楼大厦、复杂的道路、繁多的广场、繁杂的花木，还有各式文化的组合。城市中不断增加的各种元素不断分散着人的精力，进入城市犹如进入迷宫找不到目的地究竟在何方；建筑物的稠密化、高层化和划一化，使固有的自然风土和历史文化传统被抹杀，任何城市都被现代水泥建筑包围失去个性、毫无区别，成为冷漠无机的城市。
有人说“一个好的城市应该是一个方便居民生活，并不断完善自己的场所”，而我觉得一个好的城市除此之外还应当有别于另一个城市，存在着令本城居民骄傲、令外城居民向往的东西。那么我们如何改变我们这犹如迷宫缺少特色的城市呢？
一、城市导向设计的概念
导向设计可以反映一个社会的文明程度，它指引了人们区域和方向、规范了人们的活动范围。狭义的导向设计系统概念分为两部分：①用来标明方向，区域的图形符号；②符号在环境空间中的表现形式。从广义来说，一切可以用来传达空间概念的视觉符号和表现形式都可以看作是导向设计。因此它可以是文字、图案、雕塑、建筑等，没有特定的形式，凡是用来规范社会区域正常运作的，都可以看作是导向设计。本文主要从新区建设与旧区改造中城市总体布局，城市中道路系统规划，建筑设计等几个方面出发对现有城市导向设计进行一些思考，提出一点建议。
二、大城市导向设计的方法
（一）规划设计时
1、布局
（1）简练的整体布局
城市整体布局应简单精炼。有人可能认为整体布局简单就会使城市单调毫无特色是不正确的。且不说简单不等于单调，而有些城市从空中、从地图上可能看起来形式稍显单一，但因为街道里边有着连续而有变化的建筑立面和空间，有着许多细节的内容，在其内部走动的时候就不觉单调了。那么这时“单调”简单的整体布局反而是一种特色了。比如西班牙的马德里，整个城区有若干看似相同简单的矩形街区组成，但街区内部却各不相同，也同样能给人一种独特强烈的城市印象。
马德里街区
（2）有序的道路布局
“人们能够了解一座大城市的各条街道，但如果没有一个总的图景或缺乏宏观眼光，那么，就不会具有对这座城市的整体感。”——奥古斯特·施吕策尔
一个有秩序的整体布局不仅能帮助人们辨别方向，如果结合地形还易形成特色。如黄河中上游的银川市老城，至今任保留西夏王朝故都兴庆府的固有格局。它的街道虽然也是网格状的，但却与一般中国古城不同。它的方向不是正南正北而是相垂直的街道组成的网络整体偏转了一定的角度。这大概因为风水学的影响，山和水的形势是风水最关心的因素而位于银川市东西两侧的贺兰山和黄河的主导方向均是偏东10度左右的。相互垂直的网络结构让人很容易找到方向，因风水因素偏转的角度成为作为同一时代古城的一大特色。
方格网形，环形、放射性等基本有序的道路系统结合城市地域人文特点加以改变，往往就会形成最明显的特色。
城市设计路网形式
2、标志——重要建筑物
标志，在现代汉语词典中的解释是：表明特征的记号。作为人类直观联系的特殊方式，标志在社会活动与生产活动中无处不在。但是这里所说的标志却不是普通的记号，而是城市中具有代表性的建筑物、构筑物。就像提到埃菲尔铁塔能想到巴黎，提到圆明园就想到北京。当然并不是所有的标志都这么有名，我们也不需要。
埃菲尔铁塔圆明园
但是标志作为直观联系的一种方式，作为指引我们方向的特殊事物，它至少应有以下几个特点：
（1）与众不同性。
作为标志性建筑它应该与周围的建筑物构筑物区分开。它要么是体型庞大的、要么是造型特异的、要么是色彩不同、要么功能上具有特殊性、要么名称是特别的等等，只有与周围建筑物构筑物区分开来才易于我们用于定位。
（2）布局上的特殊性。
标志性建筑物一般也应布置在特殊的位置上如场地的中心或者场地的四角作为制高点。当然还有可能是一片高地或者城市中某些特殊功用的地方。如政府、教堂、庙宇等，往往根据一定的科学原理或文化背景一般都会建在特殊的地方，而这个地方也往往属于人们潜意识默认的。
（3）视觉上的呼应性
标志性建筑物在布局在现实中应该有一定的视觉呼应性。这样就免于图纸上很清楚的标志，现实中却难以找到。比如说标志性建筑物应该从四面八方都能看到底部而非四周高楼大厦围合，远远只能看到屋尖，走到对面街上就完全看不到了。即使用地很紧张，因为布局等种种原因我们不能四处开放性布局时，那么留给我们标志性建筑物一条窄窄的视觉通廊也是好的。
3、符号
在此所指的符号主要是在城市规划中用于指明方向指引目的地的一些元素符号。如显著的街牌、形象的街道名称，路面用方向性的花纹等。绿色垃圾桶一般代表接收可回收物品，而土黄色则恰恰相反。这样某些符号一旦约定成俗则就会能使人方便快捷的找到所需信息。
同一区符号应形成系统，一系列功能相近的符号形状上应有一定的相似或呼应，排列上应有一定的规则，颜色尺寸上应形成一定的标准。现代生活忙碌、急躁，系统有序的元素不仅能指引方向，而且在心理上还能起到一种引导性，给人一种秩序感。当然能达到这种效果的元素并不能是仅仅简单的重复。这就要求我们能真正的掌握秩序、掌握元素的跳动序列，掌握符号元素的设计。
（二）城市改建时
城市改建与一般的新区开发有很大的区别，即是新区开发因大部分是新创性工作所以有很大的灵活性，而旧区改建则因场地上旧有建筑的多样性如此就有很大的约束性。
1、改建与保留
一个好的城市应该是一个方便居民生活，并不断完善自己的场所。城市旧区是城市在长期历史发展和演变过程中逐步形成的进行各种政治、经济、文化及社会活动的居民集聚区。它的形成，固然显示了各个不同历史阶段发展的轨迹，但是也集中地积累了历史遗留下来的种种矛盾和弊端。我们不能盲目破坏城市旧有景观，但也不可能一成不变，所以旧城改建势在必行。
旧城改建时，导向设计至少应注意：原有特色与现代经济技术、现代生活方式的结合。如原有比较特色的屋顶但是旧有材料已经不用而且样式过于复杂那么就可以把屋顶简化，用现代材料做成具有特色的现代建筑。原有道路网，道路可以加宽、细部可以变化，但总体格局、原有设计思想应当继承。另外就是一些特殊性标志的继承。
2、特殊标志——持久性元素
城市发展演变过程中，大部分持久性要素都表现出了某种持续发展性而逐渐成为一种活的传统，它们在特定的时间由于叠加和更新而不断地改变着城市的面貌。它们可以是城市形成的元素，可以与原始功能无关，甚至改变了原有功能，但是它们能作为城市历史的独特品质而区别与其它城市，而使城市富有识别性。如古老的教堂，古老的城墙，一些具有时代代表性的建筑物等。我们应该继承与发展而不应该摈弃或拆除。
城市标志—古城墙
三、注意问题
（一）系统性
导向设计中的各种标识各种元素应该统一并形成系统。系统性的东西会令人感到整洁有序更便于寻找目标，而不至于元素过多导致混乱。如同一功能的公共建筑上具有统一标志或街道等取具有特创有序的名字，那么即使第一次进入这个城市，也会很易的找出规则。
（二）标准性与艺术性的结合
导向设计应该形成一定的标准，但标准并不应和艺术相冲突。
导向设计应该形成系统化、规范化。大的说如道路应具有明了的系统，小的说如城市街牌等造型设计在颜色、大小、形状等方面都应统一。但这一统一规范是不与艺术相冲突的，如统一功能的颜色可是系列的，造型可是变形的；不同地区的，不同功能的造型当然都应该是独创的。
导向设计
参考文献：
[1]章莉莉 城市导向设计 上海大学出版社， 2005
设计方法范文4
1机械设计
机械设计(machinedesign),根据使用要求对机械的工作原理,结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
2现代机械设计的特点
现代机械种类很多,结构也越来越复杂。但从实现系统功能的角度上看,它主要包括动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统等,每个系统叉可根据需要继续分解为更小的子系统。现代机械设计有其鲜明的特点,即不但要求设计对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式,物流技术、各零部件的材料、形状、尺寸、方法等进行构思、分析、计算,而且还需融通多门科学知识,如创造性工程、美学,仿生学、控制论、机械电子学、价值工程等,使设计出的产品在市场中具有竞争力。
3计算机辅助机械设计方法
计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称cAD)技术是电子信息技术的一个重要组成部分。这一新兴学科能充分运用计算机高速运算和快速绘图的强大功能为工程设计及产品设计服务,彻底改变了传统的手工设计绘图方式,极大地提高了产品开发的速度和精度,使得科技人员的{慧和能力得到了延伸。CAD系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统是计算机辅助设计技术的物质基础;软件系统是计算机辅助设计技术的核心,它决定了系统所具有的功能。硬件和软件的组合形成了CAD系统。汁算机辅助机械设计的一般过程包括:
1)建立数学模型:一般机械零件基本都有现成的数学模型,但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学模型;
2)设计程序框图:程序框图根据手工计算的步骤来没计;
3)用高级语言编制程序:根据程序框图来编程;
4)程序调试:程序编好后,先仔细检查源程序,然后将其输入汁算机进行试算,再对程序适用范围的边界、转折点进行试算,要求与手算结果完全吻合。
4系统化机械设计方法
现代机械设计已突破传统的机械设计只注重机械产品单纯能实现预期功能的要求,使机械设计向自系统化、信息化,柔性化和智能化的方向发展。从系统的观点出发,机械系统设计及其控制技术把原有机械产品的眭能、功能以及制造技术提高到一个崭新的水平,甚至使原有的机械产品结构发生变化,所带来的经济效益和社会效益是巨大的。所以机构产品的系统化设计及其控制技术是机械工业发展的必然趋势,也是用新兴技术改造传统机械][业的有力措施。科学技术的飞速发展,产品功能要求的日益增多,复杂性增:响,寿命期缩短,更新换代速度加快然而,产品的设计,尤其是机械产品方案的设计手段,则显得力不从心,跟不上时展的需要。目前,计算机辅助产品的设计绘图、设计计算、加工制造、生产规划已得到了比较广泛和深入的研究,并初见成效,而产品开发初期方案的计算机辅助设计却远远不能满足设计的需要。系统化设计方法将没计任务由抽象到具体(由设计的任务要求到实现该任务的方案或结构)进行层次划分,拟定出每一层欲实现的目标和方法,由浅入深、由抽象至具体地将各层有机地联系在一起,使整个设计过程系统化,使设计有规律可循,有方法可依,易于设计过程的计算机辅助实现。系统化设计方法的主要特点是:籽设计看成由若干个设汁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,即可实现没汁系统所需完成的任务。在系统化机械设计过程中,为使设计工作更为科学合理,常把一个机械系统分解为若干个相联系的比较简单的子系统,可使设计和分析比较简便。根据需要和可能,各予系统还可再分解为更小的子系统,依次分解,直至能进行适宜的殴计和分析。系统分解时就注意以下几点:
分解数和层次应适宜。分解数太少,子系统仍很复杂,不便于模型化和优化工作,分解数和层次太多又会给总体系统的综合造成困难;2避免过于复杂的分界面。应尽可能选择在要素间结合枝数(联系数)较少和作用较弱的地方;保持能量流、物料流和信息流的合理流动途径。通常机械系统工作时都存在着能量、物料和信息3种转换,它们从系统输入到系统输出的过程中,按一定的方向和途径流动,既不可中断,也不可紊流,即使分解成各个子系统,它们的流动途径仍应明确和畅通;了解分系统分解与功能分解的关系与不同。系统分解时,每个系统仍是一个系统,它把具有比较密切结合关系的要素结合在一起,其结构组成虽稍微简单,但其功能往往还有多项。而功能分解时,是按功能体系进行逐级另懈,直至不能再分解的单元功能。
设计方法范文5
关键词：机械产品;方案设计方法;计算机辅助软件
当前社会是一个科学技术高度发达的社会，是一个信息化社会。在当前社会发展的过程中，人们日益增长的物质文化需求与落后的生产技术成为制约当前社会发展的主要因素。在社会发展的过程中，各个产品功能和产品需求不断增加为当期社会发展提供了前提基础，是社会发展过程中的主要因素，随着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。在当前各种产品的设计过程中，机械产品设计已成为设计的重点和中心环节。在机械设计过程中，由于人们对各个机械要求的不断增加，使得设计手段就显得优点力不从心，跟不上时展的需要。在当前的设计中，主要是采用计算机技术的辅助进行设计和研制，主要的手段是通过设计绘图、设计计算、加工制造、生产规划来进行系统化和流程化的设计方法，这种方法在当前设计中已得到了比较广泛和深入的研究，并初见成效，但是由于当前各种更新的不断增加使得当前产品开发初期方案的计算机辅助设计却远远不能满足设计的需要。因此在当前的设计过程中提高计算机技术的发展是实现机械设计的前提与基础。
一、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。将描述设计任务的功能化产品结构分为四层，1产品2功能组成3主要功能组件4功能元件。并采用面向应用的结构化特征目录，对功能元件进行更为具体的定性和定量描述。同时研制出适合于产品开发早期和设计初期使用的工具软件STRAT。 认为专用机械中多数功能可以采用已有的产品解，而具有新型解的专用功能只是少数，因此，在专用机械设计中采用功能化的产品结构，对于评价专用机械的设计、制造风 险十分有利。 提倡在产品功能分析的基础上，将产品分解成具有某种功能的一个或几个模块化的基本结构，通过选择和组合这些模块化基本结构组建成不同的产品。这些基本结构可以是零件、部件，甚至是一个系统。理想的模块化基本结构应该具有标准化的接口联接和配合部，并且是系列化、通用化、集成化、层次化、灵便化、经济化，具有互换性、相容性和相关性。我国结合软件构件技术和 CAD 技术，将变形设计与组合设计相结合，根据分级模块化原理，将加工中心机床由大到小分为产品级、部件级、组件级和元件级，并利用专家知识和 CAD技术将它们组合成不同品种、不同规格的功能模块，再由这些功能模块组合成不同的加工中心总体方案。
二、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。
三、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。 制定的机械产品方案设计进程模式，基本上沿用了德国标准 VDI2221的设计方式。除此之外，我国许多设计学者在进行产品方案设计时还借鉴和引用了其他发达国家的系统化设计思想，其中具有代表性的是：
1.将用户需求作为产品功能特征构思、结构设计和零件设计、工艺规划、作业控制等的基础，从产品开发的宏观过程出发，利用质量功能布置方法，系统地将用户需求信息合理而有效地转换为产品开发各阶段的技术目标和作业控制规程的方法。
2.将产品看作有机体层次上的生命系统，并借助于生命系统理论，把产品的设计过程划分成功能需求层次、实现功能要求的概念层次和产品的具体设计层次。同时采用了生命系统图符抽象地表达产品的功能要求，形成产品功能系统结构。
3.将机械设计中系统科学的应用归纳为两个基本问题：一是把要设计的产品作为一个系统处理，最佳地确定其组成部分单元及其相互关系；二是将产品设计过程看成一个系统，根据设计目标，正确、合理地确定设计中各个方面的工作和各个不同的设计阶段。
4.智能化设计方法 智能化设计方法的主要特点是：根据设计方法学理论，借助于三维图形软件、智能化设计软件和虚拟现实技术，以及多媒体、超媒体工具进行产品的开发设计、表达产品的构思、描述 产品的结构。 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。 目前，智能化设计方法主要是利用三维图形软件和虚拟现实技术进行设计，直观性较好，开发初期用户可以在一定程度上直接参与到设计中，要求软件具有较高的智能化程度，或者有丰富经验的设计者参与。
设计方法范文6
（无锡泽宇精密机械制造有限公司， 江苏无锡，214000）
摘要：本文以壁挂空调器面板为例详细阐述了注射模具结构设计方法与技巧，旨在使设计人员理清模具设计思路与步骤，提高模具设计的水平和工作效率。希望对模具设计人员有一定的帮助和指导作用。
关键词 ：注射模，设计，抽芯机构，工艺，模具开发
1 引言
随着现代工业的迅猛发展，产品的更新换代也越来越频繁，与之相关的模具成型部分及相关机构也会随之发生变化，如何降低整套模具的开发制造周期就显得特别重要了。为了最大限度降低模具的设计开发周期，现在人们越来越重视模具的标准化工作，将同种类型不同型号的产品设计出企业内部的标准模架及相关标准件（包括标准流道设计），这样我们在模具设计开发过程中只要把产品三维建模与分模完成后，直接将模芯、型芯等零件装配到对应的标准模架中即可。这样我们只要细化斜推、滑块等机构的设计就可轻松完成整付模具的设计开发工作。由于模具在制造过程中涉及到的机加工与电加工的范围比较广，因此模具设计开发要遵循易加工的原则，最大限度减少模具的加工周期。本文结合作者多年的注射模具设计与制造经验，以壁挂空调器面板注射模具的设计为例，来对注射模具设计方法与技巧加以阐述。
2 零件三维建模
该模具设计的依据是塑件图纸和塑料制件样品。对于塑件图纸，要注意图纸的技术要求，许多图纸明确给出尺寸公差等级、未注圆角、产品壁厚等，这些在模具设计时必须加以注意；对于塑料制件样品，重点是在样件上提取有用的模具设计信息，避免在设计上走弯路，这些信息包括分型面的位置、浇口的位置和形式、顶杆的大小与分布、抽芯机构的设计等等。该塑件材料为ABS，颜色为乳白色，按统一色板检验。制件成型后要求表面平整光洁，无扭曲变形、裂纹、流痕、熔接痕等外观缺陷，U面平直度≥1mm。尺寸公差按GB/T14486-MT5级执行，壁厚为2.5mm，未注倒圆角为R0.5mm，外表面不允许设置浇口。设计人员要认真消化图纸，特别是尺寸的标注是否准确、齐全，有没有未注脱模斜度、公差要求、装配要求等等，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，若存在这些方面的问题，就得及时与客户取得联系，把存在的疑问一一消除。该塑件采用proeWildfire软件进行三维建模，形状如图1所示,整个产品建模完成大概需0.5～1天时间，并且在三维造型过程中要特别注意校验整体与卡勾的装配尺寸及相互配合产品的脱模斜度，以免在设计中产生不必要的失误。
3 模具设计
3.1 分型面的选择及排气槽设计
考虑到动、定模芯的机加工工艺性与点浇口、浇注系统位置的合理布置，分型面的选择如图2所示，这样既不会影响塑件的尺寸精度及外观，避免产生飞边，同时又能使塑料完好地成型，有利于脱模，且使塑件完全留在动模，便于顶出塑件。排气槽设置的位置选在分流道末端及熔融塑料体的熔合线处，排气槽深度≤0.04mm，宽度为8mm，以防溢流，同时塑件还可通过分型面与动模芯和顶杆、滑块的配合间隙进行排气。
3.2浇注系统的设计
该模具采用1模1腔结构，塑件外表面不允许开设浇口，以免影响其外观，又考虑到取料时在塑件与浇注系统连接处能自动剪断，决定在前后两个小长方形安装面上采用具有直流道与分流道的点浇口浇注系统。通过运用MoldFlow软件进行流动分析，得出如图1所示最佳的点浇口数量与位置，合理的流道系统形状和排布位置，并对型腔尺寸、浇口尺寸、流道尺寸进行优化。在主流道和分流道末端设有冷料穴，以防浇口被熔融塑料前锋面上的冷料堵塞。为了使主流道凝料易于脱出主流道衬套，将主流道设计成锥度为3°的锥形，主流道衬套小端直径为5mm，其球面半径为SR20mm，内表面粗糙度为Ra0.4um。为了易于顶出分流道中的凝料，决定采用改进梯形截面（其尺寸为：大端12mm，深7mm，根部圆角R4，斜度为6°）。为了使分流道凝料易于脱出分流道，将分流道设计成锥度为4°的锥形，其中分流道小端直径为1.5mm，以便于开模时将分流道自动拉断。
3.3 确定模架
通过上述的设计步骤，塑件成型所需的水平面的投影大小基本得以确定，再考虑到动定模芯、拉杆、复位杆、导柱、导套等位置是否相互干涉，从而可估算出模具的水平面的投影尺寸。确定动模套板和定模套板的厚度。模板的厚度主要取决于塑件的高度、模板的面积、以及冷却水道排布等有关。强度和刚度计算是一种方法，但耗时较长，我们主要依靠经验确定。确定时要考虑模芯的固定深度和方、相互之间的配比等。在本模具中，动、定模套板的厚度分别为250mm、150mm。另外，模脚的高度需根据实际塑件的特点而定。若型腔较深，需加高垫块以保证足够的顶出距离，在此模脚高度为180mm，顶出距离为90mm。整个模架在proe Wildfire 2 . 0装配模块中进行三维造型和装配，将模架造好之后，再完善各个模板的尺寸与导柱、导套、复位杆、大小拉杆等在模架中的位置尺寸，最后确定该模具的最大外形尺寸为1420×710×692，模架采用三板式细水口结构（如图3所示，今后凡是该类型的面板模具均可用该模架），按下料单定作，拟选用UBE-1300型注塑机。
3.4 脱模机构设计
由于塑件上有和开模方向不同的侧向凸凹，故需确定其勾卡的侧抽方式，如斜导柱、斜滑块、斜顶、斜推、液压油缸等。考虑到该面板模具抽芯距离不大、加工工艺和制造成本等因素，决定拟采用斜顶，但由于卡子之间的距离太近，若全部采用斜顶就会发生干涉现象，故可采用7个斜顶、1个斜推进行侧抽芯,斜顶与斜推倾斜角度根据侧抽芯距离而定。为了保证顶出平稳可靠，决定采用双油缸顶出复位系统，同时配有行程开关进行行程控制，通过顶杆、斜顶和斜推等将塑件从动模芯中顶出，这样，不仅工作效率高，而且有利于提高模具寿命。流道系统依靠拉模器和大小拉杆的限位作用进行卸料。
3.5 其它模具零件的三维造型与结构设计
在分模设计与模架设计完毕后，紧接着要进行其它模具零部件的结构设计。同样在proeWildfire2.0装配模块中进行剩余零部件的三维造型和装配，由于零部件较多，在此不再详述，但造型完毕后要注意进行全局干涉检查，若存在零部件间的干涉还得进行修改。最后，进行流道系统和顶杆孔的三维造型设计，流道按Moldflow软件分析结果进行三维设计即可，而顶杆孔的设计既要顾及易蓄模的地方，又要考虑到冷却水道的布置问题，其位置排布如图4所示。
3.6 确定冷却水道的分布形式
塑料充满型腔后，应通过冷却使之定型，从而得到制品。冷却水道的分布应遵循一定的原则，总的来说，应保证塑件充分冷却且收缩平衡，而又不与其它零部件、孔系发生连通现象，以免漏水。本例中水道纵向排布，直径为φ12mm，具体布置形式见图1。冷却系统设有翻水孔，以增加冷却效果，同时采用O型密封圈密封，以免出现泄漏现象，而且快速管接头不要露在模具外面，以免吊装和放置模具时将其压坏。
3.7 下料与绘制模具图纸
在进行注射模具设计时，选材非常重要，如果模具材料选择的不恰当，很可能会影响模具的使用寿命和工作效率，因此，必须严格按照制造工艺合理选择模具材料,其料单如表1所示。模具设计构思的过程，也就是模具图纸的绘制过程。随着CAD/CAM技术的迅速发展，无图纸加工虽已日见普遍，但是在一般的实际加工过程中模具图纸仍然是必不可少的，因为它能给操作工和钳工等提供一些重要位置尺寸、装配尺寸、技术要求、形位公差、粗糙度等，现仅将该模具的装配图（如图4所示）展示给大家，仅供参考。
4 结束语
本文结合自己多年的注射模设计与制造经验,以明确而简洁的设计思路详细介绍了从零件三维建模、分模设计、模架三维装配设计、模具零部件三维造型到模具装配二维图一整套注射模设计方法与技巧。通过掌握上面的设计方法与技巧,有利于提高模具设计人员的设计水平和工作效率,缩短新产品的模具开发周期,从而为企业带来良好的经济效益。
