当前课程知识点:模块化产品设计与开发 > 第三章 模块化产品架构 > 3.2 模块和接口 > 3.2模块和接口
下面我们来介绍一下模块及其
接口的有关概念
那么什么是模块呢
模块传是指可以组合成系统的
具有某种确定功能和接口的这种
通用单元
我们称作是一个模块
比如说机床
数控机床
它是由各种模块来构成的
其中比较关键的一个模块就叫
主轴模块
那么主轴模块它具有主传动功能
它是构成加工中心的这种一种
基础模块的
它具有安装到主轴箱
以及安装刀具等所需的定位和
连接的接口
比如说这里面一个典型的掏丝轴承
的高速主轴
它除了一些机械连接接口之外
它还有一些冷却的一个水的一个
接口
那么模块它与一般的组件相比
它有什么样的特征
它主要是有几以下几个特征
那么模块它是由一些零件或者
元器件来共同组成的
能够独立存在的这么一个功能
单元
它是系统的组成部分
那模块一般它是包含有一定的
系统的功能的功能单元
特定模块所具有的功能与组成
系统的其他的模块的功能是相对
独立的
它的功能的实现不依赖于其他
模块
也不受其他模块的干扰
也就是说模块间的耦合度是最小的
那么模块它也是一种标准单元
模块架构它具有典型性
通用性和兼容性
这种模块与一般部件它的主要的
区别
模块它除了具有以上特征之外
它还有构成系统的一个接口
那么结口它是能够传递具有一些
能量传递的功能模块
在其功能和结构上具有相似性
比如说典型的客舱门的模块
它是构成飞机的一个非常基础的
模块
每个客舱门比如说有8个客舱门
了
他在机身的位置上具有不同的
尺寸
不同的形状的一组不同的零部件
来构成的
那么这个里面设计这个模块
它的难度是什么
它是要为所有的门要做一个通用
的接口
而且它不仅是接口是通用的
而且还要求所有的门套的它的
共性的结构
还有共性的一个机构
那么通过模块化设计这么一个模块
它的机构和98可以做到完全是
通用的
简而言之
这个模块它具有以下鲜明的特点
它具有独立性
包括相对独立的功能和相对独立
的结构
就是它功能独立和结构独立
这是模块的这一个非常鲜明的
特点
而且它具有一个标准性
就是模块它是一种标准的单元了
而且具有互换性和兼容性
另外模块它具有层次性
我们有一级模块
二级模块或者是三级模块有这么
一个层次性
而且模块它能够适应市场需求
变化
具有对产品快速的应变的一种
能力
为此模块进行具有通用性
互换性
而且能够满足产品的系列化的
一个要求
那么模块它必须要有能够成系统
的这种接口
比如说这样一个受控集团
它的一个主轴模块就是非常一个
典型的模块
它可以有专门的专业厂去生产
而且可以视作一个独立的商品
进行流通
那么模块的分类就是按照它的
表现形式
我们有硬件模块或者软件模块
按照机械模块或者电器模块这么
来分的
按照它的互换性来进行分的话
我们有功能模块
有结构模块
还有一些是单元模块
那么单原模块实际上是功能
尺寸均是互换的
那么功能模块它只是功能上是
互换的
那么结构模块的话主要是结构
尺寸是互换的
按照他的层次
我们有分级模块
有集成模块
那么还有其他的按二分法来分的
比如说有通用模块
有专用模块
有基型模块
有变形模块
还有按照主次进行分类
比如说主模块
还有一些副模块
那么按照互换型分类的功能
模块
它是指的什么
它实际上指的是具有相对独立的
功能
具有功能的互换性这种功能部件
我们称作是一个功能模块
那么它的性能参数和质量指标
能够满足通用
互换或者兼容的这种要求
也就是说两种或者两种以上的
不同模块
在适用范围内它具有相同的效能
或者说它们的使用功能具有等效
性或者和置换性
功能模块是依据价值工程的功能
分析法
对模块产品它的功能进行分析的
基础上
我们确立模块的类型
每种模块成为相应的功能的一个
载体
那么所有的模块的集合便是能够
满足全部功能要求的这么一个
产品
按照这样的原理来建立的功能
模块
它不仅具有相对独立的功能
而且这种功能它具有互换性
那么功能模块它实际上是这种
类型模块的一个总称了
我们也可以进一步进行细分
比如说分成基本对应基本功能
模块
我们称作基本模块
那么对应辅助功能的模块
我们称作是一个辅助模块
那么还有一些专用功能的专用
模块
也附加功能对应的附加模块
还有一些补充的功能
我们称作是一个补充模块
那么第2种类型就是叫结构模块
那么结构模块是指的是具有尺寸
互换性
主要是典型的是指机械结构了
它的这种结构构件
其安装连接部分的几个参数能够
满足某种规定的要求
而且能够保证通用
互换或者是兼容
那么第3种是单元模块的
它既功能就互换
也有尺寸互换性
也就是说具有完全的互换性的
这种独立的功能部件
它是一个功能模块和结构模块相
结合而形成的一个单元标准
那么二者的综合体
比如说比较典型的电子设备中的
通用的电源插箱
通用风机插箱
像组合机装的动力头
比如说加工中心的主轴头
它都是这种典型的这种既有功能
互换
也有尺寸进行互换的这种一个
单元模块
那么按照模块进行实现一定的
功能进行分类
比如前面我们说了
它可以根据功能是基本模块还是
辅助功能
我们分成基本模块还是一些辅助
模块了
那么基本模快功能什么对应的模块
我们称作是基本模块
它是系统当中最基本的经常重复
使用的不可或缺的这种功能
在系统中基本会不基本保持不变
比如说车床的主轴的旋转功能
是由平台中的生活模块
它的居住功能
这都是他的必备的一些基本功能了
那么辅助模块有对应的是一个
辅助功能了
它主要指实现安装和连接所需的
一些功能
比如说一些用于连接的压板
特制的一些连接件
还有一些叫做特殊功能对应的
模块
我们称作是特殊模块了
它是表征系统当中某种或者某几
种产品的特殊的使得更加完善
或者有所扩展的这种功能
比如说仪表
车床中的球面切削装置的模块
出油传统增加的石油加工的设备
等等
这些都是一些特殊功能的
它对应的模块我们称作是一个
特殊模块
还有一些就说以适应功能相应的
模块
我们称作是以适应模块了
它是为了适用于其他系统或者
边界条件相适应
所需要的可临时变更的这种功能
它的尺寸基本确定
只是由于上述未能预知的条件
而在某些尺寸需根据当时的情况
予以改变
以满足预定的要求
比如说一些厚度尺寸可以变
可变的一些垫块
可构成这种性质的一个模块
还有一些针对用户的一些专用
功能
所对应的模块
我们是一些称作这些专业模块了
也是指的是某些不能预知的用户
特别指定的这些功能
那么这些功能它由于其具有不
确定性和极少重复
所以说构成一些专业模块
比如说典型的一些个性化对应的
用户功能
对应的模块
也有时候把它称作是一个个性化
的模块
需要根据用户的特殊需求
专门的去定制专门的去进行
设计
那么1~4种这种功能的模块
相应于纯模块化类型的这种产品
那么第5种这种专用功能
这种模块实际上相应会和产品
系统的类型了
实际上是我们严格意义上它不是
一个标准模块的
那么还有一些其他的分类方法
比如说有通用模块或者非通用
模块
按照系列化程度来进行分类的话
有些模块也可以分成是畸形模块
或者是派
派送模块
或者称作是变形模块
模块在产品中的重要程度
可以把它分成一个主体模块或者
非主体模块
那么下面我们看一下模块接口的
概念
那么什么是模块接口
那么模块接口是指相互结合关系
的模块
在结合部位存在着具有一定的
几何形状
尺寸或者精度的这种边界的结合
表面
那么结构模块在组合是描述其
相互间的几何物理关系
这种结合面
我们称作是一个模块的接口了
模块接口是模块和组合的一个
依据
模块接口的标准化程度就是决定
了模块的一个通用化程度
模块设计中它的接口技术主要
包括以下两个方面的内容
一个是结口本身的设计或者加工
技术
包括模块的可靠性
可装配性
加工的工艺性
再有一个就是模块设计中它的
结口的一个管理技术
包括模块它的接口的标准化
模块的一个接口的编码
接口数据库的一个管理模块组合
的一个可靠性的测试等等
那么模块结构它具有以下特点
就是模块组合式应具有相同的
结合要素
包括它的连接部位的尺寸
形状
连接件之间的一个配合或者啮合
参数等
这些都是一些典型的结构了
这些尺寸
或者说必须进行系列化进行
标准化
那么结果的功能和分类
那么接口实际上它由两部分来
组成了
一种它是指的物质
能量
信息的输入和输出部分
再有一个它的转换和调整部分
按照其转换调整的功能
我们可以分成4种类型的
就说零接口不进行任何转换和
调整
按照原样把输入连接到出处
还有叫就是被动接口
只用于接受部分进行转换或者
调整
还有一些叫做能动接口
就含有能动部分的一个接口
那么还有一些智能接口
那么适应变化情况来进行改变的
这种接口
按照其构成原理和功能
这个结口
我们也可以按照他的专业来进行
分类了
比如说我们有可以分成是机械
接口还是电气接口
或者是其他的这种类型的一些
接口
那么有的时候我们为了进行一些
适配的话
会中间加一个过渡接口
这种过渡接口我们有时候把它
称作间接口了
所以从这种意义上分类这种接口
又可以分成直接结合或者是间接口
模块化叉车它的一个典型的构成
模块
和它的一些标准的接口表
这个是一个动车组
它的模块和其接口
-1.1 模块化设计概念的形成
-1.2 模块化设计基本原理
-1.3 模块化产品设计与开发的技术经济意义
-1.4 模块化产品设计与开发的现状和发展前景
-第一章 作业
--第一章 作业
-2.1 产品开发流程与模块化设计过程
-2.2 模块化产品设计与实施过程
-2.3 不同类型产品的模块化设计具体过程
-2.4 模块化产品规划过程
-第二章 作业
--第二章 作业
-3.1 模块化产品架构及其基本类型
-3.2 模块和接口
--3.2模块和接口
-3.3 模块化与模块化产品开发模式
-3.4 产品平台与产品族设计
-第三章 作业
--第三章 作业
-4.1 模块划分的基本概念与原则
-4.2 模块划分方法
-第四章 作业
--第四章 作业
-5.1 模块化产品总体布局设计
-5.2 模块选择与综合
-第五章 作业
--第五章 作业
-6.1 基于Creo三维CAD平台的模块化设计
-6.2 自动扶梯模块化设计
-6.3 汽车线束模块化设计
-第六章 作业
--第六章 作业