当前课程知识点:现代设计方法学 >  第九章 其他现代设计方法 >  第九章 练习题 >  3.4 分功能划分

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3.4 分功能划分在线视频

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3.4 分功能划分课程教案、知识点、字幕

好各位同学大家好

在上一节课我们讲到了

功能分析方法当中的第一个阶段

总功能的确定

对于总功能的确定来说

我们可以采取黑箱法

以及我们可以采取设计问题抽象化的

表达方式来确定产品的总功能

那确定了产品的总功能之后

我们可以看到

它的总功能往往是比较复杂的

针对这样一个确定的总功能

我们目前还无法选择一个具体的

机构或者说具体的

原理来实现它

那在这种情况下怎么办呢

我们需要把这样一个问题

简单化的处理

既然总功能相对比较复杂

那接下来我们需要

把这样一个复杂的总功能进行划分

把复杂的总功能划分为多个分功能

那么这样的话呢

就把这样一个复杂的设计问题

变成一个简单的设计问题

所以今天我们要讲到的内容是有关

功能分析方法的第二个步骤

分功能的划分

这个目的我们刚才已经给大家提到

就是把我们复杂问题简单化

那么 对于我们的总功能来说

我们可以分解为分功能

我们可以分解为 一级分功能

二级分功能 三级分功能

直到分解到

我们可以用现有的机构来进行求解

我们就不用再继续往下去分解了

那么最终分解的结果

我们可以用树状的

功能关系树来进行表达

那么在这里面

可能有同学会有这样一个疑问

对于总功能

往分功能的划分来说

我们究竟如何来划分呢

我们有没有一些相应的方法

或者说有没有一些

相应的原则

那么在这个地方呢我们来看一下

对于分功能的划分来说

我们通常会按照这样的几种方法

来进行划分

那么第一种方法呢我们可以看到

我们可以按照解决问题的因果关系

或手段 目的 关系来进行划分

那么第二种呢

我们也可以按照生产的空间顺序

或时间顺序来进行分解

那么这种分解呢实际上更适合于

生产线的这样一种处理方式

比如说牛奶的罐装

啤酒的罐装

或者说香烟的生产

那么

对于这样的一些生产线的处理来说

我们可以用这样的一种方式

来进行划分

也就是按照它的生产的关系

生产的工艺的这样一些关系

来进行分解

那么第三个分解的原则

那么对于功能分解的结果

我们可以用功能树的形式来表达

通过树状结构

我们可以分析出来

功能之间的对应关系

那么实际上

对于分功能的划分来说

我们还可以按照

机器的组成来进行划分

对于机器的组成来说

我们大家都知道

机器通常由

原动机 传动机 工作机和控制器

四大部分来组成

所以我们对于

总功能

它的划分来说

我们也可以

按照机器的组成来进行划分

所以这是我们常见的一些

分功能的划分方法

那接下来呢 大家思考这样一个问题

我们在乘坐公交

或者我们在去超市购物的时候

我们经常会遇到这样些情况

我们需要去投硬币

或者说收银员在

结算的时候 他会找回我们硬币

所以对于这样的一些硬币的处理来说

尤其是对于我们的公交系统来说

每天回收回来的硬币是非常多的

那么对于

这么多的硬币来说

我们如何来处理 如何来清点呢

那么在这里面呢 我们

大家考虑一下有没有一种方法

我们可以实现硬币的计数

和硬币的包卷

为什么我们在这里提到了包卷呢

我想大家应该去超市购物的时候

我们都曾经看到过这样的一个情况

就是当收银员在给我们在结算的时候

他会打开他的抽屉

在抽屉当中我们会看到

用纸包好的一卷一卷的硬币

那么这样的一些硬币

它是如何来进行包卷的呢

大家可以考虑一下如何来实现

接下来呢 我们来看一下

对于分功能的划分来说

我们以硬币计数的包卷机为例

我们来看一下

硬币计数包卷机我们可以看到

它包括这样的几个部分

首先

我们把回收回来的硬币

要放在一个料斗里面

那么把它放在料斗里面之后

我们要构思一种方法能够把硬币

给它分离开

那么因为呢

在目前我们流通的硬币

我们可以看到有一元的

有五毛的 还有一毛的

那么对于这样的一些硬币来说

我们在进行处理的时候

我们是按照它的币值的大小来进行

计数和包卷的

也就是说

我们把一元的硬币包成一卷

把五毛的硬币包成一卷

那么在这种情况下我们就要涉及到

我们如何把

币值不同的这些硬币给它分离开

那么这个分离的方式有很多种

那么在这里面呢也可以看到

我们用的是把硬币放在料斗当中

那么下边呢是一个转盘

在转盘高速转动的过程当中

由于币值大小不同的硬币

它的离心力的大小是不一样的

所以在这个过程当中

我们可以看到不同币值大小的硬币呢

可以实现这样一个分离

那么在分离出来之后我们可以看到

这些硬币呢它会按照一定的顺序

顺序通过堆币带

在堆币带当中有一个下料口

推过来的硬币会自动落入

这个币带当中

通过我们的光电计数器

实现计数的功能

如果我们所形成的这样一个包卷

是十个

或者说50个一卷

统计好对应的数值之后

接下来实现包卷的

这样一个过程

那么这样的话大家可以看到

硬币计数包卷的整个过程也就完成了

那么因此呢我们现在可以看到

对于硬币计数包卷机来说

如果我们按照

黑箱法的这样一种方法来

确定它的总功能的话

对于它的输入

我们可以看到是不同币值大小的硬币

以及我们的币值

那么对于它的输出来说

应该是一卷包好的硬币

对于这一类的工艺类型的机器来说

它的总功能确定之后

对于分功能的划分来说

我们可以按照

它的工艺动作来进行划分

也就是我们刚才给大家陈述的

整个硬币计数包卷机的

这样一个包卷的过程来进行划分

今天我们要给大家讲到的内容

就是有关分功能的划分

现代设计方法学课程列表:

第一章 绪论

-1.1 前言

-1.2 设计任务、设计过程和全生命周期设计思想

-第一章 习题

-请大家思考如下问题,并给出自己的想法。

-月饼馅料生产小思考

第二章 产品需求识别

-2.1 设计问题描述

-2.2 需求分析方法

-第二章 习题

-需求分析案例-自我解析

第三章 概念设计

-3.1概念设计概述

-3.2 功能概念

-3.3 功能分析方法

-3.4 分功能划分

-3.5 分功能求解和原理解组合

-3.6 评价与决策

-3.7 案例

-第三章 习题

-核桃取仁装置设计方案拟定

-太阳能电池板积灰问题解决

第四章 机械运动系统方案设计

-4.1 机械运动循环图

-4.2 执行和传动系统的方案设计

-第四章 习题

第五章 结构设计

-5.1 机械结构的相关关系

-5.2 结构设计的原则

-第五章 习题

第六章 面向制造和装配的设计

-6.1面向制造和装配的设计

第七章 优化设计

-7.1优化设计数学模型

-7.2 优化设计数学模型的组成要素

-7.3 优化设计的迭代算法

-7.4一维优化-进退试算法

-7.5 一维优化-黄金分割

-7.6 多维无约束优化-基本鲍威尔方法

-7.7 多维无约束优化-改进鲍威尔方法

-7.8 多维无约束优化-坐标轮换的算法思想

-7.9 多维无约束优化-梯度法

-7.10 约束优化-复合形法

-7.11 约束优化-内点法

-7.12 约束优化-外点法

-7.13 智能优化-遗传算法

-7.14拓扑优化设计与应用

-第七章 练习题

第八章 可靠性设计

-8.1 可靠性概念及常用指标

--8.1可靠性概念及常用指标

-8.2 可靠性常用指标

--8.2.1可靠性常用指标(1)

--8.2.2可靠性常用指标(2)

-8.3 可靠性分析中常用分布函数

--8.3.1常用分布函数(1)

--8.3.2常用分布函数(2)

-8.4 可靠性设计基本原理

--8.4.1可靠性设计基本原理(1)

--8.4.2可靠性设计基本原理(2)

--8.4.3可靠性设计基本原理(3)

-8.5 机械系统的可靠性

--8.5.1系统可靠性设计(1)

--8.5.2系统可靠性设计(2)

--8.5.3系统可靠性设计(3)

--8.5.4系统可靠性设计(4)

--8.5.5系统可靠性设计(5)

-第八章 练习题

第九章 其他现代设计方法

-9.1 反求设计

--9.1.1 逆向建模(1)

--9.1.2 逆向建模(2)

-9.2 并行设计

-9.3 绿色设计

-9.4 衍生式设计与结构拓扑优化

-9.5 人工智能时代机械设计方法的创新

-第九章 练习题

3.4 分功能划分笔记与讨论

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