摘要探讨了机电一体化产品概念设计理论与方法对产品创新设计的重要性。分析了机电一体化产品概念设计理论的国内外研究现状与不足之处。国外学者以电子学及控制理论为研究出发点,建立了一些概念设计操作平台。国内学者以现代机构学为研究出发点,研究以运动执行功能为主功能的机电一体化产品概念设计,其设计理论与方法,更具有实用性,更有利于计算机辅助概念设计。最后指出了机电一体化产品概念设计理论与方法的发展方向。自1971年日本学者首次提出机电一体化(Mechatronics)这一概念以来,机电一体化经历了三十多年的发展,其内涵随科技的发展不断更新,不断丰富。特别是人类进入21世纪以来,面对市场竞争日趋激烈,消费观念不断变化,人们对机电一体化产品的输出柔性、工作性能及可靠性等方面提出了越来越高的要求。而相关学科,如AI技术、计算机技术、传感技术、网络技术、信息技术等的发展,为机电一体化系统开辟了更加广阔的应用前景。尤其是微电子、信息、新材料及集成技术的发展,使产品结构发生了革命性的变化。随着信息、传感等技术与传统机械产品的融合,传统机械产品正向着智能化、网络化、模块化、柔性化、微型化、自动化等机电一体化新阶段迈进。机电一体化技术已成为一门新兴的交叉学科术,它涉及到机械制造技术、信息处理技术、传感器技术、伺服驱动技术、接口技术、自动控制技术等关键技术。技术的更新,带动机电一体化产品向更高层次方向发展,以满足人们不断丰富和发展的物质、文化和精神上的需求。机电一体化技在21世纪机械产品的设计和开发中将发挥重要的作用。机电一体化产品是机电一体化技术的载体和体现者,通过机电一体化产品来实现和反映当今的机电一体化技术的发展水平。因此,作为机电一体化产品的设计师,不但要掌握先进的机电一体化技术,而且更重要地是掌握如何在产品设计中充分展现现代机电一体化技术的最新成果。机电一体化系统所具有的学科交叉性、多技术性、集成性、融合性、复杂性,给产品设计师提出了更高的要求。产品设计问题较传统的机械设计问题更为复杂。机电一体化技术的先进性和设计问题的复杂性都深刻地启示着我们,应建立一种能够与当代机电一体化技术发展相适应的产品设计理论。关键词:机电一体化;概念设计;方案设计;功能目录第一章机电一体化产品基本概要...............................................11.1产品的基本概念..............................................................................1第二章机电一体化技术的特点....................................................3第三章机电一体化系统设计理论................................................43.1系统的概念.....................................................................................43.2系统运行的规律..............................................................................43.3机电一体化系统设计理论与方法..................................................43.4组成要素与四大原则......................................................................5第四章机电一体化产品...............................................................74.1机电一体化产品概念设计的含义...............................................74.2机电一体化系统的组成原理..........................................................74.3建立机电一体化产品概念设计理论与方法的意义......................8第五章机电一体化产品设计的国内外研究现状......................105.1国外研究现状.................................................................................105.2国内研究现状.................................................................................115.3当前我国机电一体化技术的主要发展领域.................................125.4我国技术的发展趋势.....................................................................125.5机电一体化产品的发展趋势......................................................
