一、功用方针剖析
1、黑箱法的根柢原理：
将所要完毕给定功用的机电体系看作为一个不知道内部功用构造、功用载体的“黑箱”，经过对输入量和输出量的剖析，逐渐把握输入和输出的根柢特征和改换联络，寻求能完毕这种根柢特征和改换联络的作业原理和功用载体。

物料：固体、液体、气体等任何物体；
能量：机械能、电能、热能、化学能、光能等；
信息：数据、指示值、丈量值、操控信号、波形等。
物料的改换指怎么将毛坯、半制品改换成制品；
能量的改换指怎么将其它办法的能量改换成机械能或机械能成为其它办法能量；
信息的传输或改换指将物理量的丈量和闪现、操控信号的传递等。
功用元施行原理计划的挑选
各种功用施行的根底：以天然科学原理为根底的技能效应，例如以物理学为首要技能根底的力学、机械学、电学、磁学、光学等原理广泛运用于工程技能的各个范畴，即所谓的物理效应。
施行的要害：同一种功用能够用纷歧样的技能效应来完毕，选出最好的功用元施行原理计划，有以下路径能够参看：
参看资料、专利、商品；
运用发明性思想；
运用计划目录。
2 体系构造计划计划
构造计划计划是原理计划计划的构造化，并且完构造造的优化和立异。首要包含两个方面：
机械构造 要害思考和计划
电气构造 首要是选型，思考设备疑问
构造计划计划的作业使命、内容及进程
（1）、使命：将原理计划构造化，判定机器(或体系)各个零部件的资料、形状、规范、加工和设备等；
（2）、内容：计划零部件形状、数量、彼此空间方位，挑选资料、判定规范，进行各种核算校核，按份额制作构造计划总图，在核算时，选用优化计划、牢靠性计划、核算机辅佐计划等现代计划办法。
构造计划计划原理与准则
①、运动学计划准则
空间物体有六个安闲度，安闲度S与束缚q联络是：S = 6-q
应当合理施加束缚，满意物体所所需求的运动办法。
恳求束缚： ⅰ、点束缚
ⅱ、束缚点脱离远些
ⅲ、安闲度束缚方向应笔直于被束缚平面
②、基准面合一准则
构造计划尽量满意：定位基准面与运用或加工基准面一同准则，能够减小因为基准纷歧同带来的过失。
③、传动链最短准则
驱动体系完毕最短传动
长处：传动功用安稳性愈好，传动精度愈高
④、“三化”准则
零件规范化
部件通用化
商品系列化
“三化”准则是国家一项首要的技能经济方针，长处在于：沟通性好；缩短制作周期；保护便当。
如：课程计划或结业计划时，计划的齿轮、滚珠丝杠、液压缸规范契合规范公称系列；选用资料商标、规范契合国家规范等。
⑤、阿贝准则（跋涉精度原理）
德国人阿贝1890年提出对精细量仪有辅导意义的准则：若使丈量仪丈量效果精确，有必要将丈量仪的读数线尺安放在被测规范的延伸线上。要素是这么做避免了一阶过失。
此外还有一些准则，如：合力流准则、变形谐和准则、变形最小准则、均匀效应准则、安稳性准则等。
二、功用及功用方针分配
1、功用方针影响
（1） 功用方关于计划办法的影响
纷歧样的功用方针，对商品全体计划的束缚效果也纷歧样。
商品的运用恳求包含功用性恳求、经济性恳求和安全性恳求等，商品的功用方针应依据这些恳求及出产者的计划和制作才干、商场需求等来判定。
1) 功用性恳求　商品的功用性恳求是恳求商品在预订的寿数时期内有用地完毕其预期的悉数功用和功用。
2) 经济性恳求　商品的经济性恳求是指用户对取得具有所需功用和功用的商品所需支付的费用方面的恳求。
3) 安全性恳求　安全性恳求包含对人身安全的恳求和对商品安全的恳求。人身安全的恳求是指在商品作业进程中，不因各种要素（如误操作等）而危及操作者或周围别的人的人身安全。
按计划恳求：特征方针、优化方针、寻常方针
（2） 功用方关于商品构造的影响
关于开端计划中具有互补性的环节，还需求进一步判定其详细的完毕办法。在完毕这些作业后，各环节才才可选用惯例办法进行详细计划。
2、功用及功用方针的分配
（1）功用分配 准则：等效性功用
（2）功用方针分配
1）列出影响效果计划
2）改换量纲
3）优化处理
三、全体计划的办法和进程
机电体系全体计划计划的进程
机电一体化体系（或商品）（以作业机为例）的计划进程如下：
(1)依据意图功用判定商品规范、功用方针
作业机的意图功用是用来改动物质的形状、状况，方位规范或特性，归根终究有必要完毕必定的运动，并供给必要的动力。
(2)体系功用部件、功用要素的差异
作业机有必要具有恰当的构造才干满意所需功用。要构成详细构造，要以各构成要素及要素之间的接口为根底来差异功用部件或功用子体系。
(3)接口计划
接口疑问是各构成要素间的匹配疑问，有机械接口、电子硬件接口和软件接口。
(4)概括评估（或整机评估）
对机电一体化体系（或商品）的概括评估首要是对其完毕意图功用的功用、构造进行评估。
(5)牢靠性复查
机电一体化体系（或商品）既或许发作电子缺陷、软件缺陷，又或许发作机械缺陷。
(6)试制与调试
样机试制上查验商品计划的制作可行性的首要时期，并经过样机调试来印证各项功用方针是不是契合计划恳求。

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