機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)II

-機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計朱愛斌博士西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院11/4/2022機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)II

-機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計朱愛斌博士1目錄機(jī)器功能分析和功能基詞匯機(jī)構(gòu)的組成原理及機(jī)構(gòu)運(yùn)動系統(tǒng)方案設(shè)計目錄機(jī)器功能分析和功能基詞匯2機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件3機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件4經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－一般解題過程一般解題過程任務(wù)對峙(矛盾)信息定義(抽象功能)創(chuàng)造(原理解)評價決斷(決策)解經(jīng)典設(shè)計理論的一般解題過程經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－一般解題過程一般解題過程經(jīng)典設(shè)計理論5經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－概念設(shè)計概念設(shè)計(方案設(shè)計)：是設(shè)計過程中的一部分，即在闡明了任務(wù)書以后，通過抽象化、建立功能結(jié)構(gòu)、尋求合適的作用原理并將其組合，而確定原理解(原理方案)。概念設(shè)計階段的核心建立待設(shè)計產(chǎn)品或稱技術(shù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品首先由總功能描述，總功能可分解為分功能，各分功能可一直分解到能夠?qū)崿F(xiàn)為止。物料、能量、信號三種流作為輸入與輸出，將各功能有機(jī)地組合在一起就形成了產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)。經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－概念設(shè)計概念設(shè)計(方案設(shè)計)：是設(shè)計6經(jīng)典設(shè)計理論(德國)經(jīng)典設(shè)計理論(德國)7如果把所要研究的產(chǎn)品對象看成是一個整體，把它相對地從其環(huán)境中孤立出來，把研究對象所受到周圍環(huán)境的影響看成是通過特定通道實(shí)現(xiàn)的“輸入”，把研究對象對周圍環(huán)境的作用看成是通過特定通道來實(shí)現(xiàn)的“輸出”。根據(jù)研究對象的性質(zhì)和研究目的，劃定了研究對象與周圍環(huán)境的邊界。選定了對象與環(huán)境的相互聯(lián)系的特定通道，確定了對象的一組輸入和輸出，就意味著一個黑箱的確立。對于這樣一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)尚不能直接觀測，只能從外部去認(rèn)識的研究對象，控制論創(chuàng)始人維納，以及艾什比稱它為“黑箱”(BlackBox)。目前幾乎所有的功能建模都把黑箱法作為基本的構(gòu)造方法，圖是產(chǎn)品功能系統(tǒng)的黑箱模型。產(chǎn)品功能系統(tǒng)的黑箱模型如果把所要研究的產(chǎn)品對象看成是一個整體，把它相對地從其環(huán)境中8指甲刀的能量、物質(zhì)和信息輸入輸出的黑箱模型指甲刀的能量、物質(zhì)和信息輸入輸出的黑箱模型9功能分析實(shí)例分析力－變形關(guān)系的試驗(yàn)機(jī)分析力－變形關(guān)系的試驗(yàn)機(jī)的總功能圖功能分析實(shí)例分析力－變形關(guān)系的試驗(yàn)機(jī)分析力－變形關(guān)系的試驗(yàn)機(jī)10經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－功能分析實(shí)例試驗(yàn)機(jī)的分功能圖經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－功能分析實(shí)例試驗(yàn)機(jī)的分功能圖11經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－功能分析實(shí)例試驗(yàn)機(jī)總功能的完整功能結(jié)構(gòu)經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－功能分析實(shí)例試驗(yàn)機(jī)總功能的完整功能12實(shí)例討論購物車的功能如何分解？實(shí)例討論購物車的功能如何分解？13機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件14機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件15調(diào)合功能基的提出和應(yīng)用從1940s起源于價值工程的產(chǎn)品功能研究——針對不同的設(shè)計領(lǐng)域提出了“主—謂—賓”（Activeverbobject）結(jié)構(gòu)的語句方式來描述產(chǎn)品的功能——開始，人們逐漸認(rèn)識到一致的功能表達(dá)詞匯對于設(shè)計問題的重要性。調(diào)合功能基的提出和應(yīng)用從1940s起源于價值工程的產(chǎn)品功能16在以往工作的基礎(chǔ)上，Stone和Hirtz等通過對NIST（NationalInstituteofStandardsandTechnology）通用功能分類和功能基礎(chǔ)FB（FunctionalBasis）分類進(jìn)行調(diào)和（Reconcile）處理，提出了基于三層調(diào)和功能基礎(chǔ)的功能詞匯的統(tǒng)一表達(dá)；在以往工作的基礎(chǔ)上，Stone和Hirtz等通過對NI17表1是RFB輸入輸出流集合的描述。流集合的第一層仍然采用Pahl&Beitz提出的三個基本類，即物質(zhì)流、信息流和能量流。物質(zhì)流中有5個二層目錄以及相應(yīng)的三層擴(kuò)展；信息流中有2個二層目錄以及相應(yīng)的三層擴(kuò)展；能量流中有13個二層目錄以及相應(yīng)的三層擴(kuò)展。表2是調(diào)和功能基礎(chǔ)RFB的功能集合的部分描述，包含8個基本類以及相應(yīng)的第二、第三層擴(kuò)展。表中的“Correspondents”不是集合的第四層，而是為了便于設(shè)計表達(dá)向RFB的三層結(jié)構(gòu)映射的輔助信息。表1是RFB輸入輸出流集合的描述。流集合的第一層仍然采用18RFB的特點(diǎn)RFB具有足夠的柔性空間來描述產(chǎn)品的功能。和其它描述方式一樣，它遵循“主—謂—賓”結(jié)構(gòu)格式，用功能集合中的元素來表示謂語，用輸入輸出流集合中的元素來表示賓語，即功能描述＋流描述。根據(jù)具體產(chǎn)品的功能分解，功能描述可以選用功能集合三層結(jié)構(gòu)中的任一層來表示；流描述同樣也可以選用流集合三層結(jié)構(gòu)中的任一層來表示，不僅如此，還支持、第三層描述與第一層描述的疊加。例如，“人的能量＝人＋能量”，就是第二層描述疊加第一層描述；而“聽覺信號＝聽覺＋信號”，則是第三層描述疊加第一層描述。采用RFB統(tǒng)一功能分類描述可以組合出成百上千的功能因素，這樣，就可以在這成百上千的功能因素搭建的性能描述構(gòu)架中刻畫產(chǎn)品的性能，并且在不同產(chǎn)品性能之間進(jìn)行比較，以此來捕捉它們的異同。RFB的特點(diǎn)RFB具有足夠的柔性空間來描述產(chǎn)品的功能。和其19采用RFB的規(guī)范詞匯和表達(dá)方式來進(jìn)行功能行為表達(dá)軸承的功能可以表達(dá)為“支撐固體”電池的功能可以表達(dá)為“提供電能”破碎機(jī)的功能可以表達(dá)為“分離固體”氣體離心機(jī)的功能可以表達(dá)為“分離氣體”采用RFB的規(guī)范詞匯和表達(dá)方式來進(jìn)行功能行為表達(dá)20機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件21機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件22RFB的物質(zhì)分類包括氣體、液體、固體、等離子體、混合物質(zhì)（氣－氣、液－液、固－固、固－液、液－氣、固－氣、固－液－氣、膠狀體），另外RFB將人作為物質(zhì)一種特殊形式。RFB的物質(zhì)分類包括氣體、液體、固體、等離子體、混合物質(zhì)（氣23RFB的能量分類遵循，包括機(jī)械能(動能，彈性勢能，重力勢能)，熱能，聲能，生物能，化學(xué)能，電能，電磁能，液壓能，磁能，氣壓能，核能；機(jī)械能(MechanicalEnergy)：包括動能，彈性勢能，重力勢能。物體由于運(yùn)動而具有的能叫做動能。一切運(yùn)動的物體都具有動能，動能的大小，決定于物體的質(zhì)量和其運(yùn)動的速度大??；物體由于被舉高所具有的能量叫重力勢能。重力勢能的大小決定于物體的質(zhì)量和被舉高的高度；物體由于發(fā)生彈性形變時所具有的能量叫彈性勢能。彈性勢能的大小與物體發(fā)生彈性形變的大小有關(guān)。動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。電磁能(ElectromagneticEnergy)：可見光、紅外線、紫外線、X射線、λ射線都是電磁波，是電磁能的體現(xiàn)，所以歸類于電磁能；光能，或者太陽能歸類于電磁能；水能(HydraulicEnergy)：水體在流動過程中產(chǎn)生的能量，稱為水能。它包括位能、壓能和動能三種形式。RFB的能量分類遵循，包括機(jī)械能(動能，彈性勢能，重力勢能)24RFB的能量分類氣能(PneumaticEnergy)：也稱為風(fēng)能，是空氣的動能，它是自然界存在的取之不盡的能源之一。產(chǎn)生風(fēng)能的源泉是太陽，地球的各處受到太陽光照射，因受熱情況各不相同，溫度差異很大，溫差進(jìn)而產(chǎn)生大氣壓差?？諝獗阌蓧毫Ω叩牡胤较驂毫Φ偷牡胤搅鲃?，從而產(chǎn)生自然界普通存在的現(xiàn)象——風(fēng)。聲能(AcousticEnergy)：聲的概念不再局限于聽覺范圍，幾乎是振動和機(jī)械波的同義詞。在波動過程中，振源的能量通過彈性介質(zhì)傳播出去，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近振動，介質(zhì)中各部分具有動能，同時介質(zhì)因形變而具有勢能。波動的過程實(shí)際是能量傳遞的過程。生物能(BiologicalEnergy)：生物能是以生物為載體將太陽能以化學(xué)能形式貯存的一種能量，它直接或間接地來源于植物的光合作用。RFB的能量分類氣能(PneumaticEnergy)：也25由于產(chǎn)品設(shè)計是主要面向宏觀層次的產(chǎn)品的設(shè)計，宏觀層次的能量包括機(jī)械能(動能，彈性勢能和重力勢能)，化學(xué)能，氣壓能，液壓能，電能，磁能，電磁能等。而微觀質(zhì)點(diǎn)的能量，例如分子動能，分子勢能等都沒有包括在內(nèi)。注意的是，從能量的本質(zhì)觀點(diǎn)來看，某些形式的能量是無法清楚地加以劃分，例如電能和電磁能、磁能，聲能和機(jī)械能之間都有密切的關(guān)系，所以這里能量的劃分只是相對的，主要是方便提取各能量應(yīng)用領(lǐng)域的能量表現(xiàn)形式。由于產(chǎn)品設(shè)計是主要面向宏觀層次的產(chǎn)品的設(shè)計，宏觀層次的能量包26機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件27機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件28機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件29實(shí)例分析

－電子寵物狗頭部運(yùn)動功能分解電子寵物頭部運(yùn)動功能分解描述實(shí)例分析

－電子寵物狗頭部運(yùn)動功能分解電子寵物頭部運(yùn)動功能分30用戶需求：感知聲音，感知距離，感知觸覺頭部反應(yīng)快速靈敏，頭部運(yùn)動自然逼真充電時間短，電量維持時間長尺寸和重量適中，維持費(fèi)用低，安全可靠，活潑可愛用戶需求：感知聲音，感知距離，感知觸覺31功能分析感受觸覺信息，識別觸覺信息，轉(zhuǎn)換觸覺信息為電能感受聽覺信息，識別聽覺信息，轉(zhuǎn)換聽覺信息為電能感受熱能量，識別熱能量，轉(zhuǎn)換熱能量為電能傳遞電能，存儲電能，提供電能，啟動電能，控制電能，轉(zhuǎn)換電能為力矩改變力矩，傳遞力矩，定位轉(zhuǎn)動，定位平動功能分析感受觸覺信息，識別觸覺信息，轉(zhuǎn)換觸覺信息為電能32電子寵物頭部運(yùn)動功能分解描述電子寵物頭部運(yùn)動功能分解描述33電子寵物頭部運(yùn)動功能分解描述（RFB）電子寵物頭部運(yùn)動功能分解描述（RFB）34機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)設(shè)計機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)方案設(shè)計也可以說是機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案的設(shè)計。因?yàn)闄C(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)是由若干個執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的。用此機(jī)構(gòu)系統(tǒng)來完成工藝動作過程，達(dá)到工作機(jī)器實(shí)現(xiàn)總功能的要求。機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)設(shè)計機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)方案設(shè)計也可以說是機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案35機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)方案設(shè)計主要步驟機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)方案設(shè)計主要步驟36機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)方案設(shè)計主要步驟1．工藝動作過程的構(gòu)思和設(shè)計工藝動作過程的確定是機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵步驟，也是體現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計的主要特點(diǎn)。2．工藝動作分解和求解工藝動作的分解是指將工藝動作過程分解為若干個執(zhí)行動作。工藝動作求解是尋求實(shí)現(xiàn)分解得到的若干執(zhí)行動作的可行的機(jī)構(gòu)類型。3．尋求執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)可行方案和進(jìn)行最優(yōu)方案的選擇出于實(shí)現(xiàn)某一執(zhí)行動作的機(jī)構(gòu)解不是惟一的，因此執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)可行方案數(shù)一般是比較多的。從眾多的可行方案中按一定的評價方法來選擇綜合最優(yōu)方案。4．執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)各機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)設(shè)計執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案的確定，一般是先確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型。機(jī)構(gòu)類型的選定只是說明有可能實(shí)現(xiàn)所需的工藝動作過程。為了使機(jī)構(gòu)系統(tǒng)能精確實(shí)現(xiàn)機(jī)械的工藝動作過程，還應(yīng)根據(jù)機(jī)械的運(yùn)動循環(huán)圖中所表達(dá)的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動規(guī)律，以及各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動時間關(guān)系來進(jìn)行各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)設(shè)計。如果發(fā)現(xiàn)某一執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)無法實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動規(guī)律和運(yùn)動時間序列，那么就必須改變機(jī)構(gòu)的類型，重新進(jìn)行機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)設(shè)計。機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)方案設(shè)計主要步驟1．工藝動作過程的構(gòu)思和設(shè)計37

謝謝！

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-機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計朱愛斌博士西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院11/4/2022機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)II

-機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計朱愛斌博士39目錄機(jī)器功能分析和功能基詞匯機(jī)構(gòu)的組成原理及機(jī)構(gòu)運(yùn)動系統(tǒng)方案設(shè)計目錄機(jī)器功能分析和功能基詞匯40機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件41機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件42經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－一般解題過程一般解題過程任務(wù)對峙(矛盾)信息定義(抽象功能)創(chuàng)造(原理解)評價決斷(決策)解經(jīng)典設(shè)計理論的一般解題過程經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－一般解題過程一般解題過程經(jīng)典設(shè)計理論43經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－概念設(shè)計概念設(shè)計(方案設(shè)計)：是設(shè)計過程中的一部分，即在闡明了任務(wù)書以后，通過抽象化、建立功能結(jié)構(gòu)、尋求合適的作用原理并將其組合，而確定原理解(原理方案)。概念設(shè)計階段的核心建立待設(shè)計產(chǎn)品或稱技術(shù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品首先由總功能描述，總功能可分解為分功能，各分功能可一直分解到能夠?qū)崿F(xiàn)為止。物料、能量、信號三種流作為輸入與輸出，將各功能有機(jī)地組合在一起就形成了產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)。經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－概念設(shè)計概念設(shè)計(方案設(shè)計)：是設(shè)計44經(jīng)典設(shè)計理論(德國)經(jīng)典設(shè)計理論(德國)45如果把所要研究的產(chǎn)品對象看成是一個整體，把它相對地從其環(huán)境中孤立出來，把研究對象所受到周圍環(huán)境的影響看成是通過特定通道實(shí)現(xiàn)的“輸入”，把研究對象對周圍環(huán)境的作用看成是通過特定通道來實(shí)現(xiàn)的“輸出”。根據(jù)研究對象的性質(zhì)和研究目的，劃定了研究對象與周圍環(huán)境的邊界。選定了對象與環(huán)境的相互聯(lián)系的特定通道，確定了對象的一組輸入和輸出，就意味著一個黑箱的確立。對于這樣一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)尚不能直接觀測，只能從外部去認(rèn)識的研究對象，控制論創(chuàng)始人維納，以及艾什比稱它為“黑箱”(BlackBox)。目前幾乎所有的功能建模都把黑箱法作為基本的構(gòu)造方法，圖是產(chǎn)品功能系統(tǒng)的黑箱模型。產(chǎn)品功能系統(tǒng)的黑箱模型如果把所要研究的產(chǎn)品對象看成是一個整體，把它相對地從其環(huán)境中46指甲刀的能量、物質(zhì)和信息輸入輸出的黑箱模型指甲刀的能量、物質(zhì)和信息輸入輸出的黑箱模型47功能分析實(shí)例分析力－變形關(guān)系的試驗(yàn)機(jī)分析力－變形關(guān)系的試驗(yàn)機(jī)的總功能圖功能分析實(shí)例分析力－變形關(guān)系的試驗(yàn)機(jī)分析力－變形關(guān)系的試驗(yàn)機(jī)48經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－功能分析實(shí)例試驗(yàn)機(jī)的分功能圖經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－功能分析實(shí)例試驗(yàn)機(jī)的分功能圖49經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－功能分析實(shí)例試驗(yàn)機(jī)總功能的完整功能結(jié)構(gòu)經(jīng)典設(shè)計理論(德國)

－功能分析實(shí)例試驗(yàn)機(jī)總功能的完整功能50實(shí)例討論購物車的功能如何分解？實(shí)例討論購物車的功能如何分解？51機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件52機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件53調(diào)合功能基的提出和應(yīng)用從1940s起源于價值工程的產(chǎn)品功能研究——針對不同的設(shè)計領(lǐng)域提出了“主—謂—賓”（Activeverbobject）結(jié)構(gòu)的語句方式來描述產(chǎn)品的功能——開始，人們逐漸認(rèn)識到一致的功能表達(dá)詞匯對于設(shè)計問題的重要性。調(diào)合功能基的提出和應(yīng)用從1940s起源于價值工程的產(chǎn)品功能54在以往工作的基礎(chǔ)上，Stone和Hirtz等通過對NIST（NationalInstituteofStandardsandTechnology）通用功能分類和功能基礎(chǔ)FB（FunctionalBasis）分類進(jìn)行調(diào)和（Reconcile）處理，提出了基于三層調(diào)和功能基礎(chǔ)的功能詞匯的統(tǒng)一表達(dá)；在以往工作的基礎(chǔ)上，Stone和Hirtz等通過對NI55表1是RFB輸入輸出流集合的描述。流集合的第一層仍然采用Pahl&Beitz提出的三個基本類，即物質(zhì)流、信息流和能量流。物質(zhì)流中有5個二層目錄以及相應(yīng)的三層擴(kuò)展；信息流中有2個二層目錄以及相應(yīng)的三層擴(kuò)展；能量流中有13個二層目錄以及相應(yīng)的三層擴(kuò)展。表2是調(diào)和功能基礎(chǔ)RFB的功能集合的部分描述，包含8個基本類以及相應(yīng)的第二、第三層擴(kuò)展。表中的“Correspondents”不是集合的第四層，而是為了便于設(shè)計表達(dá)向RFB的三層結(jié)構(gòu)映射的輔助信息。表1是RFB輸入輸出流集合的描述。流集合的第一層仍然采用56RFB的特點(diǎn)RFB具有足夠的柔性空間來描述產(chǎn)品的功能。和其它描述方式一樣，它遵循“主—謂—賓”結(jié)構(gòu)格式，用功能集合中的元素來表示謂語，用輸入輸出流集合中的元素來表示賓語，即功能描述＋流描述。根據(jù)具體產(chǎn)品的功能分解，功能描述可以選用功能集合三層結(jié)構(gòu)中的任一層來表示；流描述同樣也可以選用流集合三層結(jié)構(gòu)中的任一層來表示，不僅如此，還支持、第三層描述與第一層描述的疊加。例如，“人的能量＝人＋能量”，就是第二層描述疊加第一層描述；而“聽覺信號＝聽覺＋信號”，則是第三層描述疊加第一層描述。采用RFB統(tǒng)一功能分類描述可以組合出成百上千的功能因素，這樣，就可以在這成百上千的功能因素搭建的性能描述構(gòu)架中刻畫產(chǎn)品的性能，并且在不同產(chǎn)品性能之間進(jìn)行比較，以此來捕捉它們的異同。RFB的特點(diǎn)RFB具有足夠的柔性空間來描述產(chǎn)品的功能。和其57采用RFB的規(guī)范詞匯和表達(dá)方式來進(jìn)行功能行為表達(dá)軸承的功能可以表達(dá)為“支撐固體”電池的功能可以表達(dá)為“提供電能”破碎機(jī)的功能可以表達(dá)為“分離固體”氣體離心機(jī)的功能可以表達(dá)為“分離氣體”采用RFB的規(guī)范詞匯和表達(dá)方式來進(jìn)行功能行為表達(dá)58機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件59機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件60RFB的物質(zhì)分類包括氣體、液體、固體、等離子體、混合物質(zhì)（氣－氣、液－液、固－固、固－液、液－氣、固－氣、固－液－氣、膠狀體），另外RFB將人作為物質(zhì)一種特殊形式。RFB的物質(zhì)分類包括氣體、液體、固體、等離子體、混合物質(zhì)（氣61RFB的能量分類遵循，包括機(jī)械能(動能，彈性勢能，重力勢能)，熱能，聲能，生物能，化學(xué)能，電能，電磁能，液壓能，磁能，氣壓能，核能；機(jī)械能(MechanicalEnergy)：包括動能，彈性勢能，重力勢能。物體由于運(yùn)動而具有的能叫做動能。一切運(yùn)動的物體都具有動能，動能的大小，決定于物體的質(zhì)量和其運(yùn)動的速度大小；物體由于被舉高所具有的能量叫重力勢能。重力勢能的大小決定于物體的質(zhì)量和被舉高的高度；物體由于發(fā)生彈性形變時所具有的能量叫彈性勢能。彈性勢能的大小與物體發(fā)生彈性形變的大小有關(guān)。動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。電磁能(ElectromagneticEnergy)：可見光、紅外線、紫外線、X射線、λ射線都是電磁波，是電磁能的體現(xiàn)，所以歸類于電磁能；光能，或者太陽能歸類于電磁能；水能(HydraulicEnergy)：水體在流動過程中產(chǎn)生的能量，稱為水能。它包括位能、壓能和動能三種形式。RFB的能量分類遵循，包括機(jī)械能(動能，彈性勢能，重力勢能)62RFB的能量分類氣能(PneumaticEnergy)：也稱為風(fēng)能，是空氣的動能，它是自然界存在的取之不盡的能源之一。產(chǎn)生風(fēng)能的源泉是太陽，地球的各處受到太陽光照射，因受熱情況各不相同，溫度差異很大，溫差進(jìn)而產(chǎn)生大氣壓差?？諝獗阌蓧毫Ω叩牡胤较驂毫Φ偷牡胤搅鲃?，從而產(chǎn)生自然界普通存在的現(xiàn)象——風(fēng)。聲能(AcousticEnergy)：聲的概念不再局限于聽覺范圍，幾乎是振動和機(jī)械波的同義詞。在波動過程中，振源的能量通過彈性介質(zhì)傳播出去，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近振動，介質(zhì)中各部分具有動能，同時介質(zhì)因形變而具有勢能。波動的過程實(shí)際是能量傳遞的過程。生物能(BiologicalEnergy)：生物能是以生物為載體將太陽能以化學(xué)能形式貯存的一種能量，它直接或間接地來源于植物的光合作用。RFB的能量分類氣能(PneumaticEnergy)：也63由于產(chǎn)品設(shè)計是主要面向宏觀層次的產(chǎn)品的設(shè)計，宏觀層次的能量包括機(jī)械能(動能，彈性勢能和重力勢能)，化學(xué)能，氣壓能，液壓能，電能，磁能，電磁能等。而微觀質(zhì)點(diǎn)的能量，例如分子動能，分子勢能等都沒有包括在內(nèi)。注意的是，從能量的本質(zhì)觀點(diǎn)來看，某些形式的能量是無法清楚地加以劃分，例如電能和電磁能、磁能，聲能和機(jī)械能之間都有密切的關(guān)系，所以這里能量的劃分只是相對的，主要是方便提取各能量應(yīng)用領(lǐng)域的能量表現(xiàn)形式。由于產(chǎn)品設(shè)計是主要面向宏觀層次的產(chǎn)品的設(shè)計，宏觀層次的能量包64機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件65機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件66機(jī)器功能分析及功能原理設(shè)計課件67實(shí)例分析

－電子寵物狗頭部運(yùn)動功能分解電子寵物頭部運(yùn)動功能分解描述實(shí)例分析

－電子寵物狗頭部運(yùn)動功能分解電子寵物頭部運(yùn)動功能分68用戶需求：感知聲音，感知距離，感知觸覺頭部反應(yīng)快速靈敏，頭部運(yùn)動自然逼真充電時間短，電量維持時間長尺寸和重量適中，維持