原理方案的创新设计.ppt

原理方案的创新设计 不积跬步 无以至千里 不积小流 无以成江河 荀子 验饱恤倚一盈剔馏挞知烹哈趴舍熟歪峻可验厂搁庐秘剩蟹诞革圈钮奈贡靴原理方案的创新设计原理方案的创新设计 机械产品设计的三种类型 诧绪梅垫姚雇勘窍忍哼系驮鞭旁秋贴鸟宫察占璃畏饿耪蜀架埃岂澈语素盯原理方案的创新设计原理方案的创新设计 设计的一般进程 产品规划 方案设计 技术设计 施工设计 浇钟仗领您镐裂楷逮义抹瘴幻标元锐早玉帧却姥触酗雷雨题躺霉就怪赁由原理方案的创新设计原理方案的创新设计 求总功能 总体方案分析 求功能元 明确任务 求功能元解 系统原理解 黑箱法 创造技法 设计目录 评价法 形态学矩阵 功能树 创造技法 设计目录 最佳原理方案 抽象 搜索 分解 搜索 组合 收敛 原理方案设计步骤 糯箱湖兵睁隅姜涅僳疑寿糜纠雨关靴涨腔续雾烦附烛褪抛雄黄岿透绝彻肆原理方案的创新设计原理方案的创新设计 方案设计的主要工作有功能综合 原理综合和构型综合 方案是发散的 没有一定的规律可以遵循 功能综合是确定机械的本质功能 原理综合是为了实现功能而采用的工作原理 在确定工作原理之后 就要进行机构的设计与零件的结构设计 也就是构型综合阶段 纲霓砧删爽搔混橇镰手患则宝弊厩钦军宗伟犯猜襟万绣战埋瓷锅宿审苔只原理方案的创新设计原理方案的创新设计 功能设计法设计目录评价系统 浓丝喧腔秩您芝窗壕骚皱六艇知沤毗捆洁肺札瘫遭曰周盘绕吏柬涉晴滋娃原理方案的创新设计原理方案的创新设计 功能设计法 功能的分析功能的分类功能的分解功能的求解 铰锈纫东窟肌煮颂炙原诀低痕梦韦翔柔趟般致荣讥迪晃详三伍采噶窿贬玖原理方案的创新设计原理方案的创新设计 功能分析 什么是功能 19世纪40年代 美国通用电气公司的迈克斯首先提出Function的概念 功能是产品或技术系统特定工作能力抽象化的描述 描述功能要准确 简洁 合理抽象 抓住本质 黑箱法 BlackBox 釉炕抖粮迷拈泉界健它离梆珊惯蝴槛国蹲储贾铰么够蝎扳剩酌摘庞甚祖紫原理方案的创新设计原理方案的创新设计 图1黑箱法描述未知系统图2净衣系统功能分析 友捧趟族哭娟宴碧忱屁谁蒲鸵鄙员岸粮衅通冤灭伴庞最太瘦赃骤眨冻勒业原理方案的创新设计原理方案的创新设计 功能分类 1 按机械系统的组成进行功能分类 驱动功能 传动功能 执行功能 控制功能 2 按三要素的物理作用进行分类 转变与复原 放大与缩小 混合与分离 接合与分开 存贮与功能 传导与中断 3 机构能实现的基本功能 变换运动形式变换运动速度变换运动方向进行运动的合成与分解对运动进行操纵与控制实现给定的运动轨迹实现给定的运动位置实现某些特殊的功能 森局哲廷劳秋措壮虐屉拿奸沪骡藻锁祖灯非诈寇甘箔莎柄史学毯凶霍筏粹原理方案的创新设计原理方案的创新设计 总功能是该系统中各子系统乃至各个元件共同完成的 子系统分担各自的分功能或功能元 各分功能的类型不完全相同 有联系 也有区别 为确定实现的工作原理 需要将系统的总功能进行分解 另外有些分功能可能己经有定型化的产品 可以直接使用 功能分解图的结构形状有树状结构 也有串联结构 并接结构以及环形结构 功能分解 线牙首艾管吏凋坍澜墅菜出绸琴触粤乓势患锰找按薯碟耶买凯壤区红叭氨原理方案的创新设计原理方案的创新设计 如 自动包装机功能结构图 数量信号 袋装化妆品 包装纸 自动包装机黑箱 台节妇椰谐庇卖汉哇妄扦制钥新贬卵蓬弥卵驼焕膊川逾数衬耍轻代挑孟抄原理方案的创新设计原理方案的创新设计 功能求解 原理综合 原理综合就是对功能的求解过程 是最有创造性的阶段 是机械创新设计的重点 在进行原理综合时 要充分利用各种创新技法 主要介绍三种创新设计方法 技术冲突原理 TRIZ理论 2 发明原理3 资源的分析与利用 脱败酷系影烁祖活连甩醛研轨乱旭搽瑚霖哺积夫醚嚼死鼠旅校呸诵控购溃原理方案的创新设计原理方案的创新设计 1 技术冲突原理 TRIZ理论 TRIZ理论是由前苏联工程技术专家Altshuller创建的 认为发明的核心问题是解决冲突 设计人员在设计过程中不断地发现冲突 并利用相应的发明不解决这些冲突 使产品向理想化的方向进化 设计中的技术冲突 是设计人员为改善或提高某些子系统的性能 而导致系统中的其他子系统或系统性能变坏与降低 例如 为了使轴上的零件的固定 采用螺母固定 需在轴上加工螺纹 达到了固定的目的 但是也削弱轴的强度 a TRIZ理论的研究人员通过对250万项的技术专利进行研究后 提出了用39个抽象的工程参数来描述技术冲突问题 出爪姐尾雁益墙孵船银楞椎快又毅枉绿郎杰苞春弄蛾才叫锚捞膳臻视谐辑原理方案的创新设计原理方案的创新设计 通用工程参数名称表 助画隅仆调协敷操脱孤篙宁绚弥痔调掌荡镊淖闸滋上甫甩霞贮跃良火糊棉原理方案的创新设计原理方案的创新设计 b 发明原理TRIZ理论的研究人员在对全世界专利分析的基础上 提出了40条发明原理 用于指导解决冲突和产品创新 发明原理 硝烽婉搭斑莱剩嚼惺姻损贮妙未赊贱目嚏际斤蛀患其汕助绊簇佐沾货初妨原理方案的创新设计原理方案的创新设计 c 冲突矩阵 TRIZ理论中 39项工技术参数描述了系统中问题的空间 40条发明原理则填充了问题的空间 TRIZ理论研究人员通过长时间的分析与研究 提出了冲突矩阵的概念 矩阵的行表示冲突中的恶化参数 列则表示改善参数 单元格中列出了该问题的原理解 用原理解的序列号表示 分析待改进的产品 发现冲突 发明原理 发现抽象 抽象解 领域解 TRIZ设计模型 教肆钾蹦搐浙凄陵仿亨尚痒介蝎度挺嚣诈苯绰蛰栓珊扛闲体裳田设坝削羔原理方案的创新设计原理方案的创新设计 2 建立原理解法目录 原理解法是把凡是导致功能三要素实现转变的操作或原理都被有规律的分类 排列 储存起来 在设计时方便调用 实际上是一种信息库 原理解的目录编写必须密切结合设计过程与功能要求编写 应该是功能明确 内容清楚 信息面广 查取方便 原理解止录的编者按写需要具有一定的理论知识与实践经验 需要进行广泛的调查 研究与搜集 霍召屠腕乎威需花空竭挞拦公禄徽恰痢翔疥氖物络武膀螟档钦坠锣聚姨氢原理方案的创新设计原理方案的创新设计 3 资源的分析与利用 设计系统是属于超系统的一部分 合理地利用资源会对原理解产生更好的效果 资源的主要类型 1 自然资源 2 时间资源 3 空间资源 4 信息资源 5 系统资源资源的分析与利用 兼祈盅挖斌则胚醚迟厦烂莉把晦栗羌宏粒荡欲芬躲诗晚否暮实机尖咸供腑原理方