triz创新理论课题作业

1、河南机电高等专科学校创新思维与方法-TRIZ理论工程课题信息表课 题 名 称 ： 扳手的改良 姓名 ： 蒋 茂 学号： 100212203 系部 ： 机电工程系 专业： 机电一体化专业 班级： 机电102 填 表 日 期 ： 2012.5 指 导 教 师 ： 填表说明本表填写内容分为两个阶段：选题阶段和 。选题阶段是指完成两期培训课程后，学员选定要解决的工程课题，并对问题进行初步的分析，此阶段学员填写前三项内容，并交由指导教师进行初步评审，评审通过后方可进行解决问题的方法实训阶段，按期解决问题并进行答辩，答辩前填写第四项内容，第五项由答辩组根据学员答辩情况，对学员的学习效果进行客观的评价。1.

2、 摘要要求概括问题的背景、现象、产生的条件、根本原因、解决思路和拟解决的方案（答辩前将解决方案修改为最终方案）。2. 问题分析与描述包括以下几个方面的内容：（1）问题背景（对所要研究的问题进行背景介绍，包括国内外现状以及当前的研究热点。）（2）问题描述（具体描述问题的现象、发生条件。）（3）问题分析（应用创新方法中的分析工具对问题进行深入分析，找到问题产生的根本原因。）（4）发明问题确定（根据分析结果，确定要解决的关键点，并定义为发明问题。）注：问题分析与描述过程中要求分析透彻、图文并茂，以便清晰阐述问题。3. 拟采取的解决方案内容要求学员根据第二项内容，初步选择解决问题的工具，制定解决问题的

3、流程，并确定解决问题的初始方案，具体内容要求如下：（1）拟采用的创新理论要求学员根据问题，初步选择合理的问题解决工具，按照一定的流程来解决问题，得到拟解决问题的原理解。（2）初步解决方案要求学员根据拟解决问题的原理解，结合领域知识，确定初始的问题解决方案。（3）指导教师意见由教师填写，对学员的分析过程和结果进行评判，确定选题是否符合要求，并给出具体指导意见。4. 最终问题解决方案内容要求学员应用创新方法解决问题并完成设计后，归纳解决问题的工具和流程，详细论述问题解决方案，具体内容要求如下：（1）采用的创新理论要求学员按照解决问题过程，分步骤、详细说明如何应用创新方法来解决问题。（2）最终解决方

4、案要求学员详细论述如何根据解决问题的原理解，结合领域知识，确定问题解决方案并完成设计。（3）指导教师意见由教师填写，从创新设计的角度对学员的分析过程和结果进行评判，确定问题解决过程是否规范以及对学员的创新成果给出具体客观的评价。5. 答辩情况是对学员完成培训后，对应用创新方法解决问题的总体评价。答辩成绩包括个人陈述和答辩委员会提问两部分，个人陈述要求叙述问题清晰，解决问题的方法合理，最终设计方案可行。答辩委员会根据其答辩情况作出评价。免责声明本课题作为创新方法培训实践环节考核使用，研究成果申报人可以申请专利或发表学术论文。为了保证课题的正常开展，课题申报者需作以下保证：1本课题内容不危害国家安

5、全，符合国家法律，不存在任何违法内容。2本课题不涉及国家机密。3. 本课题不涉及任何个人和企业团体的技术秘密。4在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当使用本课题的内容用于学术活动。5. 以上内容如有违反，由申报人本人负责。 申报人签字： 蒋 茂 2012年 5 月 24 日1. 基本信息工程课题名称解决传统型扳手往往不能顺利松动螺母或使情况更加恶化问题所属领域机械领域开题时间2012.5课题摘要（500字） 实际应用中，标准的六角形螺母常常会因为拧紧时用力过大或者使用时间过长、螺母的六角形外表面被腐蚀，使表面遭到破坏。螺母被破坏后，使用普通的传统型扳手往往不能再松动螺母，有时甚至会使情况更加恶

6、化，也就是说螺母外缘的六角形在扳手作用下破坏更加严重，扳手更加无法作用于螺母。传统型扳手之所以会损坏螺母，其主要原因是扳手作用在螺母上的力主要集中于六角形螺母的某两个角上，如图所示：在这种情况下，我们需要一种新型的扳手来解决这一问题。有何经济效益和社会效益：用扳手拧紧或松动螺母是机械领域中的一个基本操作。以新型扳手取代传统型扳手，必将会使机械安装工作更加简单、方便，提高机械安装工作的工作效率。2.问题描述与分析（含图解说明）：（1） 问题背景可加附页实际应用中，标准的六角形螺母常常会因为拧紧时用力过大或者使用时间过长、螺母的六角形外表面被腐蚀，使表面遭到破坏。螺母被破坏后，使用普通的传统型扳手

7、往往不能再松动螺母，有时甚至会使情况更加恶化，也就是说螺母外缘的六角形在扳手作用下破坏更加严重，扳手更加无法作用于螺母。2.问题描述与分析（含图解说明）：（2） 问题描述可加附页 在拧紧或松动螺母的过程中，扳手同时会损坏螺母的六角形表面。使用扳手时用力越大，螺母损坏就会越严重。而使得扳手作用于螺母上的力大大降低，降低了工作效率。 在这一系统中存在的技术矛盾为：若想通过改变扳手形状降低扳手对螺母的损坏程度，就可能会使扳手制造工艺复杂化。 如果可以找到一种制造不是很复杂，而且又可以避免对螺母的严重损坏的扳手，无疑是解决这一问题的最佳途径。解决思路和关键步骤： 在应用TRIZ解决这一问题时，我们首先

8、必须明确判定出存在于系统中对立的技术特性。在现有设计中，扳手在作用于螺母时会损坏螺母是存在于现有设计中的一个重要缺陷。而这一缺陷则恰恰可以提示我们找出应该解决的技术矛盾以改进现有的传统设计。 若想彻底解决这一对技术矛盾，我们首先需要将我们所希望的“降低螺母的损坏程度”转换为TRIZ语言矛盾矩阵（Contradiction Matrix）中的某一个或几个参数。在这一问题中，很明显，“作用于物体的有害因素（Object Generated Harmful Factors）”就是我们希望提高的技术特性。2.问题描述与分析（含图解说明）：（3） 问题分析可加附页问题 实际应用中，标准的六角形螺母常常会

9、因为拧紧时用力过大或者使用时间过长、螺母的六角形外表面被腐蚀，使表面遭到破坏。螺母被破坏后，使用普通的传统型扳手往往不能再松动螺母，有时甚至会使情况更加恶化，也就是说螺母外缘的六角形在扳手作用下破坏更加严重，扳手更加无法作用于螺母。在拧紧或松动螺母的过程中，扳手同时会损坏螺母的六角形表面。使用扳手时用力越大，螺母损坏就会越严重。而使得扳手作用于螺母上的力大大降低，降低了工作效率。在这一系统中存在的技术矛盾为：若想通过改变扳手形状降低扳手对螺母的损坏程度，就可能会使扳手制造工艺复杂化。如果可以找到一种制造不是很复杂，而且又可以避免对螺母的严重损坏的扳手，无疑是解决这一问题的最佳途径现有解决方案

10、一种新型的扳手现有解决方案的缺点 使扳手制造工艺复杂化。 定义技术冲突： 改善的参数：使机械安装工作更加简单、方便，提高机械安装工作的工作效率。 恶化的参数： 使扳手制造工艺复杂化。（4） 发明问题确定可加附页改善的参数：（使机械安装工作更加简单、方便，提高机械安装工作的工作效率）恶化的参数（使扳手制造工艺复杂化）之间构成了一对技术冲突。3.拟采取的解决方案：(1)拟采用的创新理论可加附页查找冲突矩阵找出创新原理创新原理：4、创新原理：增加不对称性17、创新原理：一维变多维34、创新原理：抛弃或再生26、创新原理：复制(2)初步解决方案可加附页 方案1：使扳手的各个表面与螺母的外表面完全吻和，

11、从而使得用扳手拧螺母时扳手的表面与螺母表面完全接触，以避免螺母的角与扳手平面的接触。 方案2： 在扳手上增加一个“小附件”，使得扳手的表面可以自由移动以和不同的螺母表面相接触。 方案3： 使用比螺母材料硬度小的材料制造扳手，这样可以在操作过程中损坏扳手而不是螺母。4. 最终问题解决方案：(1)采用的创新理论可加附页 4、创新原理：增加不对称性17、创新原理：一维变多维34、创新原理：抛弃或再生(2)最终解决方案可加附页 最终解决方案原理图如下图： 在上述设计中，H为扳手手柄的中心线，W为扳手上、下两个钳夹的平分线。X为两条线的交点，直线P通过点X且与直线W向垂直。上、下两个钳夹各有一个突起。由图示可以看到，上钳夹上的凸起的圆心C点到直线P的距离为S，而下钳夹上的凸起的圆心C点到直线P的距离为1.5S。因此扳手的上、下两个钳夹并不对称。在上、下钳夹的突起两端各有一个凹槽与之