BUCT 机械创新夜什 第三章机械系统方案与创新设计 第一节， 概述 第二节 功能综合 第三节 原理综合 第四节 构型综合 换页 Page1
机械创新设计 Page1 B U C T B U C T 第三章 机械系统方案与创新设计 机械系统方案与创新设计 第一节 概述 第二节 功能综合 第三节 原理综合 第四节 构型综合 换页
BUCT 机械创新葭计 第一节概述 一、机械系统的概念 1.机械系统的组成 动力部分 传动部分 执行部分 控制部分 换页 Page2
机械创新设计 Page2 B U C T B U C T 第一节 概述 一、机械系统的概念 1.机械系统的组成 动力部分 控制部分 传动部分 执行部分 换页
BUCT 机械创新设计 2.机械系统的相关性 超系统 系统 分系统1 分系统2 子系统1 子系统2 子系统3 换页 Page3
机械创新设计 Page3 B U C T B U C T 2.机械系统的相关性 系统 分系统1 分系统2 子系统1 子系统2 子系统3 超系统 换页
BUCT 机械创新葭计 3. 机械系统的进化性 TRIZ理论的创始人Altshuller 性 能 功能潜力 ●● >时间 时间 婴儿期！成长期！成熟期！ 衰退期 换页ec4
机械创新设计 Page4 B U C T B U C T 3. 机械系统的进化性 TRIZ理论的创始人Altshuller 时间 功能潜力 换页
BUCT 机械创新设计 >进化法则 法则1：完备性法则 有助于确定创新方法，并节约资源 法则2：能量传递法则 必须保证能量能流向系统中所有元件；并向使能量流 动路径缩短的方向发展。 有助于减少系统中的能量损失保证最大效率 例：用刀片旋转运动代替刀的垂直运动，减少能 量损失，提高效率一绞肉机 换兵 Page5
机械创新设计 Page5 B U C T B U C T ¾ 进化法则 法则 1: 完备性法则 有助于确定创新方法，并节约资源 有助于确定创新方法，并节约资源 法则 2: 能量传递法则 必须保证能量能流向系统中所有元件；并向使能量流 必须保证能量能流向系统中所有元件；并向使能量流 动路径缩短的方向发展。 动路径缩短的方向发展。 有助于减少系统中的能量损失保证最大效率 有助于减少系统中的能量损失保证最大效率 例：用刀片旋转运动代替刀的垂直运动，减少能 例：用刀片旋转运动代替刀的垂直运动，减少能 量损失，提高效率 量损失，提高效率——绞肉机 换页
BUCT 机械创新设计 法测3：动态性进化法则 提高柔性 I> 刚体一单铰链一多铰链—柔性体—液（气）体一场 例：扇子—折扇一电风扇—一空调 提高可移动性 例：四腿椅——转椅——滚轮椅 提高可控性 直接控制一间接控制（利用中介物）一引入反馈控制一自 我控制（智能控制） 例：数控机床的进化：NC—CNC一DNC一FMS—CIMS 例：照相机的进化：手动调焦—按钮调焦—感应光圈调焦一自动调焦 Page6
机械创新设计 Page6 B U C T B U C T 法则 3: 动态性进化法则 动态性进化法则 提高柔性 刚体——单铰链——多铰链——柔性体——液（气）体——场 例：扇子——折扇——电风扇——空调 提高可移动性 例：四腿椅——转椅——滚轮椅 提高可控性 直接控制——间接控制（利用中介物）——引入反馈控制——自 我控制（智能控制） 例：数控机床的进化：NC——CNC——DNC——FMS ——CIMS 例：照相机的进化：手动调焦——按钮调焦——感应光圈调焦——自动调焦
BUCT 机械创新设计 法则4：提高理想度法则 系统的质量、尺寸、能量消耗 实现的功能数量 ○ 例：手机：1973年第一部手机，重800克，功能：通话 现代手机：重仅数十克，功能超过100种 法则5：子系统不均衡进化法则 有助于及时发现并改进不理想的子系统 换页 Page7
机械创新设计 Page7 B U C T B U C T 法则 4: 提高理想度法则 提高理想度法则 系统的质量、尺寸、能量消耗 系统的质量、尺寸、能量消耗 0 实现的功能数量 实现的功能数量 例：手机：1973年第一部手机，重800克，功能：通话 现代手机：重仅数十克，功能超过100种 法则 5: 子系统不均衡进化法则 子系统不均衡进化法则 有助于及时发现并改进不理想的子系统 有助于及时发现并改进不理想的子系统 换页
BUCT 机械创新设计 法则6：向超系统进化法则 单系统一双系统一多系统 当进化到极限时，某子系统会从系统中剥离，转至超 系统，简化了原系统 例：空中加油机：长距离飞行时，燃油箱是飞机的一个子系统，进化 至空中加油机 法则7：向微观级进化法则 例：电子管一晶体管—集成电路 换页 Page8
机械创新设计 Page8 B U C T B U C T 法则 6: 向超系统进化法则 向超系统进化法则 单系统——双系统——多系统 当进化到极限时，某子系统会从系统中剥离，转至超 当进化到极限时，某子系统会从系统中剥离，转至超 系统，简化了原系统 系统，简化了原系统 例：空中加油机：长距离飞行时，燃油箱是飞机的一个子系统，进化 至空中加油机 法则 7: 向微观级进化法则 向微观级进化法则 例：电子管——晶体管——集成电路 换页
BUCT 机械制新设计 法则8：协调性法则 结构协週 例：积木由摞、搭进化成拼插结构 性能参数协调 例：网球拍重量与力量的协调一降低整体重量的同时，增加球拍 头部的重量 节奏频率协调 例：混凝土浇注中，一面灌土一面振荡 换页 Page9
机械创新设计 Page9 B U C T B U C T 法则 8: 协调性法则 结构协调 例：积木由摞、搭进化成拼插结构 性能参数协调 例：网球拍重量与力量的协调——降低整体重量的同时，增加球拍 头部的重量 节奏/频率协调 例：混凝土浇注中，一面灌土一面振荡 换页
BUCT 机械创新设计 二、机械系统设计的内容 1.产品规划阶段：市场需求调研与预测；信息的研 究与分析；论证产品开发的必要性，可行性；确定产 品的功能目标 2.方案设计阶段：功能综合；原理综合；构型综合 3.技术设计阶段： 4.施工设计阶段： 换页 Page10
机械创新设计 Page10 B U C T B U C T 二、机械系统设计的内容 1. 产品规划阶段 ：市场需求调研与预测 ；信息的研 究与分析 ；论证产品开发的必要性，可行性 ；确定产 品的功能目标 2．方案设计阶段：功能综合；原理综合；构型综合 3．技术设计阶段 ： 4．施工设计阶段： 换页