變形異設(shè)計與創(chuàng)新

變型（形、異）設(shè)計

——適應(yīng)性設(shè)計變性創(chuàng)造原理在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用呂鯤本章的主要內(nèi)容第一節(jié)產(chǎn)品的變型設(shè)計第二節(jié)機(jī)構(gòu)的變異設(shè)計第三節(jié)構(gòu)件的變異設(shè)計參考書鐘廷修：《機(jī)械設(shè)計手冊2第14篇快速響應(yīng)變型設(shè)計和反求設(shè)計（第2版）》

呂仲文：《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計》第一節(jié)產(chǎn)品的變型設(shè)計概念：變型設(shè)計基于已有的工作原理，采用基本不變的結(jié)構(gòu)方案，只按功能需求對具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部調(diào)整，以產(chǎn)生適應(yīng)性的變型產(chǎn)品。這類設(shè)計因工作原理不變，僅對局部結(jié)構(gòu)或零件進(jìn)行更新設(shè)計。意義變型設(shè)計在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，按市場需求進(jìn)行結(jié)構(gòu)重組，它的實現(xiàn)過程可以最大限度地重用企業(yè)已有的成熟產(chǎn)品資源，具有很強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。可見，變型設(shè)計能迅速推出能滿足不同用戶需求的新產(chǎn)品，占領(lǐng)市場，增強(qiáng)企業(yè)的競爭能力。變型產(chǎn)品具有以下特點：1)多樣靈活性根據(jù)市場需求，靈活地推出多種相應(yīng)產(chǎn)品。2)迅速為適應(yīng)市場競爭的需要推出產(chǎn)品要快。3)低廉在保證功能和質(zhì)量的前提下成本要低，或確切地說性能價格比要低?；驹瓌t和基本方法基本原則:在變型產(chǎn)品的設(shè)計中應(yīng)貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化和模塊化的原則基本方法：相似設(shè)計（系列化）和模塊化設(shè)計

變型設(shè)計過程變型設(shè)計輔助系統(tǒng)尋找相似原型（實例庫）結(jié)構(gòu)變更以滿足新的功能基于PDM的變變型設(shè)設(shè)計流流程第二節(jié)節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)變變異（（性））設(shè)計計以已知知機(jī)構(gòu)構(gòu)為基基礎(chǔ)，，通過過對機(jī)機(jī)構(gòu)的的結(jié)構(gòu)構(gòu)元素素進(jìn)行行變化化或改改造，，使機(jī)機(jī)構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生出出新的的運(yùn)動動特性性和使使用功功能的的設(shè)計計稱為為機(jī)構(gòu)構(gòu)的變變異設(shè)設(shè)計。。機(jī)構(gòu)構(gòu)變異異設(shè)計計是變變性創(chuàng)創(chuàng)造原原理在在機(jī)構(gòu)構(gòu)創(chuàng)新新設(shè)計計中的的具體體應(yīng)用用。措施充分利利用或或改變變構(gòu)件件的屬屬性來來創(chuàng)新新機(jī)構(gòu)構(gòu)的措措施可可以歸歸納為為以下下幾點點：（1））構(gòu)件件運(yùn)動動的充充分利利用；；（2）改變變機(jī)架的位位置；（3）改變變原動件的的位置及性性質(zhì)；（4）運(yùn)動動副的變異異1．構(gòu)件運(yùn)運(yùn)動的充分分利用一般情況下下是主動輪輪輸入運(yùn)動動，從動輪輪輸出一個個轉(zhuǎn)動。能不能使鏈鏈條成為輸輸出運(yùn)動的的構(gòu)件呢？？我國古時候候的農(nóng)用水水車?yán)迷谠阪溕习惭b裝刮水板來來抽水；現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)生生產(chǎn)的流水水線常用鏈鏈來輸送工工件或物料料。用鏈來聯(lián)接接中心距為為零的兩個個鏈輪形成成鏈?zhǔn)铰?lián)軸軸器，這種種聯(lián)軸器不不僅聯(lián)接可可靠，還可可緩沖。鏈傳動鏈傳動的輸輸出變異槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)的的從動件至至少有3個個槽，即最最大轉(zhuǎn)度為為120°要想是一次次轉(zhuǎn)過180度怎么么辦？鏈驅(qū)動的槽槽輪線圈繞制機(jī)機(jī)的排線機(jī)機(jī)構(gòu)一般的差動動輪系行星輪系的的輸出變換換2改變機(jī)機(jī)架的位置置也稱機(jī)構(gòu)倒倒置四桿機(jī)構(gòu)的的倒置曲柄滑塊機(jī)機(jī)構(gòu)的倒置置爬樓梯機(jī)器器人（第一一屆大學(xué)生生創(chuàng)新設(shè)計計）鏈傳動中固固定鏈條效效果？各種履帶運(yùn)運(yùn)輸車輛的的行走機(jī)構(gòu)構(gòu)可以看成成是將鏈傳傳動機(jī)構(gòu)倒倒置而設(shè)計計制成的。。由定軸輪系系到行星輪輪系仿步機(jī)構(gòu)的的設(shè)計瓦特鏈瓦特鏈倒置置斯蒂芬鏈斯蒂芬鏈的的倒置自動卸料（（凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)的倒置））應(yīng)用舉例（（紙盒成型型）3改變原原動件的位位置及性質(zhì)質(zhì)改變原動件件和結(jié)構(gòu)，，會產(chǎn)生什什么效果呢呢？曲柄滑塊機(jī)機(jī)構(gòu)以曲柄為原原動件？以滑塊為原原動件？抓斗機(jī)構(gòu)超越離合器器等三曲邊凸凸輪機(jī)構(gòu)并聯(lián)加工方孔的的刀具泵差動輪系的的無級變速速裝置原理若兩個電機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)速都都是735轉(zhuǎn)/分，，其中一個個電機(jī)為調(diào)調(diào)速電機(jī)，，則該機(jī)構(gòu)構(gòu)是一個效效率很高的的無級變速速器。變速速范圍在0.823到287.4之間間。（4）運(yùn)動動副的變異異怎樣的變化化？低副到高副副連續(xù)擺動到到間歇轉(zhuǎn)動動雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)構(gòu)轉(zhuǎn)化為十十字滑塊和和萬向聯(lián)軸軸節(jié)運(yùn)動副的變變大活塞式水泵泵擴(kuò)大后展直直移動副擴(kuò)大大克服死點高副變低副副低副變高副副高副低代增加輔助結(jié)結(jié)構(gòu)可調(diào)凸輪推桿可換的的凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)第三節(jié)構(gòu)構(gòu)件變異創(chuàng)創(chuàng)新構(gòu)件變異的的主要目的的1)改善機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的的不確定；；2)解決機(jī)機(jī)構(gòu)由于結(jié)結(jié)構(gòu)原因無無法正確運(yùn)運(yùn)動問題；；3)開發(fā)新新功能；4)開發(fā)新新機(jī)構(gòu)；5)改善機(jī)機(jī)構(gòu)的受力力狀態(tài)，提提高構(gòu)件強(qiáng)強(qiáng)度或剛度度數(shù)量變元形狀變元材料變元位置變元聯(lián)接變元尺寸變元工藝變元1數(shù)量變變元齒輪的齒數(shù)數(shù)槽輪的槽數(shù)數(shù)螺釘頭部的的開口平鍵到花鍵鍵2形狀變變元蝸輪蝸桿數(shù)量和形狀狀的變化3材料變變元滑動軸承的的軸承套離心泵的葉葉片鍍層4位置變變元5聯(lián)接變元元聯(lián)接變元有有兩層涵義義：一是聯(lián)聯(lián)接方式的的變化，如如螺紋聯(lián)接接、焊接、、鉚接、膠膠接及過盈盈聯(lián)接等；；二是對于每每一種聯(lián)接接方式采用用不同的聯(lián)聯(lián)接結(jié)構(gòu)。。6尺寸變變元鋼絲鉗7工藝變變元鳥巢床冰柜變型（改良良性）設(shè)計計的特點改良性設(shè)計計在體現(xiàn)創(chuàng)創(chuàng)造性的同同時，重視視設(shè)計的理理性和可行行性改良良性性設(shè)設(shè)計計保保證證了了產(chǎn)產(chǎn)品品的的更更新新?lián)Q換代代，，具具有有一一定定的的繼繼承承性性改良良性性設(shè)設(shè)計計在在使使原原有有產(chǎn)產(chǎn)品品的的功功能能、、特特性性得得以以延延續(xù)續(xù)的的同同時時，，必必然然禁禁錮錮了了設(shè)設(shè)計計的的設(shè)設(shè)計計思思維維和和新新設(shè)設(shè)計計理理念念的的迸迸發(fā)發(fā)。。不能能把把變變型型設(shè)設(shè)計計看看成成是是對對原原有有產(chǎn)產(chǎn)品品簡簡單單的的改改良良，，要要融融入入盡盡量量多多的的創(chuàng)創(chuàng)造造性性思思維維。。設(shè)計計舉舉例例：：鍛鍛壓壓機(jī)機(jī)方方案案呂仲仲文文《《機(jī)機(jī)械械創(chuàng)創(chuàng)新新設(shè)設(shè)計計》》P96作業(yè)業(yè)：：在手手鋸鋸的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上發(fā)發(fā)揮揮你你的的想想象象力力、、運(yùn)運(yùn)用用變變異異創(chuàng)創(chuàng)新新設(shè)設(shè)計計方方法法，，設(shè)設(shè)計計電電動動機(jī)機(jī)械械鋸鋸，，給給出出不不少少于于4種種方方案案，，并并說說明明相相互互之之間間的的變變異異過過程程。。你見見過過幾