機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)(第二章)

第二章機(jī)械(jīxiè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)機(jī)械(jīxiè)的基礎(chǔ)知識(shí)一、機(jī)械及其組成

1．機(jī)械的概念1）機(jī)械首先必須是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置2）機(jī)械必須進(jìn)行物料或信息的變換與傳遞，并完成有用的機(jī)械功3）機(jī)械中要完成能量的轉(zhuǎn)換機(jī)械的分類：原動(dòng)機(jī)，工作機(jī)和信息機(jī)2．機(jī)械的組成原動(dòng)機(jī)，工作機(jī)（包括傳動(dòng)裝置），控制裝置，見圖2—1、2—2、2—3精品資料原動(dòng)機(jī)：三相交流異步電動(dòng)機(jī)、單相(dānxiānɡ)交流異步電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、（電能→機(jī)械能）柴油機(jī)、汽油機(jī)、蒸汽機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)(ránqìlúnjī)、原子能發(fā)動(dòng)機(jī)（熱能→機(jī)械能）

水輪機(jī)、風(fēng)力機(jī)、潮汐發(fā)動(dòng)機(jī)、地?zé)岚l(fā)動(dòng)機(jī)、太陽(yáng)能發(fā)動(dòng)機(jī)（自然能→機(jī)械能）原動(dòng)機(jī)的選擇：有電力供應(yīng)處，優(yōu)先考慮使用各類電動(dòng)機(jī)三相交流異步電機(jī)常作工、礦、企業(yè)等單位設(shè)備的原動(dòng)機(jī)

單相交流異步電動(dòng)機(jī)在家用電器上廣泛應(yīng)用；直流電動(dòng)機(jī)因其可以調(diào)速，易于實(shí)行自動(dòng)控制，在機(jī)電一體化設(shè)備中廣泛應(yīng)用；精品資料工作機(jī)：指利用原動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力實(shí)現(xiàn)物料(wùliào)或信息的傳遞，克服外載而作有用機(jī)械功的機(jī)械。信息機(jī)：也是一種工作機(jī)。只是通過(tōngguò)各種復(fù)雜的信息來控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)。在要求分度或步進(jìn)運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合，可用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。在遠(yuǎn)離電源或要求遠(yuǎn)距離移動(dòng)的地方，內(nèi)燃機(jī)得到廣泛應(yīng)用；柴油機(jī)能提供的功率大于汽油機(jī)能提供的功率。在環(huán)保時(shí)代，利用自然能源的原動(dòng)機(jī)正在逐步普及。精品資料精品資料水輪(shuǐlún)發(fā)電機(jī)二坐標(biāo)(zuòbiāo)機(jī)床的工作臺(tái)精品資料精品資料二、機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)指機(jī)械中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以(kěyǐ)是機(jī)構(gòu)的基本型，也可以(kěyǐ)是機(jī)構(gòu)組合，或組合機(jī)構(gòu)。1．機(jī)構(gòu)的基本型：指最基本的、最常用的機(jī)構(gòu)型式主要有以下幾種：①全轉(zhuǎn)動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)的基本型②含有一個(gè)(yīɡè)移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)的基本型見圖2-4③含有二個(gè)移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)的基本型（1）四桿機(jī)構(gòu)（2）齒輪機(jī)構(gòu)圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)見圖2-5精品資料精品資料（3）凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)直動(dòng)從動(dòng)件平面凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)(bǎidòng)從動(dòng)件平面凸輪機(jī)構(gòu)直動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)(bǎidòng)從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)見圖2-6、2-7（4）撓性元件傳動(dòng)鏈傳動(dòng)圖2-8（5）液、氣傳動(dòng)基本型圖2-9（6）螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖2-10(a)（7）電磁傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本型圖2-10(b)（8）間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本型：外棘輪機(jī)構(gòu)、外槽輪機(jī)構(gòu)圖2-11a帶傳動(dòng)

精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料2．機(jī)構(gòu)(jīgòu)的組合：把一些基本機(jī)構(gòu)(jīgòu)通過適當(dāng)?shù)姆绞竭B接起來，從而組成一個(gè)機(jī)構(gòu)(jīgòu)系統(tǒng)，稱之為機(jī)構(gòu)(jīgòu)的組合。在機(jī)構(gòu)(jīgòu)的組合系統(tǒng)中，各基本機(jī)構(gòu)(jīgòu)都保持原來的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特性，都有自己的獨(dú)立性。精品資料故機(jī)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)方法(fāngfǎ)仍然適合機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中的各機(jī)構(gòu)。串聯(lián)機(jī)構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu)3．組合(zǔhé)機(jī)構(gòu)組合(zǔhé)機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)的組合(zǔhé)有本質(zhì)不同。組合(zǔhé)機(jī)構(gòu)是指若干基本機(jī)構(gòu)，通過特殊的組合(zǔhé)而形成的一種具有新屬性的機(jī)構(gòu)。組合(zǔhé)機(jī)構(gòu)中的各基本機(jī)構(gòu)已不能保持各自的獨(dú)立性，也不能用原基本機(jī)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行組合(zǔhé)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。精品資料例：圖2-14精品資料三、機(jī)械的控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ)：機(jī)械的控制從手工操作向自動(dòng)化、智能化發(fā)展的?？刂品椒ǎ簷C(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)綜合控制1．電氣控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ)的基本要求：1）滿足機(jī)械的動(dòng)作要求或工藝條件；2）電氣、電子元件合理，工作安全可靠；3）停機(jī)時(shí)，控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ)的電子元器件不應(yīng)長(zhǎng)期帶電；4）有較強(qiáng)的抗干擾能力，避免誤操作；5）便于維護(hù)與管理、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好；6）使用壽命長(zhǎng)；7）應(yīng)設(shè)置緊急手動(dòng)裝置。電氣控制應(yīng)用(yìngyòng)最廣泛。精品資料3．機(jī)械控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)：應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，控制對(duì)象不斷增加，控制系統(tǒng)更加復(fù)雜、準(zhǔn)確。兩類控制對(duì)象：（1）位移、速度、加速度、溫度、壓力……數(shù)量的大?。?）以物體的有、無(wú)、動(dòng)、?！壿嬃靠刂品椒ǎ洪_環(huán)、閉環(huán)（單變量(biànliàng)）反饋控制→現(xiàn)代控制理論（多變量(biànliàng)）2．控制(kòngzhì)對(duì)象1）對(duì)原動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制(kòngzhì)：可實(shí)現(xiàn)、開、關(guān)、停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及調(diào)速、限位2）對(duì)電磁鐵的控制(kòngzhì)：實(shí)現(xiàn)控制(kòngzhì)機(jī)械中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種不同動(dòng)作。將檢測(cè)到的輸出結(jié)果與輸入指令的誤差隨時(shí)進(jìn)行修正，此種控制方式為閉環(huán)控制。將輸出結(jié)果返回輸入端與輸入指令比較的過程，稱為反饋控制精品資料精品資料精品資料伺服電動(dòng)機(jī)模擬(mónǐ)伺服控制數(shù)字(shùzì)伺服控制軟件伺服控制精品資料第二節(jié)機(jī)械系統(tǒng)及其發(fā)展(fāzhǎn)一、機(jī)械系統(tǒng)的基本組成形式根據(jù)原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同(bùtónɡ)組合以及機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)輸出特性的不同(bùtónɡ)，機(jī)械系統(tǒng)的基本組成形式見表2-1所示。線性機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)的輸出運(yùn)動(dòng)與輸入運(yùn)動(dòng)為線性關(guān)系。非線性機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)的輸出運(yùn)動(dòng)與輸入運(yùn)動(dòng)為非線性關(guān)系。類型1，2為最基本、最常見的機(jī)械系統(tǒng)類型5在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等自動(dòng)機(jī)械中得到廣泛的應(yīng)用二、機(jī)械系統(tǒng)的發(fā)展與演變1．剛性機(jī)械系統(tǒng)：系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)不具可控性，機(jī)械裝置與電氣裝置獨(dú)立組合的機(jī)械系統(tǒng)。2．柔性機(jī)械系統(tǒng)：運(yùn)動(dòng)具有可控性，可借助傳感器，控制電路、計(jì)算機(jī)實(shí)施智能化控制。數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人屬于柔性機(jī)械系統(tǒng)。精品資料表2-1機(jī)械系統(tǒng)的基本(jīběn)組成形式類型編號(hào)原動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械系統(tǒng)的輸出運(yùn)動(dòng)線性原動(dòng)機(jī)非線性原動(dòng)性線性機(jī)構(gòu)非線性機(jī)構(gòu)線性機(jī)構(gòu)非線性機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)1√√√√2√√√√3√√√√4√√√√5√√√√6√√√√7√√√√8√√√√精品資料3．機(jī)械系統(tǒng)的發(fā)展(fāzhǎn)機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)控制技術(shù)的結(jié)合，機(jī)械系統(tǒng)由剛性機(jī)械向柔性機(jī)械系統(tǒng)演化，使機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)發(fā)展(fāzhǎn)很快剛性機(jī)械系統(tǒng)圖2-18a改進(jìn)的剛性機(jī)械系統(tǒng)圖2-18b柔性機(jī)械系統(tǒng)圖2-18c直接驅(qū)動(dòng)式的機(jī)械系統(tǒng)圖2-18d精品資料圖2-18機(jī)械系統(tǒng)的演變過程(guòchéng)框圖精品資料第三節(jié)機(jī)械運(yùn)動(dòng)(jīxièyùndòng)簡(jiǎn)圖及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1．機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)：根據(jù)產(chǎn)品(chǎnpǐn)的功能目標(biāo)和動(dòng)作要求，設(shè)計(jì)出機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案，并確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及各種控制的參數(shù)和尺寸。2．運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械的結(jié)構(gòu)圖（裝配圖）一、構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1．構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則1）選材料；2）選擇毛坯；3）確定形狀與尺寸；4）強(qiáng)度、剛度、安全性、可靠性的校核；5）與其它構(gòu)件的關(guān)系；6）運(yùn)動(dòng)空間及運(yùn)動(dòng)干涉；6）經(jīng)濟(jì)性；8）維修、安裝方便。2．常用構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用構(gòu)件：齒輪、凸輪、桿狀構(gòu)件、塊狀構(gòu)件、具有復(fù)雜形狀的構(gòu)件精品資料（1）齒輪(chǐlún)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪(chǐlún)軸整體式：圓盤狀，腹板式，輪副式圖2-19圖2-19外齒輪(chǐlún)的結(jié)構(gòu)示意圖精品資料分體式：齒圈+輪轂(lúngǔ)內(nèi)齒輪的退刀槽圖2-20圖2-20內(nèi)齒輪(chǐlún)的結(jié)構(gòu)示意圖精品資料（2）凸輪類構(gòu)件(gòujiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)①按尺寸：凸輪軸，盤狀凸輪

彈簧鎖合（圖2-21）②按鎖合方式溝槽式（圖2-22a）幾何(jǐhé)鎖合封閉形狀結(jié)構(gòu)（圖2-22b、c）

尖底③按從動(dòng)件型式滾子平底滾子的結(jié)構(gòu)型式圖2-25滾動(dòng)軸承、錐面、弧面、球面共軛凸輪的擺動(dòng)滾子從動(dòng)件：可調(diào)滾子位置擺桿圖2-26b可調(diào)擺桿臂式從動(dòng)件圖2-26c（3）桿類構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)曲柄：圓盤銷軸狀、曲軸狀、桿件狀圖2-27精品資料精品資料圖2-22形封閉(fēngbì)凸輪結(jié)構(gòu)示意圖精品資料圖2-23雙滾子(ɡǔnzǐ)結(jié)構(gòu)示意圖精品資料圖2-24圓柱滾子改為(ɡǎiwéi)圓錐滾子結(jié)構(gòu)示意圖滾子(ɡǔnzǐ)的結(jié)構(gòu)型式圖2-25滾動(dòng)軸承、錐面、弧面、球面共軛凸輪的擺動(dòng)滾子(ɡǔnzǐ)從動(dòng)件：可調(diào)滾子(ɡǔnzǐ)位置擺桿圖2-26b可調(diào)擺桿臂式從動(dòng)件圖2-26c（3）桿類構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)曲柄：圓盤銷軸狀、曲軸狀、桿件狀圖2-27精品資料圖2-25滾子(ɡǔnzǐ)結(jié)構(gòu)精品資料圖2-26共軛凸輪(tūlún)的擺動(dòng)滾子從動(dòng)件精品資料圖2-26共軛凸輪的擺動(dòng)(bǎidòng)滾子從動(dòng)件精品資料圖2-27曲柄(qūbǐng)的結(jié)構(gòu)精品資料圖2-28連桿(liánɡǎn)組件精品資料圖2-29轉(zhuǎn)動(dòng)(zhuàndòng)副的結(jié)構(gòu)示意圖精品資料連桿、搖桿：視具體情況設(shè)計(jì)（4）塊狀類構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：塊狀類構(gòu)件大都作移動(dòng)，其結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)有關(guān)。3．機(jī)械零件組合成構(gòu)件的方法組合方法：螺紋聯(lián)接、焊接、粘接、過盈配合常見的例子：較大的蝸輪（鑄鐵輪轂與青銅輪緣組合）內(nèi)燃機(jī)連桿滑動(dòng)軸承座二、運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)提高機(jī)械的性能與壽命有重大幫助1．轉(zhuǎn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承(gǔndòngzhóuchéng)：機(jī)械效率高滑動(dòng)軸承：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形成動(dòng)壓潤(rùn)滑時(shí)也有較高的效率2．移動(dòng)副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高副式移動(dòng)副：低副式移動(dòng)副重力封閉：形封閉精品資料圖2-30：a.常見移動(dòng)副b.重力封閉c.重力封閉與形封閉組合d.重力封閉點(diǎn)接觸(jiēchù)式e.柱面移動(dòng)副f.帶滑鍵的柱面移動(dòng)副g.形封閉點(diǎn)接觸(jiēchù)式移動(dòng)副h.形封閉結(jié)構(gòu)i.滾子與輪軌接觸(jiēchù)形成的移動(dòng)副構(gòu)圖j.滾子與滑槽形成的移動(dòng)副3．高副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滾子導(dǎo)軌（滾動(dòng)導(dǎo)軌）代替平面摩擦導(dǎo)軌：滾子直徑、寬度、滾子的間距，定位措施等都需進(jìn)行嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。滾珠絲杠代替普通絲杠也需進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；三、機(jī)構(gòu)系統(tǒng)(xìtǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)較難，桿件形狀千變?nèi)f化，也是創(chuàng)新成果最多的領(lǐng)域同一機(jī)構(gòu)—可設(shè)計(jì)出性能、用途、外形完全不同的機(jī)械。：密封，潤(rùn)滑所有的運(yùn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為了↓相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的摩擦，應(yīng)考慮：密封，潤(rùn)滑的方式。精品資料連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要注意的問題1）各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)不能發(fā)生干涉圖2-322）在機(jī)械平衡的基礎(chǔ)(jīchǔ)上，把安裝配重與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一并考慮。3）機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度。連桿機(jī)構(gòu)的桿狀變化尚沒有找出一定的規(guī)律(guīlǜ)，目前主要憑堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。如機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖為圖示的雙曲柄機(jī)構(gòu)，既可設(shè)計(jì)成泵；也可設(shè)計(jì)成軸系結(jié)構(gòu)。

尺寸誤差影響機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)精度的因素運(yùn)動(dòng)副的間隙誤差構(gòu)件的彈性變形尺寸誤差對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)位置的影響精品資料圖2-30常見移動(dòng)(yídòng)副的結(jié)構(gòu)示意圖精品資料圖2-31低副的高副結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精品資料圖2-32雙曲柄(qūbǐng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例精品資料圖2-33連桿機(jī)構(gòu)安裝(ānzhuāng)位置示意圖精品資料圖2-34連桿機(jī)構(gòu)尺寸對(duì)其運(yùn)動(dòng)精度(jīnɡdù)的影響精品資料圖2-34所示機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件3的位置(wèizhi)誤差為無(wú)誤差時(shí)機(jī)構(gòu)的封閉矢量(shǐliàng)方程為有誤差時(shí)機(jī)構(gòu)的封閉矢量方程為：則：

精品資料注意：①在保證機(jī)構(gòu)位置精度的前提(qiántí)下精確求解困難(kùnnɑn)②現(xiàn)行方法：按經(jīng)驗(yàn)確定各構(gòu)件尺寸公差計(jì)算誤差最大值與最小值若超差則重新調(diào)整各構(gòu)件公差第四節(jié)創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中的創(chuàng)新思維方法①創(chuàng)新設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單的模仿或技術(shù)改造②創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)具有突破性、新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性、社會(huì)效益③創(chuàng)新活動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的思維過程一、創(chuàng)新活動(dòng)中的注意事項(xiàng)1．要考慮創(chuàng)新產(chǎn)品是否有社會(huì)效益或經(jīng)濟(jì)效益2．是否存在你要?jiǎng)?chuàng)新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或?qū)＠焚Y料1．要考慮創(chuàng)新產(chǎn)品是否有社會(huì)效益或經(jīng)濟(jì)效益離開社會(huì)效益的創(chuàng)造活動(dòng)毫無(wú)意義，只會(huì)浪費(fèi)(làngfèi)寶貴的時(shí)間和精力。某發(fā)明家花費(fèi)大精力研究了橢圓儀，因無(wú)經(jīng)濟(jì)效益而擱淺；在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，不能轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)明將不被采用。2．要考查國(guó)內(nèi)外是否存在你要?jiǎng)?chuàng)新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或?qū)＠M(jìn)行文獻(xiàn)檢索與市場(chǎng)調(diào)研對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)(shèjì)是有幫助的。3．正確理解創(chuàng)新的含義，提倡在所熟悉的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造在工程中經(jīng)常出現(xiàn)，機(jī)械專業(yè)人員查閱大量資料設(shè)計(jì)出來一種電子線路，自認(rèn)為是一種發(fā)明，而電子工程人員卻認(rèn)為是很普通的電路，同樣，電子技術(shù)人員好不容易“創(chuàng)新”設(shè)計(jì)出一個(gè)機(jī)械裝置，機(jī)械工程人員卻認(rèn)為毫無(wú)創(chuàng)新，工程中，出現(xiàn)自己認(rèn)為是發(fā)明，別人不認(rèn)為是發(fā)明，實(shí)際上也不是發(fā)明的現(xiàn)象大都是跨行業(yè)的緣故。精品資料4．創(chuàng)新設(shè)計(jì)是一個(gè)科學(xué)的過程，以知識(shí)為支撐點(diǎn)某發(fā)明家設(shè)計(jì)、制造了一種無(wú)級(jí)變速器，操作靈活簡(jiǎn)便，但受載時(shí)發(fā)熱過大，效率過低，難于應(yīng)用工程實(shí)際。因此，創(chuàng)新設(shè)計(jì)不是憑空想象，應(yīng)以知識(shí)為支撐點(diǎn)。5．創(chuàng)新活動(dòng)是艱苦，長(zhǎng)期的工作積累過程6．環(huán)境、壓力、事業(yè)心、興趣是創(chuàng)新成功的重要因素7．善于觀察，注意積累8．正確的思維(sīwéi)方法是通向創(chuàng)新成功之路首先通過發(fā)散思維構(gòu)思(ɡòusī)出多種方案，比較鑒別后，形成新的思路與方案，創(chuàng)新活動(dòng)是一種復(fù)雜的思維活動(dòng)，思維方式存在很大差異，但總的思維方式還是有條理的。形象思維與抽象思維發(fā)散思維與收斂思維邏輯思維與非邏輯思維直達(dá)思維與旁通思維逆向思維類比思維精品資料逆向運(yùn)作法：不用(bùyòng)常規(guī)的解決方法，而是反其道而行之。例如：某軸承廠通過管道輸送軸承產(chǎn)品，可在管道拐彎處，軸承屢屢(lǚlǚ)將管道砸壞，管道的拐彎處的頻繁破壞一直無(wú)法解決，后有人想出了一個(gè)辦法，在拐彎處建立一個(gè)磁場(chǎng)，利用磁力吸住軸承，運(yùn)動(dòng)的軸承不斷地被吸住，不斷地被后續(xù)的軸承沖走，這樣既能輸送軸承產(chǎn)品，又不致使管道破壞。又如日本諾貝爾獎(jiǎng)獲得者江崎玲于奈在研究他的得獎(jiǎng)項(xiàng)目時(shí)，讓其助手小姐在一旁做晶體管純度提高實(shí)驗(yàn)，但因總是難以去除雜質(zhì)而苦無(wú)良策，在幾十次對(duì)提高晶體管純度的努力幾無(wú)進(jìn)展的情況下，助手小姐忍不住說：“再這樣做下去，純度可能永遠(yuǎn)達(dá)不到理想的高度，既然雜質(zhì)不易除去，還不如加些雜質(zhì)試試看！”聽了這話，江崎茅塞頓開，是啊，也許加些雜質(zhì)，晶體管的導(dǎo)通性能反而更理想呢。果然試驗(yàn)獲得了成功，根據(jù)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的晶體管“隧道效應(yīng)”，使無(wú)線電技術(shù)發(fā)生革命性變化的隧道二極管誕生了。精品資料9．捕捉瞬間的靈感是創(chuàng)新的關(guān)鍵靈感存在短暫的一瞬間，具有突發(fā)性，稍縱即逝。沒有長(zhǎng)期(chángqī)的、艱苦的創(chuàng)新思維活動(dòng)形成的知識(shí)積累，很難爆發(fā)出靈感的火花。所謂天才是“2%的靈感加上98%的汗水”，98%的汗水中，包含著創(chuàng)造的量變過程，2%的靈感卻是創(chuàng)造活動(dòng)中的質(zhì)變。沒有98%的汗水，就沒有2%的靈感。二、創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介1．群智集中法：（頭腦風(fēng)暴法），發(fā)揮集體智慧，集思廣義此法由美國(guó)人提出，這位美國(guó)人認(rèn)為一些人適合于提出新想法，而另一些人適合于分析新想法的可行性。所以此法分為產(chǎn)生想法與分析想法兩個(gè)階段。一般小組成員由6至9人參加討論。原則：1）小組成員必須由不同領(lǐng)域的人員組成。2）隨心所欲、設(shè)想新穎3）不批評(píng)別人的設(shè)想4）不提倡少數(shù)服從多數(shù)5）不過早下結(jié)論6）總結(jié)各種設(shè)想，下次再議精品資料例如，美國(guó)北部冬季氣候寒冷，大跨度的輸電線常被線上的積雪壓斷造成事故，如何避免這類事故？過去一直未能找到很好的解決方案。后來，電力公司決定采用智暴法來解決。會(huì)上有人提出設(shè)計(jì)一種專用電線掃雪機(jī)；有人提出用電熱來化解冰雪；也有人提出用振蕩技術(shù)來清除積雪。其中有人提出一個(gè)十分滑稽可笑的方案：乘坐直升機(jī)去掃除電線上的積雪。一位工程師在聽到這個(gè)想法后，思維受到激勵(lì)，馬上提出利用直升機(jī)螺旋槳產(chǎn)生的高速下降氣流扇落積雪的方案。方案提出后，頓時(shí)又引起其他與會(huì)者的聯(lián)想，進(jìn)一步提出制造專用的“除雪飛機(jī)”和“特殊扇雪螺旋槳”等創(chuàng)意，會(huì)后公司組織專家對(duì)各種設(shè)想(shèxiǎng)進(jìn)行論證，最終選擇了用改進(jìn)直升飛機(jī)扇雪的方案，于是一種專門用于清除電線上積雪的小型飛機(jī)就這樣誕生了。

又如在一次開發(fā)剝核桃機(jī)的智爆法活動(dòng)中，有人提出(tíchū)剛孵出的小雞把蛋殼捅破跑了出來，要是核桃肉也能象小雞一樣把硬皮捅破就好了，這似乎是異想天開的胡想，但按規(guī)定彼此間精品資料只許補(bǔ)充，不許嘲笑壓制，繼續(xù)(jìxù)討論的結(jié)果，發(fā)明了一種用空心鉆鉆入核桃內(nèi)，然后通入高壓空氣將核桃殼從內(nèi)爆破的方法。2．仿生創(chuàng)新法：不是(bùshi)機(jī)械的模仿模仿人或生物的生理原理、結(jié)構(gòu)、外形、感覺機(jī)理，創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)器。這也是一種最常用的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)方法。仿人機(jī)械手、仿爬行動(dòng)物的海底機(jī)器人，仿動(dòng)物的四足機(jī)器人等，就是仿生設(shè)計(jì)的產(chǎn)物。由于仿生法的迅速發(fā)展，目前已形成了仿生工程學(xué)這一新的學(xué)科。但使用此法，切莫仿真，否則會(huì)走入誤區(qū)。

仿生法是將模仿與現(xiàn)代科技手段相結(jié)合，設(shè)計(jì)出具有新功能的仿生系統(tǒng)。這種仿生存在于創(chuàng)新思維的全過程中，是對(duì)自然的一種超越。仿生學(xué)已成為一門新興的邊緣學(xué)科。精品資料國(guó)外有一名叫喬治的工程師發(fā)現(xiàn)，每次打獵回來，總有一種小花粘在褲子上。一次回家后，他好奇地用顯微鏡觀看，發(fā)現(xiàn)每朵小花上均長(zhǎng)滿了小鉤鉤，那千百個(gè)小鉤鉤住了狗毛與毛呢的絨面，用力一拉就“刺啦”一聲應(yīng)聲而開，但只要一貼近，馬上又會(huì)鉤得跟過去一樣牢。受此啟發(fā)，他發(fā)明了一條表面布滿細(xì)小溝子的尼龍帶嚙合另一條表面布滿細(xì)小圓環(huán)結(jié)構(gòu)(jiégòu)的尼龍帶的小型扣件……3．反求創(chuàng)新法；仿制，必須(bìxū)消化、吸收原設(shè)計(jì)，然后創(chuàng)新設(shè)計(jì)此法的目的是吃透原設(shè)計(jì)，創(chuàng)造更優(yōu)的設(shè)計(jì)。日本、韓國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展都與大量使用反求設(shè)計(jì)創(chuàng)新有關(guān)。我國(guó)自1990年召開第一屆反求工程研討會(huì)后，反求設(shè)計(jì)創(chuàng)新法得到了迅速的發(fā)展。某電機(jī)廠質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的電機(jī)產(chǎn)品初入香港時(shí)無(wú)人問津。有關(guān)技術(shù)人員參考國(guó)外樣本時(shí)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)外觀配色很有講精品資料究，于是他們把原來一律是灰色的電機(jī)改為鮮亮(xiānliang)的顏色，并選配了翡翠綠的電線。果然，面目一新的產(chǎn)品很快吸引了港商顧客。4．類比求優(yōu)創(chuàng)新法：指把同類產(chǎn)品相對(duì)比較，研究同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)，然后集其優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)，去其缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出同類產(chǎn)品中的最優(yōu)品種。日本本田摩托車就是集世界上幾十種摩托車的優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)而設(shè)計(jì)成功的性能最好、成本最低的品種。但這種方法前期資金投入過大。5．功能設(shè)計(jì)