3-創(chuàng)造原理解析

機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系第三章創(chuàng)造原理內(nèi)容：一、綜合制造原理二、分別制造原理三、移植制造原理四、物場(chǎng)分析制造原理五、復(fù)原制造原理六、價(jià)值優(yōu)化原理第一節(jié)綜合制造原理綜合，從方法論的角度看是指將爭(zhēng)論對(duì)象的各個(gè)局部、各個(gè)方面和各種因素聯(lián)系起來(lái)加以考慮，從整體上把握事物的本質(zhì)和規(guī)律的一種思維法則。綜合制造，則是指運(yùn)用綜合法則的創(chuàng)新功能去尋求新的制造。它的根本模式如圖3-1所示。1、綜合制造的根本特征同步帶的消逝，可以說(shuō)是摩擦帶傳動(dòng)技術(shù)與鏈傳動(dòng)技術(shù)的綜合。這種新型帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)準(zhǔn)確、傳遞功率較大的特點(diǎn)。第一節(jié)綜合創(chuàng)造原理1、綜合創(chuàng)造的基本特征20世紀(jì)80年月以來(lái)，機(jī)電一體化產(chǎn)品(如數(shù)控機(jī)床、全自動(dòng)洗衣機(jī)、自動(dòng)取款機(jī)等)紛紛登臺(tái)亮相?！皺C(jī)電一體化”，從創(chuàng)新設(shè)計(jì)角度看，是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的有機(jī)綜合。這種綜合制造的機(jī)電一體化技術(shù)比起單純的機(jī)械技術(shù)或電子技術(shù)更具優(yōu)越的性能，尤其能使傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品發(fā)生質(zhì)的飛躍。第一節(jié)綜合創(chuàng)造原理1、綜合創(chuàng)造的基本特征一般的X光機(jī)和計(jì)算機(jī)，都無(wú)法對(duì)人的腦內(nèi)病變作出診斷。豪斯菲爾德將二者綜合，設(shè)計(jì)出CT掃描儀，使診斷難題消逝新的求解希望。人們應(yīng)用新儀器獲得了很多前所未有的爭(zhēng)論成果，促使醫(yī)學(xué)有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。CT掃描儀的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，是20世紀(jì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大創(chuàng)新成果。第一節(jié)綜合創(chuàng)造原理1、綜合創(chuàng)造的基本特征過(guò)去一些周密機(jī)床利用機(jī)械的校正機(jī)構(gòu)，只能校正機(jī)床的系統(tǒng)誤差，而機(jī)電一體化的數(shù)控機(jī)床，憑借傳感器電腦的功能，已有可能適時(shí)預(yù)報(bào)包括隨機(jī)誤差(偶然性誤差)在內(nèi)的機(jī)床誤差，然后自動(dòng)校正，從而使機(jī)床到達(dá)前所未有的高精度。此外，數(shù)控機(jī)床也能對(duì)阻尼進(jìn)展預(yù)報(bào)，一旦覺(jué)察接近臨界狀況就自動(dòng)調(diào)整切削用量，防止顫振發(fā)生，從而保證機(jī)床具有更高的生產(chǎn)率和高的外表加工質(zhì)量。第一節(jié)綜合創(chuàng)造原理1、綜合創(chuàng)造的基本特征綜合制造具有以下根本特征：1)綜合能開(kāi)掘已有事物的潛力，并使已有事物在綜合過(guò)程中產(chǎn)生出新的價(jià)值；2)綜合不是將爭(zhēng)論對(duì)象的各個(gè)構(gòu)成要素進(jìn)展簡(jiǎn)潔的疊加或組合，而是通過(guò)制造性的綜合使綜合體的性能發(fā)生質(zhì)的飛躍；3)綜合制造比起制造一種全新的事物來(lái)在技術(shù)上更具可行性和牢靠性，是一種有用性的制造思路。第一節(jié)綜合創(chuàng)造原理1、綜合創(chuàng)造的基本特征第一節(jié)綜合制造原理(1)非切割式綜合(2)切割式綜合2、綜合制造的根本途徑第一節(jié)綜合制造原理切割，是指人們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)某一意圖，將一個(gè)事物加以切開(kāi)、分割或截取的意思。而非切割式綜合，是指創(chuàng)新設(shè)計(jì)者為實(shí)現(xiàn)某一意圖，直接地將兩種或兩種以上的事物，在仍保持其各自相對(duì)獨(dú)立的條件下，組合成為新的一體的創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式。這種綜合或組合，不是簡(jiǎn)潔的事物拼湊，而是使事物由低級(jí)向高級(jí)進(jìn)展。(1)非切割式綜合第一節(jié)綜合制造原理在機(jī)械原理中，圖3-2所示的十字鉸鏈機(jī)構(gòu)。它由主動(dòng)軸1、從動(dòng)軸3及十字形構(gòu)件2組成。在傳動(dòng)過(guò)程中，兩軸之間的夾角a可以轉(zhuǎn)變，故稱(chēng)萬(wàn)向聯(lián)軸器。(1)非切割式綜合例3-1

圖3-2萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)第一節(jié)綜合制造原理在使用過(guò)程中，人們覺(jué)察它在傳動(dòng)性能上有一缺乏之處，即當(dāng)主動(dòng)軸1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)軸3作變速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生慣性力和振動(dòng)。(1)非切割式綜合例3-1

圖3-2萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)第一節(jié)綜合制造原理人們?cè)O(shè)計(jì)出雙萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)。它用中間軸2將兩個(gè)萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)相連，并使三根軸位于同一平面，主、從動(dòng)軸1、3和中間軸的軸線之間的夾角相等。可以證明，它能使主、從動(dòng)軸的角速度恒等，即ω1＝ω3。(1)非切割式綜合例3-1

第一節(jié)綜合制造原理在機(jī)床、汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中可以見(jiàn)到這種雙萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。從創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面分析，可以認(rèn)為雙萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)的創(chuàng)意是將兩個(gè)單萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)的非切割式綜合。(1)非切割式綜合例3-1

第一節(jié)綜合制造原理(1)非切割式綜合例3-2

圖所示為用于一種沖制薄壁零件的沖床的主體機(jī)構(gòu)原理圖。它在原動(dòng)件齒輪1的驅(qū)動(dòng)下，經(jīng)從動(dòng)齒輪2、連桿3、4、5，使沖頭6沿機(jī)架導(dǎo)軌7作上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)以沖壓工件8。第一節(jié)綜合制造原理(1)非切割式綜合例3-2

它是常見(jiàn)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)的非切割綜合?？梢宰C明綜合而成的齒輪—連桿機(jī)構(gòu)具有單一機(jī)構(gòu)設(shè)有的運(yùn)動(dòng)特性；即它可以使沖頭在沖壓行程中有一段速度較低而且接近等速的工作段，有利于沖壓薄壁零件。

第一節(jié)綜合制造原理(1)非切割式綜合例3-3

三軸電風(fēng)扇的設(shè)計(jì)一般電風(fēng)扇由于只有一面葉扇，所以只能向一個(gè)方向送風(fēng)，即使加上搖頭裝置，也無(wú)法同時(shí)向多個(gè)方向傳遞涼意。運(yùn)用非切割式綜合原理，提出了三軸電風(fēng)扇的設(shè)計(jì)新方案。這種電風(fēng)扇以一個(gè)強(qiáng)力主電動(dòng)機(jī)經(jīng)特殊的聯(lián)軸器，帶動(dòng)三根軸旋轉(zhuǎn)，軸上葉扇同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)送風(fēng)，以加速空氣對(duì)流。與傳統(tǒng)單一葉扇的電風(fēng)扇相比，性能上有新的變化。第一節(jié)綜合制造原理切割式綜合是指創(chuàng)新設(shè)計(jì)者為實(shí)現(xiàn)某一創(chuàng)新意圖，切割、截取兩種或兩種以上的事物的某些局部(要素)，在仍保持其各自相對(duì)獨(dú)立性的條件下，組合成為新的一體的創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式。切割式綜合又分為兩種狀況：第一種是局部性的事物與整體性的事物相結(jié)合；其次種是局部性的事物與局部性的事物相組合。(2)切割式綜合第一節(jié)綜合制造原理(2)切割式綜合例3-4

為了適應(yīng)小型企業(yè)、家庭工廠和修理效勞行業(yè)加工修配小型零件及五金產(chǎn)品的需要，人們可以運(yùn)用切割綜合原理開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)各種小型多功能機(jī)床。第一節(jié)綜合制造原理(2)切割式綜合例3-4

圖為一種小型車(chē)鉆銑三功能機(jī)床。它主要由電動(dòng)機(jī)1、帶傳動(dòng)2、車(chē)削主軸箱3、鉆銑主軸箱4、進(jìn)給板5、尾座6和床身7等組成。由圖可知，它的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是以車(chē)床為基礎(chǔ)，切割了鉆銑床主軸箱綜合而成。第一節(jié)綜合制造原理(2)切割式綜合20世紀(jì)70年月以前，空間技術(shù)的進(jìn)展總是以一次性的火箭放射為根底，代價(jià)昂貴。人們迫切需要研制一種能反復(fù)使用的運(yùn)載工具。1972年美國(guó)政府準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)集火箭技術(shù)、宇航技術(shù)和飛機(jī)技術(shù)于一體的新型空間運(yùn)載工具——航天飛機(jī)。第一節(jié)綜合制造原理(2)切割式綜合經(jīng)過(guò)科學(xué)家和工程師們的切割式綜合，1976年9月“企業(yè)號(hào)”航天飛機(jī)問(wèn)世。1981年4月“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)載著兩名宇航員進(jìn)展了太空首次試飛。1982年11月，又首次將兩顆通信衛(wèi)星帶到了同步軌道。航天飛機(jī)的制造和商業(yè)化應(yīng)用，在創(chuàng)新設(shè)計(jì)史上寫(xiě)下了輝煌的一頁(yè)。其次節(jié)分別制造原理分別制造原理是把某一制造對(duì)象進(jìn)展科學(xué)的分解或離散。使主要問(wèn)題從簡(jiǎn)潔現(xiàn)象中暴露出來(lái)，從而理清制造者的思路，便于人們抓住主要沖突或?qū)で竽撤N設(shè)計(jì)特色。1、分別制造的根本特征其次節(jié)分別制造原理分別原理在創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程中，提倡將事物打破并分解，而綜合原理則提倡組合和聚攏，因此，分別原理是與綜合原理思路相反的另一個(gè)制造原理。分離創(chuàng)造模式1、分別制造的根本特征其次節(jié)分別制造原理北京某家具公司開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的構(gòu)件家具，就是分別制造的產(chǎn)物。構(gòu)件家具擯棄了整體家具構(gòu)造固化的模式，承受了化整體為組件，再由組件構(gòu)成整體的設(shè)計(jì)思路。研制成功的新型家具由20多種根本構(gòu)件組成，通過(guò)不同的組合，能拼裝出數(shù)百種不同的款式，以充分滿足消費(fèi)者求新求特的審美需求。1、分別制造的根本特征其次節(jié)分別制造原理1、分別制造的根本特征其次節(jié)分別制造原理在機(jī)械領(lǐng)域，組合夾具、組合機(jī)床、模塊化機(jī)床等也都可以說(shuō)是分別制造原理的應(yīng)用。鋼球自定心滾齒組合夾具結(jié)構(gòu)1、分別制造的根本特征其次節(jié)分別制造原理1、分別制造的根本特征組合機(jī)床五孔鏜組合機(jī)床裝載機(jī)前車(chē)架立體圖其次節(jié)分別制造原理1、分別制造的根本特征模塊化機(jī)床摘自：一種可重構(gòu)機(jī)床設(shè)計(jì)方法研究，制造技術(shù)與機(jī)床，2006.4其次節(jié)分別制造原理摘自：一種可重構(gòu)機(jī)床設(shè)計(jì)方法爭(zhēng)論，制造技術(shù)與機(jī)床，2023.41、分別制造的根本特征模塊化機(jī)床其次節(jié)分別制造原理分別制造的根本特征是：1)分別能沖破事物原有形態(tài)的限制，在制造性分別中能產(chǎn)生新的價(jià)值；2)分別雖然與綜合思路相反，但并不是相互排斥的兩種思路，在實(shí)際制造過(guò)程中，二者往往要相輔相成。1、分別制造的根本特征其次節(jié)分別制造原理1)構(gòu)造分別制造2)市場(chǎng)細(xì)分制造2、分別制造的根本途徑其次節(jié)分別制造原理1)構(gòu)造分別制造構(gòu)造分別是對(duì)已有產(chǎn)品的構(gòu)造進(jìn)展制造性分解，并尋求創(chuàng)新的一種思路。在對(duì)構(gòu)造進(jìn)展分解之后，可以考慮能否削減或剔除某些零部件，以提高產(chǎn)品性能；或考慮能否進(jìn)展構(gòu)造重組，使重組后的產(chǎn)品在性能上發(fā)生新的變化。2、分別制造的根本途徑其次節(jié)分別制造原理例3-5接頭V帶的設(shè)計(jì)2、分別制造的根本途徑1)構(gòu)造分別制造在機(jī)構(gòu)傳動(dòng)中，人們廣泛使用V帶傳動(dòng)，但一般V帶傳動(dòng)只能適用傳動(dòng)中心距不能調(diào)整的場(chǎng)合。為了擴(kuò)大V帶傳動(dòng)的適應(yīng)性，人們對(duì)其進(jìn)展分別制造，制造出圖所示的接頭V帶傳動(dòng)。專(zhuān)用接頭聯(lián)接多層掛膠帆布貼合，經(jīng)硫化并沖切成小片，逐步搭疊后用螺栓聯(lián)接其次節(jié)分別制造原理例3-6上“熱”下冷的新型冰箱一般電冰箱都是上冷下“熱”，即冷凍室在上，冷藏室在下。而萬(wàn)寶電器集團(tuán)公司在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)、對(duì)電冰箱進(jìn)展分別制造，開(kāi)發(fā)出冷藏室在上、冷凍室在下的上“熱”下冷式電冰箱。2、分別制造的根本途徑1)構(gòu)造分別制造其次節(jié)分別制造原理例3-6上“熱”下冷的新型冰箱經(jīng)過(guò)分別重組后的電冰箱具有三方面的優(yōu)點(diǎn)：其一，增加了用戶使用的便利性。電冰箱在實(shí)際使用中常用的還是往冷藏室貯存熟食、水果、飲料等，冷藏室在下時(shí)要彎腰取存東西，冷藏室上移后不再有此令人不舒適的動(dòng)作；其二，冷凍室在下面，化霜水不再對(duì)冷藏室內(nèi)的東西造成污染；其三，冷凍室下置方案利用了冷氣下沉原理，使負(fù)載溫度上升時(shí)間比一般冰箱延長(zhǎng)一倍，削減耗電，節(jié)省能源。2、分別制造的根本途徑1)構(gòu)造分別制造其次節(jié)分別制造原理例3-7新型飛機(jī)設(shè)計(jì)螺旋槳飛機(jī)誕生以來(lái)，螺旋槳都是設(shè)計(jì)在機(jī)首，兩翼從機(jī)體伸出，尾部安裝著穩(wěn)定翼。美國(guó)著名飛機(jī)設(shè)計(jì)專(zhuān)家卡圖依據(jù)空氣的浮力和氣流推動(dòng)原理，對(duì)螺旋槳飛機(jī)的構(gòu)造進(jìn)展分別重組，將螺旋槳放在機(jī)尾，仿佛如輪船一樣推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)，穩(wěn)定翼放在機(jī)頭處，設(shè)計(jì)出世界上第一架頭尾倒換的飛機(jī)。2、分別制造的根本途徑1)構(gòu)造分別制造其次節(jié)分別制造原理例3-7新型飛機(jī)設(shè)計(jì)新設(shè)計(jì)的飛機(jī)，有尖端懸浮系統(tǒng)，更趨合理化的流線型機(jī)體，這不僅增加了飛行速度，而且排解了失速和旋沖的可能性，提高了安全性。這種新設(shè)計(jì)的飛機(jī)可望在21世紀(jì)投入商業(yè)化應(yīng)用。2、分別制造的根本途徑1)構(gòu)造分別制造其次節(jié)分別制造原理市場(chǎng)細(xì)分，就是依據(jù)消費(fèi)者的需要、動(dòng)機(jī)及購(gòu)置行為的多元性和差異性，將整體市場(chǎng)劃分為假設(shè)干子市場(chǎng)或細(xì)分市場(chǎng)，立刻消費(fèi)者區(qū)分為假設(shè)干類(lèi)似性的消費(fèi)者群。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的最終目的常常是為市場(chǎng)供給某種機(jī)械類(lèi)商品，因此也可以依據(jù)市場(chǎng)細(xì)分理論進(jìn)展制造性思考。2、分別制造的根本途徑2)市場(chǎng)細(xì)分制造其次節(jié)分別制造原理實(shí)踐說(shuō)明，面對(duì)鐵板一塊的整體市場(chǎng)，設(shè)計(jì)者可能雙眼膜朧；詳觀細(xì)分市場(chǎng)，則可能心有靈犀。立足細(xì)分市場(chǎng)構(gòu)思新品，或許能覺(jué)察市場(chǎng)空白，或許能確定設(shè)計(jì)特色。應(yīng)用市場(chǎng)細(xì)分制造，通常以職業(yè)、年齡、性別、地域、環(huán)境、時(shí)差、經(jīng)濟(jì)條件等市場(chǎng)變量作為細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)，然后依據(jù)形成差異的原則進(jìn)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)。2、分別制造的根本途徑2)市場(chǎng)細(xì)分制造其次節(jié)分別制造原理例3-8家用保險(xiǎn)柜的設(shè)計(jì)保險(xiǎn)柜或保險(xiǎn)箱歷來(lái)是為單位保藏現(xiàn)金、支票、機(jī)密文件等珍貴東西的“辦公設(shè)備”。如今，保險(xiǎn)柜系列中又新添了家用保險(xiǎn)柜這個(gè)新品種，并引起了不少先富家庭的購(gòu)置欲望。2、分別制造的根本途徑2)市場(chǎng)細(xì)分制造其次節(jié)分別制造原理例3-8家用保險(xiǎn)柜的設(shè)計(jì)“家用保險(xiǎn)柜”這一新概念的提出，表達(dá)了創(chuàng)新者對(duì)保險(xiǎn)柜市場(chǎng)進(jìn)展細(xì)分的思路。從技術(shù)上看，設(shè)計(jì)家用保險(xiǎn)柜也要有特定的設(shè)計(jì)方案。一般來(lái)說(shuō)，它應(yīng)當(dāng)具有體積小巧、保密性強(qiáng)、安全性好等特點(diǎn)。假設(shè)考慮家用保險(xiǎn)柜固定化，則應(yīng)與家具或其他東西(如墻體)渾然一體；假設(shè)考慮外出攜帶，則除了體積小巧輕松外，還得考慮放置安全牢靠和自動(dòng)報(bào)警等功能要求。2、分別制造的根本途徑2)市場(chǎng)細(xì)分制造其次節(jié)分別制造原理例3-9農(nóng)用微型耕作機(jī)的設(shè)計(jì)1992年有一項(xiàng)專(zhuān)利成果為農(nóng)用微型耕作機(jī)，設(shè)計(jì)人為姚假設(shè)松。他開(kāi)過(guò)幾年拖拉機(jī)，每當(dāng)在電影電視上看到拖拉機(jī)、收割機(jī)在平原大地轟鳴時(shí)，他便想起家鄉(xiāng)那又窄又小、又高又陡的山地。一般的拖拉機(jī)或收割機(jī)是無(wú)法在山村發(fā)揮威力的，為什么不開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一種微型耕作機(jī)呢?2、分別制造的根本途徑2)市場(chǎng)細(xì)分制造其次節(jié)分別制造原理例3-9農(nóng)用微型耕作機(jī)的設(shè)計(jì)姚假設(shè)松的這一創(chuàng)意，實(shí)際上就是對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)展市場(chǎng)細(xì)分，依據(jù)地域環(huán)境變量，捕獲到農(nóng)用微型耕作機(jī)這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)課題。經(jīng)過(guò)不懈努力，一種以推動(dòng)力代替牽引力，突破了耕作機(jī)傳統(tǒng)構(gòu)造方式的新型耕作機(jī)最終設(shè)計(jì)成功。這種耕作機(jī)只有64kg，一個(gè)人能背著上山，也可以在石梯上行走，能爬45°坡，1小時(shí)耕地0.8畝，工作2小時(shí)就相當(dāng)于1頭牛1天耕的地，而價(jià)格也只相當(dāng)于1頭牛的售價(jià)。2、分別制造的根本途徑2)市場(chǎng)細(xì)分制造第三節(jié)移植制造原理“它山之石，可以攻玉”。假設(shè)能吸取、借用某一領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)成果，引用或滲透到其他領(lǐng)域，用以變革或改進(jìn)已有事物或開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，就是移植制造。1、移植制造的根本特征移植創(chuàng)造模式第三節(jié)移植制造原理移植制造是一種應(yīng)用廣泛的創(chuàng)新思路。通覽人類(lèi)的科技創(chuàng)新成果，可以在不少地方覺(jué)察移植制造原理的應(yīng)用。在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面，應(yīng)用移植制造原理獲得成功的例子也比比皆是。1、移植制造的根本特征第三節(jié)移植制造原理如，在設(shè)計(jì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器時(shí)，人們移植了香水噴霧器的工作原理；有軌電車(chē)的設(shè)計(jì)，移植了滑冰鞋溜冰的運(yùn)行原理；火車(chē)黑匣子的設(shè)計(jì)移植了飛機(jī)黑匣子的設(shè)計(jì)原理；組合機(jī)床、模塊化機(jī)床的設(shè)計(jì)移植了積木玩具的構(gòu)造方式。1、移植制造的根本特征第三節(jié)移植制造原理移植制造具有以下根本特征：1)移植是借用已有技術(shù)成果進(jìn)展新目的下的再制造，它使已有技術(shù)在新的應(yīng)用領(lǐng)域得到連續(xù)和拓展；2)移植實(shí)質(zhì)上是各種事物的技術(shù)和功能相互之間的轉(zhuǎn)移和集中。3)移植領(lǐng)域之間的差異越大，則移植制造的難度也大，成果的制造性也愈明顯。1、移植制造的根本特征第三節(jié)移植制造原理1)移植原理制造2)移植構(gòu)造制造3)移植材料制造4)綜合移植制造2、移植制造的根本途徑第三節(jié)移植制造原理移植原理制造，是將某種科學(xué)技術(shù)原理向新的爭(zhēng)論領(lǐng)域或設(shè)計(jì)課題上類(lèi)推和外延，力求獲得新的成果。由于原理功能具有普遍性的意義和廣泛的作用，所以移植原理制造更能使思維發(fā)散。只要某種科技原理轉(zhuǎn)移至新的領(lǐng)域具有可行性，再輔以新的構(gòu)造或新的工藝設(shè)計(jì)，就可以制造出一系列新東西。2、移植制造的根本途徑1)移植原理制造第三節(jié)移植制造原理例3-10二進(jìn)制原理的移植制造二進(jìn)制計(jì)數(shù)原理已在電子學(xué)中獲得廣泛應(yīng)用，能否將其向機(jī)械領(lǐng)域移植，制造出二進(jìn)制式的機(jī)械產(chǎn)品呢?事實(shí)上，人們已在這方面獲得了很多新成果。2、移植制造的根本途徑1)移植原理制造第三節(jié)移植制造原理圖所示為工件傳送系統(tǒng)中常用的工位識(shí)別器，它的數(shù)碼識(shí)別原理與彈子鎖相像?！拌€匙”1隨工件傳送器(載件器)運(yùn)動(dòng)。在各個(gè)工位有“鎖”2。圖示鑰匙以突出局部代表數(shù)碼1，無(wú)突起則為數(shù)碼0，4個(gè)數(shù)a8a4a2a1=1011。每個(gè)鎖也有4個(gè)數(shù)位A8A4A2A1，可以是一組電開(kāi)關(guān)或機(jī)械裝置。鑰匙在運(yùn)動(dòng)中與各工位的鎖接觸，當(dāng)某工位的鎖也是1011構(gòu)造時(shí)，鎖被“翻開(kāi)”，使傳送系統(tǒng)作出某種反響(如“卸工件”)。四位構(gòu)造的識(shí)別器，可以標(biāo)識(shí)24＝16種不同對(duì)象(工位或工件)。2、移植制造的根本途徑1)移植原理制造第三節(jié)移植制造原理2、移植制造的根本途徑1)移植原理制造第三節(jié)移植制造原理人們移植二進(jìn)制原理，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出新的連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)機(jī)構(gòu)。這些二進(jìn)制式的機(jī)構(gòu)可以將二進(jìn)制數(shù)碼轉(zhuǎn)換為機(jī)械位移，位移量與數(shù)碼的值成正比。這類(lèi)機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)構(gòu)中。2、移植制造的根本途徑1)移植原理制造第三節(jié)移植制造原理2、移植制造的根本途徑1)移植原理制造例3-11磁性軸承設(shè)計(jì)軸承是常見(jiàn)的機(jī)械零件。為了削減軸承摩擦以提高其旋轉(zhuǎn)精度和機(jī)械效率，人們?cè)诓粩嗟剡M(jìn)展?fàn)幷摗Ｒ话闼悸范际且罁?jù)轉(zhuǎn)變軸承元件外形、優(yōu)化構(gòu)造參數(shù)或承受減摩材料等模式延長(zhǎng)，都沒(méi)有產(chǎn)生重大的突破。后來(lái)，有人偏離常規(guī)的直線思維，將思路橫向移入新的磁學(xué)原理，開(kāi)發(fā)出磁性軸承。第三節(jié)移植制造原理2、移植制造的根本途徑1)移植原理制造例3-11磁性軸承設(shè)計(jì)這種軸承的根本原理如以下圖。設(shè)計(jì)時(shí)使用磁性材料制造的軸頸1與軸瓦2具有一樣的磁性。由于同性相斥，軸頸與軸瓦便互不接觸而呈懸浮狀態(tài)，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中摩擦阻力很小。現(xiàn)在，美國(guó)一家大電器制造公司——西屋公司將磁性軸承用在電度表上，開(kāi)發(fā)出高精度(電能計(jì)量誤差接近于零)的新型電度表，并由此獲得較高的商品附加價(jià)值。第三節(jié)移植制造原理構(gòu)造是事物存在和實(shí)現(xiàn)功能目的的重要根底。將某種事物的構(gòu)造形式或構(gòu)造特征向另一事物移植，是構(gòu)造創(chuàng)新的根本途徑之一。2、移植制造的根本途徑2)移植構(gòu)造制造第三節(jié)移植制造原理例3-12機(jī)床滾動(dòng)導(dǎo)軌設(shè)計(jì)常見(jiàn)的機(jī)床導(dǎo)軌為滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌。后來(lái)人們?cè)谀Σ撩骈g置放滾子，設(shè)計(jì)出滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌。與一般滑動(dòng)導(dǎo)軌相比，滾動(dòng)導(dǎo)軌具有運(yùn)動(dòng)靈敏度高、定位精度高、牽引力小、潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)潔、修理便利(只需更換滾動(dòng)體)等優(yōu)點(diǎn)。從創(chuàng)新設(shè)計(jì)原理上看，可以認(rèn)為這種新型導(dǎo)軌是推力滾子軸承構(gòu)造方式的一種移植。2、移植制造的根本途徑2)移植構(gòu)造制造第三節(jié)移植制造原理物質(zhì)產(chǎn)品的使用功能和使用價(jià)值，除了取決于技術(shù)制造的原理功能和構(gòu)造功能外，也取決于物質(zhì)材料。將某一領(lǐng)域使用的傳統(tǒng)材料向新的領(lǐng)域轉(zhuǎn)移，并產(chǎn)生新的變革，也是一種制造。在材料工業(yè)快速進(jìn)展，各種新材料不斷涌現(xiàn)的今日，利用移植材料進(jìn)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)更有寬闊天地。2、移植制造的根本途徑3)移植材料制造第三節(jié)移植制造原理例3-33陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)在新型發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者以高溫陶瓷制成燃?xì)鉁u輪的葉片、燃燒室等部件，或以陶瓷部件取代傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣缸內(nèi)襯、活塞帽、預(yù)燃室、增壓器等。新設(shè)計(jì)的陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)具有耐高溫的性能，可以省去傳統(tǒng)的水冷系統(tǒng)，減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的自重，因而大幅度地節(jié)省能耗和增大了成效。此外，陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的耐腐蝕性也使它可以承受各種低品位多雜質(zhì)的燃料。因此，陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)成功，是動(dòng)力機(jī)械和汽車(chē)工業(yè)的重大突破。2、移植制造的根本途徑3)移植材料制造第三節(jié)移植制造原理例3-14橋梁的新設(shè)計(jì)在人們的心目中，橋梁只能用磚石、木料、鋼材、鋼筋混凝土等材料建筑。然而，有的設(shè)計(jì)者卻敢于創(chuàng)新，大膽地使用了玻璃材料。玻璃透亮、質(zhì)輕，傳統(tǒng)觀念中的玻璃是易碎材料，它能否承受重力和負(fù)載振動(dòng)?保加利亞的工程師用特種玻璃建筑了一座寬8m、長(zhǎng)12.5m，重18t的晶瑩透澈的玻璃橋。經(jīng)試驗(yàn)，2.5t的載重汽車(chē)飛駛而過(guò)，玻璃橋平穩(wěn)無(wú)恙，穩(wěn)如泰山。2、移植制造的根本途徑3)移植材料制造第三節(jié)移植制造原理在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，常常需要綜合運(yùn)用原理、構(gòu)造、材料等方面的移植。在這種移植制造過(guò)程中，首先要分析問(wèn)題的關(guān)鍵所在，即搞清制造目的與制造手段之間的協(xié)調(diào)和適應(yīng)關(guān)系；然后借助聯(lián)想、類(lèi)比等創(chuàng)新技法，找到被移植的對(duì)象，確定移植的具體形式和內(nèi)容，通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算和必要的試驗(yàn)驗(yàn)證，獲得技術(shù)上可行的設(shè)計(jì)方案。2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第三節(jié)移植制造原理在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，常常需要綜合運(yùn)用原理、構(gòu)造、材料等方面的移植。在這種移植制造過(guò)程中，首先要分析問(wèn)題的關(guān)鍵所在，即搞清制造目的與制造手段之間的協(xié)調(diào)和適應(yīng)關(guān)系；然后借助聯(lián)想、類(lèi)比等創(chuàng)新技法，找到被移植的對(duì)象，確定移植的具體形式和內(nèi)容，通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算和必要的試驗(yàn)驗(yàn)證，獲得技術(shù)上可行的設(shè)計(jì)方案。2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第三節(jié)移植制造原理例3-15方形罐頭自動(dòng)貼商標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)1)工藝動(dòng)作分析對(duì)于這樣的機(jī)器設(shè)計(jì)，先要分析在方形罐頭上貼商標(biāo)的動(dòng)作，以針對(duì)這些動(dòng)作進(jìn)展運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)。明顯，要完成這樣的工藝動(dòng)作，機(jī)器至少需要具備以下4種功能：(1)使商標(biāo)紙從一疊中分別出一張的功能；(2)在商標(biāo)紙上刷上膠水的功能；(3)罐頭進(jìn)入和送出貼商標(biāo)位置的功能；(4)貼上并壓緊商標(biāo)紙的功能。方形罐頭的自動(dòng)粘商標(biāo)機(jī)所需的功能確定之后，就可以進(jìn)一步逐個(gè)運(yùn)用移植原理，以查找實(shí)現(xiàn)各功能要求的解法。2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第三節(jié)移植制造原理例3-15方形罐頭自動(dòng)貼商標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)2)從一疊商標(biāo)紙中取出一張紙問(wèn)題的解法可以借鑒一樣或類(lèi)似的專(zhuān)業(yè)機(jī)械，圖示為啤酒瓶上貼商標(biāo)自動(dòng)機(jī)的取紙方案。圖中4為整疊的商標(biāo)紙，紙的下面有一彈簧力廠將紙托起，紙的上部有分紙夾壓住(圖中未畫(huà)出)。當(dāng)上膠取紙轉(zhuǎn)盤(pán)1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，安裝在上面的帶膠輥2經(jīng)刷膠輥3后轉(zhuǎn)到商標(biāo)紙上部，將最上面一張商標(biāo)紙粘住而抽出一張，然后又隨轉(zhuǎn)盤(pán)1送到另一工位。2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第三節(jié)移植制造原理例3-15方形罐頭自動(dòng)貼商標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)2)從一疊商標(biāo)紙中取出一張紙問(wèn)題的解法圖為印刷機(jī)械中用于分別大型紙張的原理方案。當(dāng)松紙吹嘴4開(kāi)頭送氣后，疊起的紙張上部松動(dòng)上揚(yáng)，壓紙吹嘴3的尖端乘機(jī)插入被松紙吹嘴吹起的第一張紙的下面，并把其次張紙壓住。當(dāng)壓紙吹嘴連續(xù)吹氣使第一張全部飛起后，吸嘴2將第一張紙吸走，送紙吸嘴l接住分紙吹嘴2的紙張并送到下一工序。2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第三節(jié)移植制造原理例3-15方形罐頭自動(dòng)貼商標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)2)從一疊商標(biāo)紙中取出一張紙問(wèn)題的解法圖為小型紙張的分別方案。置于框架中的紙張1用分紙針4壓住，當(dāng)橡皮輥3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從分紙針中抽出一張紙，送到前導(dǎo)輥2中并將紙送出；2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第三節(jié)移植制造原理例3-15方形罐頭自動(dòng)貼商標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)3)在商標(biāo)上上膠問(wèn)題的解法在圖中，承受的是間接上膠法，即先把膠水刷在帶膠輥2上，再將2上的膠水徐到商標(biāo)紙上并粘取一張商標(biāo)紙，最終再把帶有膠水的商標(biāo)貼到啤酒瓶上。2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第三節(jié)移植制造原理例3-15方形罐頭自動(dòng)貼商標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)3)在商標(biāo)上上膠問(wèn)題的解法郵票上膠的方法。圖示為郵票上膠水自動(dòng)機(jī)的原理方案。它由刷膠輥2先將膠水刷在八角鼓4上，然后由八角鼓4轉(zhuǎn)到郵票3上方，郵票向上移而被粘取一張。經(jīng)壓蓋5輕壓促使膠水分布均勻，再由夾子5將帶有膠水的郵票取走2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第三節(jié)移植制造原理例3-15方形罐頭自動(dòng)貼商標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)3)在商標(biāo)上上膠問(wèn)題的解法直接上膠法，如以下圖，它由上膠帶1帶動(dòng)圓柱形制品4在商標(biāo)紙上滾動(dòng)時(shí)把商標(biāo)紙粘上，并在吸頭2的幫助下貼好，膠帶1上的膠水由滾子5將容器6中的膠水涂上。2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第三節(jié)移植制造原理例3-15方形罐頭自動(dòng)貼商標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)4)將罐頭自動(dòng)送入和送出貼商標(biāo)工位問(wèn)題的解法這個(gè)問(wèn)題可參考各種形式的自動(dòng)傳送裝置設(shè)計(jì)。5)將商標(biāo)壓緊在罐頭上問(wèn)題的解法這個(gè)問(wèn)題比較簡(jiǎn)潔，承受郵票上膠機(jī)構(gòu)中橡膠壓蓋或壓刷便可解決。2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第三節(jié)移植制造原理例3-15方形罐頭自動(dòng)貼商標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)6)總體方案構(gòu)思有了上面的局部移植，就可以進(jìn)展總體方案構(gòu)思，這是一個(gè)綜合局部解的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，要對(duì)移植來(lái)的解答進(jìn)展分析以確定真正能用的方案。同時(shí)，還要從自動(dòng)貼商標(biāo)機(jī)的實(shí)際狀況動(dòng)身，將局部方案綜合成一個(gè)新的技術(shù)系統(tǒng)，即在移植的根底上進(jìn)展新的制造。2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第三節(jié)移植制造原理例3-15方形罐頭自動(dòng)貼商標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)6)總體方案構(gòu)思它是運(yùn)用吸氣泵(1為吸氣口)吸住一張商標(biāo)紙并在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將第一張抽走(圖中未畫(huà)出紙針)，轉(zhuǎn)過(guò)90度后，由上膠輥4給商標(biāo)紙上刷膠水，當(dāng)轉(zhuǎn)到下面工位時(shí)與送入工位的罐頭5相遇，吹氣泵(2為吹氣口)吹氣將商標(biāo)紙吹壓在罐頭上，罐頭連續(xù)直線向前送進(jìn)時(shí)，壓刷6刷過(guò)商標(biāo)紙將它壓緊在罐頭上，這樣就連續(xù)不斷地自動(dòng)完成了貼商標(biāo)的工作。2、移植制造的根本途徑4)綜合移植制造第四節(jié)物場(chǎng)分析原理物場(chǎng)分析是蘇聯(lián)學(xué)者阿利特舒列爾在其著作《制造是一門(mén)準(zhǔn)確的科學(xué)——解決制造課題的理論》中，首先提出的一種制造原理。這種創(chuàng)新理論認(rèn)為，解決制造課題的本質(zhì)問(wèn)題是消退課題的技術(shù)沖突，而技術(shù)沖突是由物理沖突準(zhǔn)備的。只有消退物理沖突，才能最終解決制造課題。因此，消退物理沖突，才是解決制造課題的核心所在。如何分析和消退這類(lèi)沖突，可以運(yùn)用物場(chǎng)分析原理。1.物場(chǎng)分析的概念第四節(jié)物場(chǎng)分析原理物場(chǎng)，是指物質(zhì)與物質(zhì)之間相互作用和相互影響的一種聯(lián)系。事實(shí)上，世界上的物體本身是不能實(shí)現(xiàn)某種作用的，只有同某種“場(chǎng)”發(fā)生聯(lián)系后才會(huì)產(chǎn)生對(duì)另一物體的作用或承受相應(yīng)的反作用。就科學(xué)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，溫度場(chǎng)、機(jī)械場(chǎng)、聲場(chǎng)、引力場(chǎng)、磁場(chǎng)、電場(chǎng)等等，是物場(chǎng)的具體存在形式。1.物場(chǎng)分析的概念第四節(jié)物場(chǎng)分析原理構(gòu)成一個(gè)物場(chǎng)需要三個(gè)要素：兩個(gè)物質(zhì)和一個(gè)場(chǎng)。其一般形式為：1.物場(chǎng)分析的概念第四節(jié)物場(chǎng)分析原理物場(chǎng)分析的根本內(nèi)容就是在判別物場(chǎng)類(lèi)型的前提下進(jìn)展制造性思考，或?qū)Ψ俏飯?chǎng)體系或不完全物場(chǎng)體系進(jìn)展補(bǔ)建，或?qū)ν耆飯?chǎng)體系中的要素進(jìn)展變換以進(jìn)展物場(chǎng)。無(wú)論補(bǔ)建或變換，其最終目的都是使物場(chǎng)三要素之間的相互作用更為有效，功能更加完整和牢靠。2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理運(yùn)用物場(chǎng)分析原理制造時(shí)，其思考要點(diǎn)如下:1)課題分析2)分析物場(chǎng)類(lèi)型3)進(jìn)展物場(chǎng)改造思考4)形成新的技術(shù)體系形態(tài)2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理1)課題分析分析制造課題的動(dòng)身點(diǎn)和期望到達(dá)的目的。搞清課題屬何技術(shù)領(lǐng)域，什么，未知什么，限制條件有哪些，等等。2)分析物場(chǎng)類(lèi)型依據(jù)物場(chǎng)的三要素要求，推斷制造課題條件能夠構(gòu)造成哪種類(lèi)型的物場(chǎng)體系。2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理3)進(jìn)展物場(chǎng)改造思考(1)對(duì)非物場(chǎng)體系或不完全物場(chǎng)體系，要補(bǔ)建成完全物場(chǎng)體系補(bǔ)建成完全的物場(chǎng)體系，其措施是移植引進(jìn)作為完全物場(chǎng)體系所不行缺少的元素，而這種引進(jìn)的元素應(yīng)當(dāng)是發(fā)生相互作用的，而不是無(wú)關(guān)的元素。有時(shí)，會(huì)有這樣的狀況，當(dāng)條件給定了兩種物質(zhì)，需要引進(jìn)一個(gè)場(chǎng)。這里雖然符合構(gòu)成物場(chǎng)三要素的要求，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)它們的相互作用。這時(shí)，還應(yīng)引進(jìn)使它們發(fā)生相互作用的物質(zhì)，該物質(zhì)應(yīng)當(dāng)是與給定的兩個(gè)物質(zhì)之一相混合而不分別，則可以復(fù)合體(物2，物2′)來(lái)代替物2。2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理(2)對(duì)完全物場(chǎng)體系進(jìn)展要素置換物場(chǎng)效率的大小與要素的性質(zhì)相關(guān)。對(duì)于己成完全物場(chǎng)的技術(shù)體系，可以考慮用更有效的場(chǎng)(如電磁場(chǎng))來(lái)取代另一類(lèi)場(chǎng)(如機(jī)械場(chǎng))，或用更有效的物質(zhì)來(lái)置換效能較差的物質(zhì)。2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理4)形成新的技術(shù)體系形態(tài)對(duì)確定的新物場(chǎng)體系進(jìn)展技術(shù)性構(gòu)思，使之成為具有技術(shù)形態(tài)的新技術(shù)體系。2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理例3-16冷凍機(jī)密封檢測(cè)方案設(shè)計(jì)運(yùn)用物場(chǎng)分析原理求解家用電冰箱中冷凍機(jī)密封不良的檢測(cè)設(shè)備的原理方案。解：1)課題分析家用電冰箱中的冷凍機(jī)中布滿著氟利昂和潤(rùn)滑油，假設(shè)密封不良，氟利昂和潤(rùn)滑油都會(huì)外漏。因此，檢測(cè)密封不良的問(wèn)題實(shí)際上就是推斷是否有工作介質(zhì)或潤(rùn)滑油外漏。2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理例3-16冷凍機(jī)密封檢測(cè)方案設(shè)計(jì)2)物場(chǎng)分析依據(jù)物場(chǎng)形式進(jìn)展分析，此課題中哪些東西可以視為物和場(chǎng)。了解傳統(tǒng)的檢漏方式是人工觀看，在這種技術(shù)體系中，“潤(rùn)滑油”、“氟利昂”是物質(zhì)，但相互作用的物質(zhì)與場(chǎng)沒(méi)有構(gòu)成完整的物場(chǎng)，因此傳統(tǒng)檢漏方式是一種原始的非物場(chǎng)體系。因此，本課題運(yùn)用物場(chǎng)分析原理，主要是將非物場(chǎng)體系補(bǔ)建成非人工檢測(cè)泄漏的完全物場(chǎng)體系。2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理例3-16冷凍機(jī)密封檢測(cè)方案設(shè)計(jì)3)完全物場(chǎng)體系的建立思考方向集中在查找與潤(rùn)滑油泄漏有作用關(guān)系的物質(zhì)及起聯(lián)系作用的技術(shù)場(chǎng)。經(jīng)搜集有關(guān)機(jī)械故障檢測(cè)方面的信息，準(zhǔn)備建立以下形式的完全物場(chǎng)體系：2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理例3-16冷凍機(jī)密封檢測(cè)方案設(shè)計(jì)3)完全物場(chǎng)體系的建立在這一物場(chǎng)體系下，引進(jìn)了熒光粉這一物質(zhì)和紫外線輻射這一物理場(chǎng)。其技術(shù)體系的工作原理是：將摻有熒光粉的潤(rùn)滑油注入冷凍機(jī)，在暗室里用紫外光照射冷凍機(jī)，依據(jù)通過(guò)密封不嚴(yán)處滲漏出的潤(rùn)滑油中熒光粉發(fā)出的光，來(lái)確定滲漏部位。2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理例3-17燃?xì)廨啓C(jī)過(guò)濾器改進(jìn)設(shè)計(jì)

為了從燃?xì)庵邢朔谴判詨m粒，可使用過(guò)濾網(wǎng)，它由很多層金屬網(wǎng)構(gòu)成。這種過(guò)濾器雖可滿足地?cái)r住塵粒，但濾網(wǎng)清洗特殊困難。清洗時(shí)，必需常常將濾網(wǎng)拆散，長(zhǎng)時(shí)間向相反方向鼓風(fēng)，才能使網(wǎng)上塵粒脫去。試用物場(chǎng)分析提出改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理例3-17燃?xì)廨啓C(jī)過(guò)濾器改進(jìn)設(shè)計(jì)解：1)物場(chǎng)分析依據(jù)課題給出的條件，可描述出一個(gè)完全的物場(chǎng)體系：這個(gè)物場(chǎng)雖屬完全物場(chǎng)體系，但其成效并不令人滿足，預(yù)備對(duì)此進(jìn)展改造。2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理例3-17燃?xì)廨啓C(jī)過(guò)濾器改進(jìn)設(shè)計(jì)解：2)舊物場(chǎng)體系的改造承受置換場(chǎng)和物質(zhì)的方法來(lái)改造，具體想法為：用電磁場(chǎng)來(lái)取代機(jī)械場(chǎng)(空氣流)；用鐵磁性顆粒代替金屬網(wǎng)。這樣，得到新的物場(chǎng)體系：2.物場(chǎng)分析的制造原理第四節(jié)物場(chǎng)分析原理例3-17燃?xì)廨啓C(jī)過(guò)濾器改進(jìn)設(shè)計(jì)解：2)舊物場(chǎng)體系的改造新物場(chǎng)體系對(duì)應(yīng)的技術(shù)體系的工作原理是這樣的：利用鐵磁性顆粒作為過(guò)濾物質(zhì)，它在磁極中間并形成多孔隙構(gòu)造。關(guān)斷或接通磁場(chǎng)就可以有效地把握過(guò)濾器的孔隙。當(dāng)需“捕獲”塵粒時(shí)，過(guò)濾器孔可縮小，而在清洗時(shí)，孔可以放大。轉(zhuǎn)變磁場(chǎng)強(qiáng)度，便可把握鐵磁顆粒的密度。2.物場(chǎng)分析的制造原理第五節(jié)復(fù)原制造原理復(fù)原，一般理解為恢復(fù)原狀。復(fù)原制造原理，是指制造者回到“制造原點(diǎn)”進(jìn)展創(chuàng)新思考的一種制造模式。所謂制造原點(diǎn)，簡(jiǎn)潔地說(shuō)，就是驅(qū)使人們制造的最根本的動(dòng)身點(diǎn)或歸宿。例如，人們制造了“錨”，目的是用來(lái)?？看弧ｅ^重泊穩(wěn)，這是極其淺顯的道理。因而千百年來(lái)船舶的?？垦b置都是嚴(yán)密?chē)鷩绾卧黾渝^的重量。當(dāng)人們回到制造原點(diǎn)去創(chuàng)新設(shè)計(jì)后，錨的設(shè)計(jì)便開(kāi)頭有了新的突破。1.復(fù)原制造的概念第五節(jié)復(fù)原制造原理設(shè)計(jì)者從“能夠?qū)⒋胺€(wěn)定在海面的方法”的制造原點(diǎn)動(dòng)身，提出了各種新穎的設(shè)想，如能自動(dòng)高速旋入海底的螺旋錨；1.復(fù)原制造的概念能瞬間射入海底，又能即刻反射出來(lái)的火箭錨；第五節(jié)復(fù)原制造原理1.復(fù)原制造的概念具有強(qiáng)大吸附力的吸盤(pán)錨；還有用局部冷卻的方法穩(wěn)定船舶的冷凍錨。第五節(jié)復(fù)原制造原理冷凍錨是一塊帶冷卻裝置的鐵板，由船上電纜供電，把鐵板放到海底，通電1min，鐵板就凍結(jié)在海底上。2m2的鐵板，通電1min聯(lián)接海底的力為2×106N，10min后到達(dá)2×107N，完全可以把巨輪拽住。起錨作業(yè)也很簡(jiǎn)潔，向放熱元件供電，只消一兩分鐘鐵板就解凍。1.復(fù)原制造的概念第五節(jié)復(fù)原制造原理復(fù)原換元，是復(fù)原制造的根本模式。復(fù)原換元是指先復(fù)原后換元。復(fù)原思考時(shí)，不以現(xiàn)有事物的改進(jìn)作為制造的起點(diǎn)，沿著現(xiàn)成技術(shù)思想的指向連續(xù)同向延長(zhǎng)，而是首先拋棄思維定勢(shì)的影響，追本溯源，使制造起點(diǎn)復(fù)原到制造原點(diǎn)，再通過(guò)置換有關(guān)技術(shù)元素進(jìn)展制造。2.復(fù)原制造的根本模式第五節(jié)復(fù)原制造原理例3-18食品保鮮裝置的新設(shè)計(jì)人們?yōu)榱耸故称吩诖_定時(shí)間內(nèi)保持良好的鮮度和品質(zhì)，制造了各種冷凍保鮮方法及相應(yīng)裝置，如冰袋、電冰箱、真空冷卻機(jī)、聲波制冷裝置等。常常都是在同一制造起點(diǎn)上搜腸刮肚地思考著同樣的問(wèn)題：什么物質(zhì)能制冷?什么現(xiàn)象有冷凍作用?還有什么制冷原理?2.復(fù)原制造的根本模式第五節(jié)復(fù)原制造原理例3-18食品保鮮裝置的新設(shè)計(jì)依據(jù)復(fù)原換元原理，首先思考食品保鮮問(wèn)題的原點(diǎn)在哪里?無(wú)論冰袋還是電冰箱，它們能夠保鮮食品的根本緣由在于能夠有效地滅殺和抑制微生物的生長(zhǎng)。凡具有這種功能的裝置都可用來(lái)保鮮食品。這就是創(chuàng)新設(shè)計(jì)食品保鮮裝置的制造原點(diǎn)。2.復(fù)原制造的根本模式第五節(jié)復(fù)原制造原理例3-18食品保鮮裝置的新設(shè)計(jì)有人結(jié)合逆反思維的應(yīng)用，想到了微波滅菌的技術(shù)方案，開(kāi)發(fā)出微波保鮮裝置。經(jīng)過(guò)微波加熱滅菌的食品，不僅能保持原有形態(tài)、味道，而且鮮度比冷凍時(shí)更好。此外，從制造原點(diǎn)動(dòng)身，人們還可以承受靜電保鮮方法，并開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出電子保鮮裝置。2.復(fù)原制造的根本模式第五節(jié)復(fù)原制造原理例3-19新型電風(fēng)扇的設(shè)計(jì)先思考其制造原點(diǎn)。無(wú)論是臺(tái)扇、吊扇、壁扇，其制造原點(diǎn)都是使四周空氣急速流淌。經(jīng)過(guò)換元思考，有人想到了薄板振動(dòng)的方案。該方案用壓電陶瓷夾持一金屬板，通電后金屬薄板振蕩，導(dǎo)致空氣加速流淌。按此思路設(shè)計(jì)的電風(fēng)扇，沒(méi)有扇葉，面貌全新，稱(chēng)為“無(wú)扇葉電風(fēng)扇”。與傳統(tǒng)的風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)式電風(fēng)扇相比，具有體積小、重量輕、耗電少和噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。2.復(fù)原制造的根本模式第六節(jié)價(jià)值優(yōu)化原理提高產(chǎn)品價(jià)值是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)。這里所說(shuō)的價(jià)值有其特定的含義，它是指產(chǎn)品的功能與本錢(qián)的相對(duì)關(guān)系。設(shè)F為產(chǎn)品具有的功能，C為取得該功能所消耗的本錢(qián)，則產(chǎn)品的價(jià)值V為：1.產(chǎn)品價(jià)值的概念

第六節(jié)價(jià)值優(yōu)化原理隨著生產(chǎn)的進(jìn)展，人們?cè)絹?lái)越深刻地意識(shí)到顧客需要的不是產(chǎn)品的本身而是產(chǎn)品的功能。在產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的角逐中，必需設(shè)法通過(guò)設(shè)計(jì)制造以最低的費(fèi)用供給用戶所需要的功能。在保證同樣功能的條件下，還要比較功能的優(yōu)劣——性能，只有功能全，性能好，本錢(qián)低的產(chǎn)品在競(jìng)爭(zhēng)中才具有優(yōu)勢(shì)。1.產(chǎn)品價(jià)值的概念

第六節(jié)價(jià)值優(yōu)化原理當(dāng)顧客購(gòu)置一輛汽車(chē)時(shí)，考慮的不僅是它的售價(jià)和可以運(yùn)物的一般功能，往往更關(guān)心的是它的每公里耗油量、速度性能、噪聲大小、零部件牢靠度、修理性能等。只有對(duì)功能、性能和本錢(qián)的綜合分析才能合理推斷汽車(chē)的價(jià)值。1.產(chǎn)品價(jià)值的概念

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