创造性思维方法在机械类工业设计中的应用

来源 :商品与质量·建筑与发展 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhang_jun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】 当前,世界各国都已经加强了对本国知识产品的保护力度,我国在改革开放早期所采用的引进--消化--吸收--创新基本模式已经不能满足我国新时期机械行业的发展需要。因此,提升机械设计自主创新能力才能够为我国机械行业的整体发展提供一个可行的途径。而在机械创新设计过程中,通过提高对产品创新的意识及能力,将机械产品的设计制造成本降低,提高产品的操作性能以及自动化陈谷,达到对应的环保要求,对推动我国整个机械行业的发展具有重要意义。
  【关键词】 创作思维;工业设计;机械产品
  引言:
  当前,世界各国都已经加强了对本国知识产品的保护力度,我国在改革开放早期所采用的引进―消化―吸收――创新基本模式已经不能满足我国新时期机械行业的发展需要。因此,提升机械设计自主创新能力才能够为我国机械行业的整体发展提供一个可行的途径。而在机械创新设计过程中,通过提高对产品创新的意识及能力,将机械产品的设计制造成本降低,提高产品的操作性能以及自动化陈谷,达到对应的环保要求,对推动我国整个机械行业的发展具有重要意义。
  1 创新思维在机械设计中应该遵循的两个原则
  整个机械设计过程源自于功能要求与开发,通过作用原理分析,直到最终无力结构构思及形成。在整个过程中,机械创新设计工作必须把握这样两个基本原则。
  1.1 设计路径最短原则
  设计之初必须对产品必须具备的功能进行确定,之后找寻得到最优的设计结构方式,以便在最短的时间内达到设计目标,之后选择正确合理的价值工程方法,将其中价值相对较低的少部分构件找出,将之作为分析对象,确认其与当前结构设计存在的矛盾,试图通过最小改动量来解决存在的矛盾问题。这种设计路径所耗费的资源以及时间都较少,这时实现目标的路径自然最短。
  1.2 相似性联想原则
  联想是机械创新设计过程中的一个重要方法,通过对事物之间的相似性进行分析和总结,而联想得到的结构是否合理的一个重要判据就是所设计的结构是否具有一定的相似性,而这有产品的实例直接决定。若设计的多个产品实例同时满足功能需要,则它们之间一定存在对应的相似性,表面产品具备创新设计的潜力。
  2 创新思维在现代机械设计中的应用
  2.1在机械产品运动方案创新设计中的应用
  机械产品结构运动方案的设计就是设计人员根据用户提出的产品功能需求而提出的从机械结构原理出发的产品功能原理构思。
  运动方案是探索并解决实际问题的一个有效途径,其主要包括原动机、传动机构以及执行部件等系统运动方案的设计。其最终得到的结果必须满足机械产品结构功能的运动性能要求。设计的一种机构运动方案的好坏直接影响到产品结构、工艺、成本以及使用性能等方面的能力,是确定产品的整体质量、性能、经济性、环境以及所获得社会效益的关键步骤,是整个机械产品设计过程以及后续产品制造、使用过程的基础。对于机械结构产品而言,实现其具体的功能可以采用不同的运动方案,即可以采用不同的写原理予以实现,同时不同的功能又可以通过不同的机构来具体实现。
  因此,该阶段的工作是整个设计工作的重点,设计人员必须从功能分析出发,利用创新思维对产品的活动架构进行设计、优化,最终得到理想的产品运动方案。
  以汽车的前驱、后驱运动方案为例,传统的后驱运动方案具有生产制造成本高、驱動部件多、安装复杂、车内空间较小、牵引力不足以及动力效率较低的问题。在现代机械设计的轻量化、汽车乘坐舒适性以及机动性要求提高的背景下,后驱汽车已经不能满足当前人们生活的需要。基于此,汽车生产厂商通过移植、逆反思维等方式对汽车的运动方案进行创新,将发动机前置,使得发动机的输出轴直接与汽车前轮的传动机构相连,驱
  其一,汽车的驱动机构得到了明显简化,零部件数量明显减少,使得汽车的造价降低;
  其二,汽车整车重量下降,使得汽车的加速性能得到改善,刹车距离缩短,油耗降低;
  其三,采用前置发动机的方式释放了大量的车内空间,使得车辆的乘坐舒适性得到提高。
  2.2 在机械产品结构创新设计中的应用
  机械产品的结构设计工作主要包括对产品的外形、各部分的配置以及总体结构的设计方面。根据客户对机械产品功能要求的不同,所设计的结构方案也存在明显差异。机械产品结构设计的一个根本任务就是要找到不同结构形态的产品设计方案,设计出新型的产品结构形式。
  随着人们对产品结构功能需求的提高,人们对机械产品结构的设计提出了更严苛的要求,设计人员必须在有限的空间中尽量多的将产品功能集成至一处,使得客户的安装和使用功能得到满足。
  例如,在传统的办公室中,各式各样的打印机、复印机以及扫描设备充斥在空间中,使得办公室的环境不能得到改善,人们需要一种多功能的一体化文档处理设备。办公用品厂家在了解到人们的需求之后,开始着手对办公机械设备进行改进和设计。后经分析调查,最终通过离散与综合的创新思维方式,在尽量保证产品的基本构形要求下,将打印、复印以及扫描等文档处理功能集成于一体,设计制造了一台多功能一体机,显著改善了办公室的工作环境。
  2.3 在机械产品动力能源创新设计中的应用
  在制造技术、材料加工技术以及能源应用技术得到迅速发展的背景下,机械产品设计师在动力能源的选择过程中能够选择不同的能源作为产品动力来源,包括石油、天然气、电能和太阳能等。设计工作中,设计人员可以充分发挥其自身的创造性思维、方法,对产品的各个系统进行改进甚至是重新设计,将更多的清洁能源应用与机械产品的动力能源当中。
  还是以汽车为例,当前在公共交通工具中日益广泛应用的电动汽车,其主要使用的是电能,与传统的燃油汽车相比,其自身不会排放对大气造成污染的有害气体,即使按单位电能生产过程中所排放的污染物(硫、微粒)进行比较,电动车造成的其他污染物得到了明显控制。
  这有利于降低人口密集的城市区域大气污染的程度,而且电动汽车还能够在晚间用电低谷时出现的富余电力充电,提高了发电设备的利用效率,使得其经济效益得到明显提升。另外,应用达到了国家提倡的节能减排目的,是创新思维在机械产品能源设计中应用的典型案例。
  3.结束语
  中国的机械产品比较落后、缺乏技术创新力量、市场比较低迷,主要是因为企业缺乏适应市场需要的新产品开发以及技术创新的能力和机制。尤其是国内很多中小型企业资金匮乏、开发新产品的能力比较差,亟需相关新产品开发技术的支持。而TRIZ理论可以推动技术创新在机械产品设计中的应用。
  参考文献:
  [1]程美华,原所先.机械设计参数选择中非专业因素影响分析与研究[J].机械设计与制造,2012(11).
  [2]黄瑞英,莫亚武.机械设计中现代设计研究[J].煤炭技术,2013(2).
  [3]吕明.机械设计技术的现状与趋势研究[J].广东石油化工学院学报,2012(6).
其他文献
【摘 要】市政道路工程的好坏关乎城市的形象,各政府部门和施工单位对此都需要高度重视。要想提高我国市政道路工程建设的质量,就要不断加强对施工技术的管理,改善施工技术,同时要不断加强与国外先进施工企业的交流,引进先进的施工技术,促进我国市政道路建设的发展。本文探讨了市政道路工程施工中的技术管理措施。  【关键词】市政道路工程;施工;技术管理;措施  在市政工程中的道路建设,不但可以帮助国民提供的很大的
期刊
【摘 要】随着建筑业的不断发展,成本管理和造价控制对于施工企业发展的作用越来越明显。加强施工企业的成本管理、严格控制工程造价,是降低工程成本,获得尽量多的利润,实现施工企业经济效益最大化的一个重要手段。施工企业应重视成本管理和造价控制工作。本文通过分析施工企业成本管理和造价控制中存在的问题,探讨提高施工企业成本管理和造价控制能力的有效方法。  【关键词】施工企业;成本管理;造价控制  建设工程施工
期刊
【摘 要】文章文章主要结合我国国情以及社会需要,分析了土木工程的现状,并指出了土木工程发展的趋势,旨在为我国土木工程的发展提供些许参考意见。  【关键词】土木工程;现状;发展趋势  一、土木工程概述  土木工程施工是为了将工程设计师的建设思想、建设意图和建筑构思转化为实际建筑工程的过程。从古至今,任何一项工程项目,如古代的穴居巢穴、现在的保障性安居住房、城市下水管道和城市高架桥道路等,都需要通过土
期刊
【摘 要】社会经济的快速发展促进了人们生活水平大幅度的提高,人们对居住环境的的要求也是越來越高,对居住地的生态环境和绿化水平也有相当程度的认识。园林施工是一项糅合了多种技术以及涵盖了相当多的领域的工程活动,由于其施工的特殊性所以一旦对其管控不当,造成的后续问题就会极大地影响到人们正常生产生活。基于此,笔者分析了市政园林绿化施工与监管控制过程中存在的问题,进而提出了相应的解决措施。  【关键词】园林
期刊
【摘 要】随着社会的发展,土建工程越来越受到人们的关注。土建工程的施工技术和管理对土建工程施工有十分重要的意义,建筑企业要加强土建工程施工技术管理,从而为建筑工程的施工质量提供一定的保障,从而进一步促进建筑企业的可持续发展。对此本文分析了土建工程建筑的施工技术和管理。  【关键词】土建工程;施工技术;管理  引言  建筑企业要加强土建工程施工技术管理,为建筑工程的施工质量提供保障,从而提高建筑物的
期刊
【摘 要】 在知识经济时代,软科学资源是政府极其重要的财富和社会发展的推动力量,它是支撑民主和科学决策的整个科学知识体系。随着社会的发展,市场竞争越来越激烈,软科学研究机构只有不断的改进方向,加强管理创新,提高资源管理水平,促进资源共享,才能使软科学资源得到有效开发和充分利用。对此本文分析了软科学研究方法改进的基本方向。  【关键词】 软科学;研究方法;基本方向  1、软科学概述  1.1、软科学
期刊
【摘 要】 提到电梯,可能总给人一种神秘的感觉,因为普通人对它的了解仅限在可视的表面:一个自动开关的层门,装修简洁明亮的轿厢,占地面积小,上下楼迅速方便等,而对其内部结构一无所知;其实电梯也是在简单的原理基础上一步一步演化发展而来的,下面我就来介绍一下电梯的结构及安全。  【关键词】 电梯结构;安全  随着社会的发展,城市建设的加速,楼房越建越高,电梯已经成为我们日常生活中必不可少的一部分,但是并
期刊
【摘 要】本文通过对汽车内饰色彩的特点等进行分析,并提出一些措施,期望能更好的促进汽车内饰色彩的发展。  【关键词】汽车内饰;色彩设计;发展规律  引言  汽车造型设计是汽车设计的重要环节,是将工程设计和造型艺术在汽车产品上进行有机的结合。汽车造型是从抽象构思到具体形象的塑造过程,通过点、线、面以及表面颜色(通常称作色彩)、纹理(通常称作皮纹)和表面品质的变化表现出来,被人们的视觉所认识。因此,色
期刊
【摘 要】 随着我国实施打造节约型社会发展理念的开展,人类越来越能认识到保护资源,节约能源的重要性,因此各行各业都在研发新型的节能技术。本文通过对我国电梯节能现状以及电梯节能途径的介绍和分析,阐述了电梯节能技术发展的重要性和对我国经济发展的促进作用。  【关键词】 电梯;节能  伴随着我国城市化的脚步越来越快,电梯已经成为现代生活中不可缺少的交通设备,现在的高层建筑物中避免不了的安装电梯,电梯的使
期刊
【摘 要】随着科技的快速发展进步,高科技企业的增加,电力企业在如何更好地满足用户不断提高的需求的同时,还要对用户电网进行更全面的治理、监控,在这个过程中,将有各种新技术、新设备发展起来,未来的无功补偿技术将会更加经济有效。由于现代电力自动化程度的提高,使得用电质量得到了保证,同时由于自动化程度的提高减少了维护费用,设备利用率提高,经济调度的实施都大大的降低了运行成本,取得了可观的经济效益。  【关
期刊