机械创新设计

题目:

1.运用联想方式提出至少3个新产品设想.

联想方式基本信息新产品概念

相似联想折叠椅__________

相关联想汽车__________

对比联想吸顶灯__________

2.分别运用相似,相关,对比三种联想方式将两端的名词连接起来(不考虑联想方式的运用顺序)

(1)鱼-火

(2)炉子-电吹风

(3)红外线-石头块

例设计一手动装订书籍的打孔机。

设计要求：

１）操作手柄作旋转运动；

２）打孔针作直线往复运动；

３）构件数尽量少；

４）省力。

解

１）确定总功能：打孔。

２）总功能分解：输入转动变为输出往复直线运动；力增大。

３）四杆机构最简单，查解法目录表寻求解法，取表中２、４、７、９四个解法。

４）增力查表，取肘杆机构。

５）组合得四种原理方案解见下图。

例设计某化工厂用双杆搅拌机。

解

1）功能分析得功能结构图

２）在功能元解法目录表中查出降速解法、回转→摆动的功能元解法和双杆同摆的解法，将功能元及其解法（功能载体）组成分功能形态矩阵如下：

取三种功能的各一种解法组合可得ｎ＝４×３×２＝２４共２４种方案。根据工厂的使用条件比较恶劣，且摩擦传动体积太大，故从２４中方案中选用齿轮啮合传动或链传动得ａ１＋ｂ３＋ｃ２和ａ３＋ｂ１＋ｃ１两种方案如下图所示。其中第一种方案结构紧凑；第二种方案可实现远距离传动，成本较低。

洗衣机的评价目标树

评价过程如下：

1）确定评价目标

r={燃料消耗，单位功率质量，寿命}

2）确定各评价目标的加权系数

g=(g1,g2,g3)=(0.5,0.2,0.3)

3）确定评价标准

根据发动机的工作要求制定出发动机的特性参数评价分值表

4）对三种发动机按评价根据表进行评分得出评分值矩阵

5) 求各方案的总分，并进行比较，分值高者为优。

发动机a的总分为：0.5x3+0.2x5.5+0.3x6=4.4

发动机b的总分为：0.5x6+0.2x6.5+0.3x5=5.8

发动机c的总分为：0.5x9+0.2x8+0.3x4= 7.3