機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計案例

1、 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計案例 我們知道，目前，機(jī)械產(chǎn)品的國際競爭非常激烈，要保持和發(fā)展我國機(jī)械產(chǎn)品在機(jī)械市場中的份額，關(guān)鍵靠的就是創(chuàng)新。我們要擺脫現(xiàn)在在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計上的落后局面，就要我國機(jī)械人才的創(chuàng)新設(shè)計能力。 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計是一個極其重要而又困難的實踐性較強(qiáng)的研究課題。要進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計要有兩個必要條件：一是充分獲取適用的知識；二是要使用符合創(chuàng)新設(shè)計思維并能激發(fā)創(chuàng)新思維的設(shè)計系統(tǒng)。設(shè)計過程充滿了矛盾，所獲取的知識應(yīng)有助于矛盾的迅速解決，這就要求知識獲取工具緊密集成到設(shè)計過程中，因此要統(tǒng)一研究知識獲取工具與設(shè)計系統(tǒng)。另外，人類的創(chuàng)新設(shè)計思維模式是在長期的成功設(shè)計經(jīng)驗中總結(jié)形成的，因此設(shè)計系統(tǒng)必需符合創(chuàng)新設(shè)

2、計思維規(guī)律。案例一：新型內(nèi)燃機(jī)的開發(fā)實例一般圓柱凸輪機(jī)構(gòu)是將凸輪的回轉(zhuǎn)運動變?yōu)閺膭訔U的往復(fù)運動，而此處利用反動作，即當(dāng)活塞往復(fù)運動時，通過連桿端部的滑塊在凸輪槽中滑動而推動凸輪轉(zhuǎn)動，經(jīng)輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩?；钊鶑?fù)兩次，凸輪旋轉(zhuǎn)360°。系統(tǒng)中沒有飛輪，控制回轉(zhuǎn)運動平穩(wěn)。 這種無曲軸式活塞發(fā)動機(jī)若將圓柱凸輪安裝在發(fā)動機(jī)的中心部位，可在其周圍設(shè)置多個氣缸，制成多缸發(fā)動機(jī)。通過改變圓柱凸輪的凸輪輪廓形狀可以改變輸出軸的轉(zhuǎn)速，達(dá)到減速增矩的目的。這種凸輪式無曲軸發(fā)動機(jī)已用于船舶、重型機(jī)械、建筑機(jī)械等行業(yè)。旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)與傳統(tǒng)的往復(fù)式發(fā)動機(jī)相比，在輸出功率相同時，具有體積小、重量輕、噪聲低、旋轉(zhuǎn)速度

3、范圍大以及結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，但在實用化生產(chǎn)的過程中還有許多問題需要解決。 隨著生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，必然會出現(xiàn)更多新型的內(nèi)燃機(jī)和動力機(jī)械。人們總是在發(fā)現(xiàn)矛盾和解決矛盾的過程中不斷取得進(jìn)步。而在開發(fā)設(shè)計過程中敢于突破，善于運用類比、組合、替代等創(chuàng)新技法，認(rèn)真進(jìn)行科學(xué)分析，將會使人們得到更多創(chuàng)新的、進(jìn)步的、高級的產(chǎn)品。 案例二：圓柱凸輪數(shù)控銑削裝置的創(chuàng)新設(shè)計實例 圓柱凸輪作為一種機(jī)械傳動控制部件，具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠等突出優(yōu)點，但其加工制作比較困難。東北大學(xué)東軟集團(tuán)生產(chǎn)的醫(yī)用全身CT掃描機(jī)，有一對復(fù)雜的圓柱凸輪，過去一直采用手工加工，不僅制造精度低，而且勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，成本高。為此，負(fù)責(zé)機(jī)械加工的東北大學(xué)機(jī)械廠提出要研制一種精度較高、操作方便、成本較低的圓柱凸輪加工裝置。圓柱凸輪數(shù)控銑削裝置包括工作臺直線運動坐標(biāo)軸和工件回轉(zhuǎn)運動坐標(biāo)軸，在加工圓柱凸輪時，本裝置根據(jù)數(shù)控加工程序控制工件作旋轉(zhuǎn)進(jìn)給運動和直線進(jìn)給運動，通過普通立式銑床工作臺的垂直運動進(jìn)行切深調(diào)整，這樣就可以實現(xiàn)一條凸輪曲線槽的連續(xù)自動化加工。 案例一圖案例二圖 內(nèi)燃機(jī)是從實現(xiàn)相同工作原理的不同機(jī)構(gòu)入手創(chuàng)新嘗試，數(shù)控機(jī)是利用反求新思維進(jìn)行了創(chuàng)新改造，機(jī)械發(fā)展史中有無數(shù)的創(chuàng)新事例，并不可能一