【知识点详解】
1. 机构的演化或变异与反求工程:
机构的演化或变异是指在原有机构的基础上,通过改变或变换其组成元素,创造出功能不同的新机构。这通常涉及对机构的结构、材料或工作原理进行创新。反求工程则是借鉴和学习其他国家的科技成果,经过引进、消化吸收、改良提升,最终发展出自己的新技术和产品。这是一种从现有技术出发,寻求创新和改进的设计方法。
2. 机械的定义及其特点:
机械是指能够传递运动或动力,完成有用机械功的装置。它的主要特点包括:
- 必须执行机械运动,即包含运动的转换或传递。
- 机械需实现能量、物料或信息的变换与传递,并完成有成效的工作。
- 在机械中,能量的转换是关键过程。
3. 设计优质、高效益机械产品时的功能目标注意事项:
- 进行可行性分析,确保设计目标实际可行。
- 分清功能目标的主次,优先考虑关键功能。
- 拓宽设计思路,鼓励创新和多样性。
- 超前意识,预见未来技术和市场需求。
- 考虑产品的生命周期,包括生产、使用和废弃阶段的影响。
4. 连续转动到连续转动运动变换机构:
- 齿轮传动机构:通过齿轮之间的啮合实现连续转动的传递。
- 摩擦轮传动机构:利用两轮接触面间的摩擦力传递转动。
- 瞬心线机构:通过瞬心线理论,实现连续转动的转换。
- 连杆机构:如四杆机构,通过连杆的相对运动传递转动。
- 带传动机构:使用带连接两个旋转轴,传递连续转动。
- 链传动机构:链条与链轮的配合实现转动传递。
- 绳索传动机构:例如滑轮系统,通过绳索绕过滑轮传递转动。
- 液力传动:利用液体动能传递转动,如液力耦合器。
- 钢丝软轴传动机构:通过钢丝软轴实现长距离的连续转动传递。
- 万向联轴器:允许两轴在不同角度下连续转动的传递。
5. 思维方式的分类:
- 定向思维:遵循逻辑和常规,逐步解决问题。
- 逆向思维:反逻辑、反常规,从不同角度寻求解决方案。
- 形象思维:依赖于事物的形象特征,通过联想和想象创新。
- 抽象思维:基于概念、判断和推理,揭示事物本质和关系。
6. 设计增力机构:
在铰链四杆机构与摇杆滑块机构串联组合的增力机构中,通过调整参数如角度α、长度L和滑块行程S,可以增大滑块G的输出力Q。输出力Q与连杆BC和CE所受力的比例关系为Q=Pcosα/F×L/S×cosα。减小α和S,增加L可以增大输出力Q。
7. 创新思维与技法:
- 创新思维包括正向、逆向、发散、集中、横向和纵向思维。
- 创新原理涵盖组合、变异、别离、逆行、复原、群体、完满和移植。
- 创新技法包括缺点列举、希望点列举、属性列举、635法、头脑风暴、检核表法、形态学分析和物-场分析。
- 奥斯本被誉为创造学之父,他提出了头脑风暴法和检核表法。
- 阿奇舒勒的TRIZ理论,用于解决创造性问题,包含创新思维的五大核心内容。
这些知识点涵盖了机械设计中的基本概念、创新思维和设计原则,对于理解和实践机械创新设计至关重要。