機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)-7-一般創(chuàng)新設(shè)計(jì)技法(參考版)
2025-04-17 01:11本頁面
【正文】 。但是在某些情況下，金屬材料的氫脆性也可以成為可以被利用的特性。有人實(shí)驗(yàn)在摩擦表面上加工出一些 孔 ，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明在 特定 的條件 下這樣的表面的摩擦力反倒比光滑表面的摩擦力更小 ，有人將這一設(shè)計(jì)思路應(yīng)用于 飛機(jī)設(shè)計(jì) ，降低了機(jī)身附近空氣的湍流，減小了空氣阻力，節(jié)油效果非常明顯。 例如金屬易受 腐蝕 是它的缺點(diǎn)，但是有人根據(jù)金屬的腐蝕原理發(fā)明了 蝕刻 和 電化學(xué)加工 方法；機(jī)械結(jié)構(gòu)的 不平衡 會(huì)引起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的 振動(dòng) ，利用這一原理，有人發(fā)明了用于在建筑施工中夯實(shí)地基的 機(jī)械夯 （ 蛤蟆夯 ）。我們通常較多地注意事物的優(yōu)點(diǎn)，但是當(dāng) 應(yīng)用條件發(fā)生變化 時(shí)，可能我們 需要 的正是事物中原來被我們認(rèn)為是 缺點(diǎn) 的某些屬性 。但是在 吊扇 的設(shè)計(jì)中，根據(jù)安裝和使用性能的要求，卻需要將電動(dòng)機(jī) 定子固定于中心 ，而將 轉(zhuǎn)子 安裝在電機(jī) 外部 ，直接帶動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)。這種方法現(xiàn)在不但被真實(shí)的火箭發(fā)射過程所使用，而且也成為很多其他重要活動(dòng)的計(jì)時(shí)方法。 人們?cè)谑褂没鶖?shù)詞或是序數(shù)詞時(shí)，總是習(xí)慣于按照 從小到大 的順序使用。 ? 、位置顛倒法 人們?cè)陂L(zhǎng)期從事某些活動(dòng)的過程中，對(duì)解決某類問題的過程及過程中各種因素的順序及事物中各要素之間的相對(duì)位置關(guān)系形成固定的認(rèn)識(shí)，將某些已被人們普遍接受的 事物順序 或事物中各要素之間的相 對(duì)位置關(guān)系顛倒 ，有時(shí)可以收到意想不到的效果。日本東洋工業(yè)公司購買了這項(xiàng)專利，為了解決活塞和氣缸之間的磨損問題，他們開始時(shí)也是采用人們所習(xí)慣的方法，盡可能選用較硬 的 材料 制作有關(guān)零部件，但是，氣缸壁材料硬度的提高卻加劇了活塞的 磨損 。這種內(nèi)燃機(jī)具有許多固有的優(yōu)點(diǎn)：因?yàn)槿∠?曲柄滑塊 機(jī)構(gòu)， 易于實(shí)現(xiàn) 高速化 ， 零件數(shù)量比活塞式內(nèi)燃機(jī)減少了 40％，重量下降，體積減小。針對(duì)這一缺點(diǎn)，德國人汪克爾發(fā)明了旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機(jī)。經(jīng)過試驗(yàn)，效果良好，這個(gè)困擾人們多年的問題就這樣巧妙地解決了。 日本人中田藤三郎運(yùn)用反向探求法成功地解決了這個(gè)問題。 ? 1．反向探求法 圓珠筆發(fā)明以后曾風(fēng)行一時(shí)，但不久就暴露出 筆油泄漏 的毛病，雖幾經(jīng)改進(jìn)，但這個(gè)問題始終沒有得到解決。 做到 解放思想 、 開闊思路 、 廣采博納 、 兼收并蓄 ， 為有效 運(yùn)用技術(shù)移植法 進(jìn)行 創(chuàng)造性設(shè)想 和 創(chuàng)新性方案 奠定基礎(chǔ) 。 同時(shí) ， 也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到 ， 進(jìn)行廣泛的科學(xué)技術(shù)移植既不可避免 ， 也是非常必要的 。 貝弗里奇曾說：“ 使用移植法有可能促進(jìn)科學(xué)發(fā)展 ， 這也許就是為什么科研人員要對(duì)自己狹窄的研究范圍之外的發(fā)展 ， 至少是重大的發(fā)展有所了解的主要原因 。在機(jī)械 加工 方面，微小于 L的 加工 一直都是一個(gè)難題，通過激光技術(shù)的移植，目前德國的 西門子公司 已經(jīng)研制出可以打出 40微米直徑微小孔的激光加工設(shè)備。他們立即對(duì)縫紉機(jī)送布牙的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，受到啟發(fā)，解決了電影放映機(jī)設(shè)計(jì)中的最后一個(gè)難題。一對(duì)法國兄弟對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的研究，沒有結(jié)果。 ? 比如，電影放映原理發(fā)明后，很多人從事電影放映設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。功能是事物的效能或工作目的。與普通的滑動(dòng)導(dǎo)軌相比，滾動(dòng)導(dǎo)軌具有運(yùn)動(dòng)靈敏度高、定位準(zhǔn)確性好、摩擦力低、潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)單、維修保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)明思路就是借鑒了普通的推力軸承的結(jié)構(gòu)形式 (圖 (b))，成為了 技術(shù)結(jié)構(gòu) 移植的新產(chǎn)物。 ? 又如，常見的機(jī)床導(dǎo)軌是 滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌 ，其摩擦阻力較大。他模仿這種結(jié)構(gòu)，用 鐵絲做骨架 ，用水泥砌花壇，效果非常好。他發(fā)現(xiàn)花盆里的花死后，從 花盆 里倒出的 土很結(jié)實(shí) ， 不容易碎 。 ? 例如，生物中的一些結(jié)構(gòu)被人們移植到工程領(lǐng)域中，產(chǎn)生出許多發(fā)明創(chuàng)造。結(jié)構(gòu)是人們?cè)O(shè)計(jì)和制造出來的，體現(xiàn)了人們的設(shè)計(jì)理念和功能需求。 技術(shù)移植法 ? 結(jié)構(gòu) 式 移植 ? 技術(shù)結(jié)構(gòu)式移植是指將某種行之有效的技術(shù)結(jié)構(gòu)，由它最初運(yùn)用的技術(shù)領(lǐng)域移植到其他技術(shù)對(duì)象上，以創(chuàng)造新的技術(shù)產(chǎn)物。這種技術(shù)被稱為發(fā)泡技術(shù) 。 人們都知道 ， 通過發(fā)酵技術(shù)制作出的饅頭和面包非常松軟可口 。 它們可以從一個(gè)領(lǐng)域移植到其他缺乏這些手段的領(lǐng)域 ， 成為別的領(lǐng)域解決問題的新手段 。手段是一種條件 ， 也是一種基礎(chǔ) 。 技術(shù)移植法 ? 手段 式移植 ? 技術(shù)手段式移植 是指將某種行之有效的技術(shù)手段 ， 由它最初運(yùn)用的技術(shù)領(lǐng)域移植到其他技術(shù)對(duì)象上 ， 以創(chuàng)造新的技術(shù)產(chǎn)物 。 ? 例如 ， 含稀土元素 的鋼鐵構(gòu)件比一般鋼鐵構(gòu)件具有更高的 抗沖擊 性和好的 耐磨 性 ， 其原理：稀土元素與鋼鐵材料的分子或原子發(fā)生相互作用 ， 改變了 晶體 的 結(jié)構(gòu) ， 因而使鋼鐵材料的性質(zhì)發(fā)生了重大變化 。 技術(shù)移植法 ? 技術(shù)移植法可以分為技術(shù) 原理 式移植 、 技術(shù) 手段 式移植 、 技術(shù) 結(jié)構(gòu) 式移植和技術(shù) 功能 式 ? 原理 式移植 ? 技術(shù)原理式移植是指將某種行之有效的技術(shù)原理 ， 由它最初運(yùn)用的技術(shù)領(lǐng)域移植到其他技術(shù)對(duì)象上 ， 以創(chuàng)造新的技術(shù)產(chǎn)物 。例如，將 桃枝 嫁接在 杏樹根基 上，生長(zhǎng)出的新桃樹就會(huì)像杏樹那樣 長(zhǎng)壽 ；將 梨樹的枝條 嫁接在 沙棘的根 上，同樣會(huì)使沙棘變成 梨樹 。 技術(shù)移植法 ? 移植法的選擇 ? 移植什么？往哪移植？這是運(yùn)用移植法創(chuàng)造的關(guān)鍵。 ? 以上 3條是實(shí)施技術(shù)移植法的基本條件。 ? (2)其他技術(shù)領(lǐng)域存在解決相似或相近問題的方式方法。這就是移植法的應(yīng)用條件問題。 機(jī)遇利用法 用心做項(xiàng)目 ? 技術(shù)移植法 是指把一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的原理、方法或成果引入到 不同技術(shù)領(lǐng)域 或 相同技術(shù)領(lǐng)域 的 其他研究對(duì)象 上，用以創(chuàng)造新的技術(shù)產(chǎn)物或改進(jìn)原有技術(shù)產(chǎn)物的發(fā)明創(chuàng)造技法。 6）應(yīng)善于透過現(xiàn)象看本質(zhì)，洞察事物的本來面目。 4）應(yīng)保持對(duì)新事物、新問題的敏感性和好奇心。 必要條件 2）應(yīng)積極創(chuàng)造條件，努力把握機(jī)遇。 異常 —— 機(jī)遇， 時(shí)刻準(zhǔn)備著 —— 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)（ 安倍 ） 機(jī)遇利用法 ? 及時(shí)準(zhǔn)確的抓住機(jī)遇是獲取成果并成功的關(guān)鍵。 ? ：事物的本質(zhì)在一定條件下才得以表現(xiàn)出來。 ? 常常會(huì)引發(fā)重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)或技術(shù)發(fā)明 ? 貝克蘭 意外 發(fā)現(xiàn)的 “ 電木 ” — 捕鼠 — 奶酪 +酚醛樹脂 —— 堅(jiān)硬，耐酸堿、耐火，防水，絕緣性好。 風(fēng)力發(fā)電 太陽能發(fā)電 ? 2．輻射組合 輻射組合法是指從某種新技術(shù)、新工藝、新的自然效應(yīng)出發(fā)，廣泛地尋求各種可能的應(yīng)用領(lǐng)域，將新的技術(shù)手段與這些 領(lǐng)域內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)相組合 ，可以形成很多新的應(yīng)用技術(shù)，如圖 與超聲波原理相結(jié)合的技術(shù) 發(fā)明成果 應(yīng)用 洗滌 超聲波洗滌器
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