【正文】
MCD) to give the evolution of human beings a great deal of progress, if people can put into practice all the innovation, then the munity will be quick to promote human rapid development.Key words: Innovation。 Design前言在機械系統(tǒng)中,無論是確定技術原理、技術過程或者確定機器系統(tǒng)的功能結構、工作原理、結構布局以至具體零件的尺寸、形狀、制造方法等等,都有個求解的問題。而創(chuàng)造性設計方法就是提出新方案,探求新解法,它是提高設計質量,開發(fā)創(chuàng)新產品的重要基礎。機械創(chuàng)新設計是一個永遠不過時的課題,創(chuàng)新是不斷變化發(fā)展的,需要不斷去的去經歷實踐生產的檢驗。1 常規(guī)性設計與創(chuàng)新性設計人類從事任何有目的的活動前都要有所構思或謀劃便是廣義的設計。工程設計按其性質可分為常規(guī)性設計與創(chuàng)新型設計。常規(guī)性設計在生產過程中不能充分利用各種資源,也很難取得很高的經濟效益。創(chuàng)新設計是在設計中采用新的技術手段、技術原理和非常常規(guī)的方法進行設計,以滿足市場需求,提高產品的競爭能力。創(chuàng)新性設計強調技術要素、才能要素、方法要素。是設計構思的高智商思維活動1.2 常規(guī)性設計和創(chuàng)新設計的基本形式的概述常規(guī)性設計形式主要有理論設計、經驗設計、模型試驗設計三種。理論設計的計算過程分為設計計算和核對計算兩部分。設計計算多用于能通過簡單的力學模型進行設計的零、部件,如:轉軸的強度、剛度計算等;后者是指,先根據類比法,實驗法等其它方法初步定出零、部件的尺寸和形狀;再用理論公式進行精確校核的計算過程,它多用于結構復雜,應力分布較復雜,但又能用現有的應力分析法(以強度為設計準則)或變形分析法(以剛度為設計準則時)進行計算的場合。經驗設計是根據對某些零、部件已有的設計與使用實踐而歸納出的經驗關系式,或根據設計者本人的工作經驗用類比的方法所進行的設計叫做經驗設計。這對那些使用要求不大變動而結構形狀已典型化的零件,是很有效的設計方法。模型實驗設計是把初步設計的零、部件或機器,做成小模型或小尺寸樣機,經過實驗手段對其各個方面的特性進行檢驗,根據實驗結果對設計進行逐步的修改,從而達到完善。對于一些尺寸巨大而結構又很復雜的重要零件,尤其是一些重型整體機械零件,為了提高設計的可靠性,則可采用模型實驗設計的方法。例如:新型、重型設備及飛機的機身,新型艦船的船體等。它以電子計算機為手段運用工程設計的新理論和新方法,使計算結果達到最優(yōu)化,使設計過程實現高效化和自動化。而其中一個具體的設計方法同樣也是若干學科的交叉與融合。常用的創(chuàng)新性設計形式有集體集智法、系統(tǒng)分析法、聯想分析法、轉向創(chuàng)新法和組合創(chuàng)新法等。機械系統(tǒng)設計,一般具有三個基本特征。這些限制合要求構成了一組邊界條件,形成了設計人員進行謀劃和構思的“設計空間”。(3)相對性設計結論或結果都是相對準確的,而不是絕對完備的。同時,設計者還會經常處于一種相互矛盾的情境之中,比如既要降低成本,又要增加安全性、可靠性等。所有的機械創(chuàng)新設計都是在遵守機械設計原則的基礎上的升華,機械創(chuàng)新性原則在機械設計方面起到了規(guī)范和指導的作用。機構運動鏈盡量簡短,完成同樣的運動要求,應優(yōu)先選用構件數和運動副數最少的機構,這樣可以簡化機器的構造,從而減輕重量、降低成本。因此,從減少構件數和運動副數,以及設計簡便等方面考慮,應優(yōu)先采用高副機構。盡量縮小機構的尺寸,在相同的傳動比情況下,周轉輪系減速器的尺寸和重量比普通定軸輪系減速器要小得多。在保證以上原則的同時,還要是機構具有較好的動力學特征,要盡可能選擇傳動角較大的機構,以提高機器的傳動效益,減少功耗。2 創(chuàng)新性設計思維與內涵機械創(chuàng)新設計是人類創(chuàng)造活動領域的具體領域,需要設計者對創(chuàng)造性思維的類型、思維過程和特征等有所掌握和了解。創(chuàng)造性思維就是“想到別人沒有想到的觀念”。所以創(chuàng)新設計不是靠邏輯推理出來的,而是靠創(chuàng)造性思維的激發(fā)所產生的。創(chuàng)造性思維的類型可如下劃分:(1) 發(fā)散型思維 發(fā)散型思維就是在思維過程中,通過所得到的若干概念的重新組合,大膽地向四周輻射,擴散出兩個或多個可能的答案、設想或解決方式。不墨守成規(guī),不拘泥于傳統(tǒng)方法,對所思考的問題標新立異,達到“海闊天空”,“異想天開”的境界。發(fā)散型思維具體表現形式有立體思維、多路思維、反向思維、相關思維、相似思維、求同思維、求異思維、替代思維等等。它為機械創(chuàng)新設計提供了多種可能。也就是從眾多的信息中確認一個自認為最佳的或最好的方案。發(fā)散型思維和聚合型思維都是創(chuàng)造性思維的重要組成部分,兩者互相聯系,密不可分?!岸嘀\善斷”的成語就說明這個道理,多謀就是發(fā)散思維,善斷就是聚合思維,前者體現了“由此及彼”、“由表及里”的發(fā)散運動過程,后者體現了“去粗取精”、“去偽存真”的聚合運動過程。(3) 靈感思維 靈感是指經過長期的思考和探索之后,受某種現象的啟發(fā),在頭腦中突然閃現的獨創(chuàng)性的意念或設想。德墨克利特認為:“這是一種感情極度狂熱或激動的特殊精神狀態(tài)”。靈感既是一種思維形式,又是大腦加工信息的一種高層次功能。作為機械設計工作者更應注重靈感開發(fā),得到靈感的幫助而大大提高創(chuàng)造、創(chuàng)新能力。想象思維具有以客觀現實為基礎,高度概括性和形象性及重新組合與再創(chuàng)造等特點。萬有引力定律是從蘋果落地充分展開想象翅膀的結果;“嫦娥奔月”的神話想象,誘使人類終于發(fā)明創(chuàng)造了飛機!可見想象有時比知識更重要,想象推動著社會進步,科學發(fā)展,并且是知識進化的源泉。2.2 創(chuàng)新性設計思維的過程當要對機械零部件提出一些創(chuàng)新性設計或做一些其它的創(chuàng)新性設計工作,一般要經歷一下的創(chuàng)新性思維過程。(2) 醞釀階段醞釀階段的過程是明確創(chuàng)新目標→繼續(xù)收集資料→從事試驗或研究→嘗試各種思法可行性。當阻力很大時,則中斷思維,但潛意識仍在大腦深層活動,等待時機。創(chuàng)造主題在特定情境下得到特定的啟發(fā),被喚醒。這種能量會沖破思維定勢和障礙,使思維獲得開放性、求異性、非顯而易見性。2.3 創(chuàng)新性設計思維的特征創(chuàng)新性思維是一種人類高層次的思維,它有下列特征。封閉性思維是指于習慣于從已知經驗和知識中求解,偏于繼承傳統(tǒng),照本宣科,落入“俗套”,因而不利于創(chuàng)新。(2) 創(chuàng)新思維具有求異性的特點求異性主要是針對求同性而論的。而求異性則是與眾人、前人不同,是獨具卓識的思維。所謂直覺思維是指人們對事物不經過反復思考和逐步分析,而對問題的答案做出合理的猜測、設想,是一種思維的閃念,是一種直