【正文】 或多個功能元素合并，形成新產(chǎn)品、新工藝、新材料 產(chǎn)生新功能 功能分析法 緊緊圍繞功能分析、求解、組合尋找方案 滿足產(chǎn)品的功能要求是設計的核心 綜攝法 把初次接觸的事物或發(fā)現(xiàn)，聯(lián)系到熟悉的事物中，用新眼光變熟悉為陌生，以新觀點、新方式思考問題 將毫無關聯(lián)、完全不同的知識要素結(jié)合起來形成新方案 轉(zhuǎn)向法 在求解問題中變換求解因素，采用其他原理、改變思索方向 完善計劃、修改方案、修正觀點 仿生法 模仿人或生物的生理原理、結(jié)構、外形、感覺機理 向人或生物索取啟迪 函詢集智法 借助反復函求多名專家的書面意見形成創(chuàng)意 具有匿名性，便于充分發(fā)表看法 方法名稱 方法的主要特點 方法的主要目的 635法 6人參加，每次每人寫 3個設想，5分鐘后交換，看過別人的設想后，再修正和補充 3個設想 … 以筆代口，相互激勵，短時間內(nèi)可產(chǎn)生較多的設想方案 設計目錄法 通過完備的設計信息庫進行系統(tǒng)搜索 有利于計算機輔助自動化設計 評價法 通過評價尋找弱點加以改進完善 尋求最優(yōu)解決方案 價值分析法 從經(jīng)濟效益出發(fā)分析和改進方案 追求高價值的產(chǎn)品 物場分析法 任何主體總是通過“場”作用于客體，根據(jù)客體尋找合理的“場”和主體 使物場三要素相互作用更有效，功能更完善、可靠 分解法 把事物分解或離散，使問題暴露出來，改進后重組 便于抓住主要矛盾，尋求特色創(chuàng)意 形態(tài)綜合法 對創(chuàng)造對象進行因素分解，列出每個因素的全部形態(tài) (手段 )，按組合原理形成眾多方案 尋找盡可能多的解，從中選優(yōu) 方法名稱 方法的主要特點 方法的主要目的 專利利用法 利用專利文獻尋求改進、完善設想 防止盲目，避免重復勞動 移植法 把一個對象的原理、方法運用于另一個對象中 使已有技術在新領域中延續(xù)和拓展 黑箱法 根據(jù)輸入、輸出內(nèi)容，探求黑箱內(nèi)部的原理和結(jié)構 用因果邏輯關系尋求輸入與輸出的最佳聯(lián)系方式 假擬設計 通過計算機模擬或虛擬現(xiàn)實完善設計 高效、快速、低成本、高質(zhì)量 優(yōu)化設計 建立研究對象的優(yōu)化數(shù)學模型及目標函數(shù)，用計算機對計算結(jié)果進行分析、判斷、尋優(yōu) 高效、降低成本、提高質(zhì)量、適于各種復雜設計 反求設計 利用現(xiàn)有科技成果引進先進技術，消化吸收后創(chuàng)新 吃透原設計，創(chuàng)造更優(yōu)的設計 167。 機械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設計是機械系統(tǒng)總體方案設計的核心，是整個機械設計工作的基礎。執(zhí)行構件是執(zhí)行機構的輸出構件，其數(shù)量及運動形式、運動規(guī)律和傳動特性等要求，決定了整個執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)構方案。 確定功能指標的考慮因素 先進性 可行性 經(jīng)濟性 功能原理設計的重要性 決定產(chǎn)品的技術水平 、 工作質(zhì)量 、 傳動方案 、 結(jié)構型式 、 制造成本等 。 ⑵ 注意光、機、電、流體等知識的綜合運用。 ?10 功能分解 送料 沖制 退回 B 用最簡單的方法實現(xiàn)功能舉例 按摩 輪 圖示按摩椅中的按摩輪利用一個偏心空間凸輪，同時實現(xiàn)三維方向的按摩作用 — 徑向振動擠壓、向下推拉和橫向推拉，構思巧妙，結(jié)構非常簡單。 活動游標 光源 透鏡 讀數(shù)窗 增加了一級光學放大鏡，將讀數(shù)放大 。 三、執(zhí)行系統(tǒng)的運動規(guī)律設計 1. 工藝動作分解和運動方案選擇 刀具作復合運動 刀具與工作臺分別運動 運動規(guī)律設計通常是對工藝方法和工藝動作進行分析，把其分解成若干個基本動作。 立式鉆床工藝動作分解 直線運動 曲線運動 復合運動 往復擺動 執(zhí)行構件運動形式 回轉(zhuǎn)運動 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) rpm 由兩個以上單一運動合成 間歇轉(zhuǎn)動 停歇往復直線運動 停歇單向直線運動 沿可變曲線運動 連續(xù)轉(zhuǎn)動 沿固定曲線運動 往復直線運動 每分鐘轉(zhuǎn)位次數(shù)、轉(zhuǎn)角大小、運動系數(shù) 每分鐘擺動次數(shù)、轉(zhuǎn)角大小、行程速度變化系數(shù) 每分鐘行程數(shù)、大小、行程速度變化系數(shù) 每次進給量的大小 每循環(huán)停歇次數(shù)、位置、時間、行程大小和工作速度 四、執(zhí)行機構的型式設計 1. 設計原則 ● 滿足執(zhí)行構件的工藝動作和運動要求 ● 盡量簡化和縮短運動鏈 ● 盡量減小機構尺寸 ● 選擇合適的運動副形式 ● 考慮動力源的形式 ● 使執(zhí)行系統(tǒng)具有良好的傳力和動力特性 ● 使機械具有調(diào)節(jié)某些運動參數(shù)的能力 ● 保證機械的安全運轉(zhuǎn) 2. 機構的選型 目的 選擇或創(chuàng)造出滿足執(zhí)行構件運動和動力要求的機構。 傳動比不準確、傳遞功率小、效率低。 凸輪機構特點 能實現(xiàn)任意復雜的運動和各構件之間的運動協(xié)調(diào)，承載能力不大。 齒輪齒條機構特點 適用于移動速度較高的場合，精密齒條制造困難，傳動精度及平穩(wěn)性不及螺旋機構。 齒輪 — 連桿組合機構 攪拌機構 C B A D E 聯(lián)動凸輪機構 凸輪 — 連桿組合機構 此抓片機構采用了聯(lián)動凸輪機構 ， 通過兩凸輪的聯(lián)動作用 ，使抓片爪按矩形軌跡運動 ， 從而達到間歇抓片的目的 。 3. 機構的構型 目的 當所選擇的機構型式不能完全實現(xiàn)預期要求，或雖能實現(xiàn)功能要求但存在著或結(jié)構較復雜、或運動精度不當和動力性能欠佳，可在常用機構中選擇一種功能和原理與工作要求相近的機構，在此基礎上重新構筑機構的型式。 輸入 輸出 子機構 II 子機構 I 后一級子機構的主動件為前一級子機構的一個連架桿。 II I 5 1 2 3 4 ?1 1 2 3 A 5 4 D C B F E M 并聯(lián)組合 幾個子機構共用同一個輸入構件 ， 而它們的輸出運動又同時輸入給一個多自由度的子機構 ， 從而形成一個自由度為1的機構系統(tǒng)的組合方式 。 工件 (鉚釘 ) 外圓車刀 棒料 切斷刀 倒角刀 凸輪軸 擋板 I II III 主軸 凸輪 I 凸輪 II 凸輪 III 凸輪轉(zhuǎn)角 0 90? 180? 270? 360? 放松 (送料 ) 切斷 夾 緊 車外圓倒角 擋料 各子機構有運動形式配合要求 磨床中的主軸運動、砂輪運動和、工件運動在運動形式上有配合要求。 校正原理 蝸桿主動，因制造誤差使蝸輪運動精度達不到要求，由誤差設計一凸輪機構，經(jīng)齒輪齒條、差動機構 K使蝸桿得到一附加運動，以校正誤差。 A B D C 風扇座 蝸輪 蝸桿 電機 電機A B 風扇座蝸輪 蝸桿 電機 A C 風扇座 蝸輪蝸桿 運動倒置 擺動凸輪機構 1 2 3 1 2 3 連桿 — 凸輪機構 罐頭封口機構 A 1 B C O 2 3 4 改變構件結(jié)構形狀 將擺動導桿機構中的直線導槽改為圓弧導槽，可獲得較長時間的停歇 。 餅干 1 3 4 2 餅干 左折邊構件 餅干包裝紙 右折邊構件 餅干 3 餅干 13 4 2 餅干 4 餅干包裝紙 右折邊構件 右折邊構件 M B A 讓刀運動 執(zhí)行構件運動速度的協(xié)調(diào)配合 ? ?0 范成運動 切削運動 i??0?? 齒輪插刀加工 ? ?0 讓刀運動 范成法加工時，刀具與齒坯之間必須保持精確的傳動比。 通常選取機械中某一主要的執(zhí)行構件為參考構件，以生產(chǎn)工藝的起始點作為運動循環(huán)的起始點，據(jù)此確定其它執(zhí)行構件的運動相對于參考構件的先后次序和配合關系。 90186。 270186。 直線式工作循環(huán)圖 主軸作為參考構件 圓周式工作循環(huán)圖 圖示單缸四沖程內(nèi)燃機的工作循環(huán)圖。 啟 排 氣 門 開 啟 進 氣 門 開 進 氣 排 氣 壓 縮 膨 脹 閉 進 氣 門 關 火 點 曲軸 0186。 360186。 排 門 閉 關 氣 直角坐標式工作循環(huán)圖 餅干包裝機工作