基于可拓流模型和第三创造法的产品创新设计研究

来源 :机械设计 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wtmw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
结合可拓流模型和可拓创新方法中的第三创造法,研究了一种集成两种方法进行产品创新设计的一般步骤与流程.通过确定产品技术系统中的流,建立可拓流模型,识别有益流或有缺陷流;运用第三创造法对有缺陷流模型进行改进,获得改善产品缺陷的多种设计创意;利用该方法解决某熔融沉积式3D打印机的缺陷问题,生成多种设计创意,并通过优度评价方法,选择最佳创意,形成改善缺陷的创新设计方案.设计结果验证了该方法的可行性和有效性,为产品的创新设计提供了新思路与可操作方法.
其他文献
针对外抱带式齿形制动器在工作过程中出现的非全齿啮合工况,分析非全齿啮合产生的原因及出现概率.为降低非全齿啮合工况对制动器的不良影响,提出了一种浮动齿形的外抱带式方案,并基于该方案分析制动过程中全齿啮合与非全齿啮合工况下制动器的工作特性,以及不同非全齿啮合角度对制动器工作参数的影响.结果表明:非全齿啮合工况下的制动时间略短,但啮合后的制动鼓转速较高,进而导致碰撞时更大的冲击力矩,因此应避免非全齿啮合工况的发生.
因横向热封切断机构无法与送膜机构的速度精确匹配,导致横向热封切断时切刀刮膜.为提高生产效率和包装产品质量,提出了一种用于枕型包装机热封切断的凸轮连杆组合机构.通过引入凸轮来封闭机架长度可变的四杆机构,完成了凸轮连杆机构的概念设计.为获得精确的凸轮轮廓和最优连杆长度,在凸轮连杆机构几何运动方程的基础上,建立了以轨迹误差为最小的优化数学模型.最后利用修正的遗传算法,进行目标函数的全局最优搜索,获得了最优凸轮轮廓及连杆长度.试验显示,凸轮连杆机构与目标轨迹上20个轨迹精度控制点的平均误差值仅为0.7mm.同时水
目的 建立白芍高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)指纹图谱,并结合化学计量学进行分析与评价.方法 采用HPLC法测定31批不同产地白芍中没食子酸、儿茶素、氧化芍药苷、芍药内酯苷、芍药苷、五没食子酰葡萄糖、苯甲酰芍药苷和丹皮酚8种成分含量,并用中药指纹图谱相似度评价系统进行相似度评价.结合聚类分析、主成分分析和正交偏最小二乘法分析化学计量学方法,对其进行质量评价.结果 所建立的白芍HPLC指纹图谱共标定了11个色谱峰,经对照品比对鉴定出8个色
为有效协调车辆乘坐舒适性与行驶安全性,引入“惯容-弹簧-阻尼”(Inerter-Spring-Damper,ISD)结构,并与“弹簧-可调阻尼”构成两级串联式新型半主动悬架结构.为验证该结构的合理性,首先在AMESim中构建了ISD半主动悬架模型,并采用MATLAB/Simulink建立了路面模型和鲁棒控制器模型,然后对ISD鲁棒控制半主动悬架进行了联合仿真分析.结果 表明,与ISD悬架相比,ISD鲁棒控制半主动悬架明显衰减了车身垂直振动,抑制了车轮共振,提高了轮胎接地性能,协调了车辆的乘坐舒适性与行驶安
从运动范围、阻尼特征等方面比较一种用于抗阻训练阻力源的新型摆动液压阻尼器与传统直筒液压阻尼器的性能差异,为抗阻力量训练器创新设计提供应用基础参考.以膝关节屈伸训练器为例,通过模型构建、数理推导和仿真验证,对两种阻尼输出特性进行分析,结果显示:直筒液压阻尼器通过连杆提供的摆臂转动极限角度为116.6°,远小于摆动液压阻尼器可达270°的直接转动范围.摆动液压阻尼器能提供充分的阻力矩,而直筒液压阻尼器连接摆臂时存在明显的角度效应.某种相同运动条件下,摆动液压阻尼器做功为直筒液压阻尼器无杆腔侧的1.48倍,为有
针对成形法加工准双曲面齿轮齿形修正技术展开研究,提出通过调整刀位与齿坯安装角的方式来实现齿形角的等效修正.基于刀具与工件的位置关系建立成形法加工数学模型,分析轮坯绕参考点的切向方向旋转对工件轴线与机床中心位置的影响,推导齿形角等效修正时加工参数演变关系式,形成齿形角等效修正理论.引入算例开展齿面偏差分析,分别以齿形修正前后的加工参数对齿面进行计算,对比分析了齿形角的变化规律,以此为基础开展齿面加工与测量试验,结果表明了等效修正理论的可行性,为企业的成形法加工与应用提供理论支撑.
针对智能塑壳断路器造型设计与评价缺乏规范性等问题,对该类产品的造型设计进行了评价研究,增强造型设计的规范性和方案评价的合理性与科学性.基于塑壳断路器种类和规格的分析,选择250A/4P型塑壳断路器为设计评价对象,借助德尔菲法,确定了3个l级评价指标和20个2级评价指标;根据层次分析法构建了各级设计评价指标的层次关系并计算权重和排序;通过模糊评价法比较3款不同造型特征的设计方案,选出综合评分最高的方案;根据可行性要求,对方案进行了改进设计,形成最终造型设计方案.该评价方法可为该类产品的造型设计与评价研究提供
针对废旧铅酸蓄电池拆解回收中存在机械化程度及拆解效率低,作业车间环境污染较高等问题,设计一种以汽车用铅酸蓄电池为拆解对象的废旧铅酸蓄电池破拆机.基于功能分析研究方法及铅酸蓄电池内部结构分析,确定铅酸蓄电池破拆工艺流程和破拆机的总体功能模型,并对铅酸蓄电池破拆机的驱动机构进行了分析;综合运用形态学方法建立废旧铅酸蓄电池破拆装置形态学矩阵,运用SolidWorks对破拆装置中的夹具机构、锯切机构等关键机构进行了仿真建模.设计的夹具机构以小型液压缸为动力源,采用四连杆平行夹紧机构,最大张开距离为178mm,最小
为将Rhino和Grasshopper软件搭建的汽车进气格栅造型与气动性能相匹配,借助计算流体力学数值模拟技术,提出验证方法.经有限元建模,分别以低速、中速和高速行驶条件下对空气流过格栅的流速情况、压力分布和换热情况进行试验.从流动换热方面得出该造型在高速行驶的汽车发动机舱内具有较好的散热效果,同时,格栅的总形变量和等效应力均满足材料许用强度.结果 表明:该参数化进气格栅的造型设计方案符合汽车性能的开发需求,仿真试验在验证参数化设计有效性与合理性的同时,为汽车进气格栅的造型设计提供了验证方法和试验依据.
为了实现装载机动臂结构的轻量化设计,进行装载机工作装置各构件的力学分析,将铲斗所受物料的作用力转换为动臂铰接点处受力.建立装载机动臂结构的有限元模型,进行典型工况下的有限元分析,得到结构应力和位移变形量.基于有限元分析和ANSYS平台,以结构质量最轻为目标,采用结构离散单元的伪密度分布最优的方法,进行动臂的拓扑优化设计,并对优化结果进行疲劳强度评估.结果 表明:拓扑优化前后结构的强度和刚度保持不变,优化后动臂结构质量减少166 kg,减重14.4%.拓扑优化后的结构疲劳强度满足要求,所得结果为装载机其他结