變形異設(shè)計與創(chuàng)新

變型（形、異）設(shè)計

——適應(yīng)性設(shè)計變性創(chuàng)造原理在機械設(shè)計中的應(yīng)用呂鯤本章的主要內(nèi)容第一節(jié)產(chǎn)品的變型設(shè)計第二節(jié)機構(gòu)的變異設(shè)計第三節(jié)構(gòu)件的變異設(shè)計參考書鐘廷修：《機械設(shè)計手冊2第14篇快速響應(yīng)變型設(shè)計和反求設(shè)計（第2版）》

呂仲文：《機械創(chuàng)新設(shè)計》第一節(jié)產(chǎn)品的變型設(shè)計概念：變型設(shè)計基于已有的工作原理，采用基本不變的結(jié)構(gòu)方案，只按功能需求對具體結(jié)構(gòu)進行局部調(diào)整，以產(chǎn)生適應(yīng)性的變型產(chǎn)品。這類設(shè)計因工作原理不變，僅對局部結(jié)構(gòu)或零件進行更新設(shè)計。意義變型設(shè)計在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，按市場需求進行結(jié)構(gòu)重組，它的實現(xiàn)過程可以最大限度地重用企業(yè)已有的成熟產(chǎn)品資源，具有很強的靈活性和適應(yīng)性?？梢姡冃驮O(shè)計能迅速推出能滿足不同用戶需求的新產(chǎn)品，占領(lǐng)市場，增強企業(yè)的競爭能力。變型產(chǎn)品具有以下特點：1)多樣靈活性根據(jù)市場需求，靈活地推出多種相應(yīng)產(chǎn)品。2)迅速為適應(yīng)市場競爭的需要推出產(chǎn)品要快。3)低廉在保證功能和質(zhì)量的前提下成本要低，或確切地說性能價格比要低?；驹瓌t和基本方法基本原則:在變型產(chǎn)品的設(shè)計中應(yīng)貫徹標準化、通用化、系列化和模塊化的原則基本方法：相似設(shè)計（系列化）和模塊化設(shè)計

變型設(shè)計過程變型設(shè)計輔助系統(tǒng)尋找相似原型（實例庫）結(jié)構(gòu)變更以滿足新的功能基于PDM的變變型設(shè)設(shè)計流流程第二節(jié)節(jié)機機構(gòu)變變異（（性））設(shè)計計以已知知機構(gòu)構(gòu)為基基礎(chǔ)，，通過過對機機構(gòu)的的結(jié)構(gòu)構(gòu)元素素進行行變化化或改改造，，使機機構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生出出新的的運動動特性性和使使用功功能的的設(shè)計計稱為為機構(gòu)構(gòu)的變變異設(shè)設(shè)計。。機構(gòu)構(gòu)變異異設(shè)計計是變變性創(chuàng)創(chuàng)造原原理在在機構(gòu)構(gòu)創(chuàng)新新設(shè)計計中的的具體體應(yīng)用用。措施充分利利用或或改變變構(gòu)件件的屬屬性來來創(chuàng)新新機構(gòu)構(gòu)的措措施可可以歸歸納為為以下下幾點點：（1））構(gòu)件件運動動的充充分利利用；；（2）改變變機架的位位置；（3）改變變原動件的的位置及性性質(zhì)；（4）運動動副的變異異1．構(gòu)件運運動的充分分利用一般情況下下是主動輪輪輸入運動動，從動輪輪輸出一個個轉(zhuǎn)動。能不能使鏈鏈條成為輸輸出運動的的構(gòu)件呢？？我國古時候候的農(nóng)用水水車利用在在鏈上安裝裝刮水板來來抽水；現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)生生產(chǎn)的流水水線常用鏈鏈來輸送工工件或物料料。用鏈來聯(lián)接接中心距為為零的兩個個鏈輪形成成鏈式聯(lián)軸軸器，這種種聯(lián)軸器不不僅聯(lián)接可可靠，還可可緩沖。鏈傳動鏈傳動的輸輸出變異槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)的的從動件至至少有3個個槽，即最最大轉(zhuǎn)度為為120°要想是一次次轉(zhuǎn)過180度怎么么辦？鏈驅(qū)動的槽槽輪線圈繞制機機的排線機機構(gòu)一般的差動動輪系行星輪系的的輸出變換換2改變機機架的位置置也稱機構(gòu)倒倒置四桿機構(gòu)的的倒置曲柄滑塊機機構(gòu)的倒置置爬樓梯機器器人（第一一屆大學(xué)生生創(chuàng)新設(shè)計計）鏈傳動中固固定鏈條效效果？各種履帶運運輸車輛的的行走機構(gòu)構(gòu)可以看成成是將鏈傳傳動機構(gòu)倒倒置而設(shè)計計制成的。。由定軸輪系系到行星輪輪系仿步機構(gòu)的的設(shè)計瓦特鏈瓦特鏈倒置置斯蒂芬鏈斯蒂芬鏈的的倒置自動卸料（（凸輪機構(gòu)構(gòu)的倒置））應(yīng)用舉例（（紙盒成型型）3改變原原動件的位位置及性質(zhì)質(zhì)改變原動件件和結(jié)構(gòu)，，會產(chǎn)生什什么效果呢呢？曲柄滑塊機機構(gòu)以曲柄為原原動件？以滑塊為原原動件？抓斗機構(gòu)超越離合器器等三曲邊凸凸輪機構(gòu)并聯(lián)加工方孔的的刀具泵差動輪系的的無級變速速裝置原理若兩個電機機的轉(zhuǎn)速都都是735轉(zhuǎn)/分，，其中一個個電機為調(diào)調(diào)速電機，，則該機構(gòu)構(gòu)是一個效效率很高的的無級變速速器。變速速范圍在0.823到287.4之間間。（4）運動動副的變異異怎樣的變化化？低副到高副副連續(xù)擺動到到間歇轉(zhuǎn)動動雙轉(zhuǎn)塊機構(gòu)構(gòu)轉(zhuǎn)化為十十字滑塊和和萬向聯(lián)軸軸節(jié)運動副的變變大活塞式水泵泵擴大后展直直移動副擴大大克服死點高副變低副副低副變高副副高副低代增加輔助結(jié)結(jié)構(gòu)可調(diào)凸輪推桿可換的的凸輪機構(gòu)構(gòu)第三節(jié)構(gòu)構(gòu)件變異創(chuàng)創(chuàng)新構(gòu)件變異的的主要目的的1)改善機機構(gòu)運動的的不確定；；2)解決機機構(gòu)由于結(jié)結(jié)構(gòu)原因無無法正確運運動問題；；3)開發(fā)新新功能；4)開發(fā)新新機構(gòu)；5)改善機機構(gòu)的受力力狀態(tài)，提提高構(gòu)件強強度或剛度度數(shù)量變元形狀變元材料變元位置變元聯(lián)接變元尺寸變元工藝變元1數(shù)量變變元齒輪的齒數(shù)數(shù)槽輪的槽數(shù)數(shù)螺釘頭部的的開口平鍵到花鍵鍵2形狀變變元蝸輪蝸桿數(shù)量和形狀狀的變化3材料變變元滑動軸承的的軸承套離心泵的葉葉片鍍層4位置變變元5聯(lián)接變元元聯(lián)接變元有有兩層涵義義：一是聯(lián)聯(lián)接方式的的變化，如如螺紋聯(lián)接接、焊接、、鉚接、膠膠接及過盈盈聯(lián)接等；；二是對于每每一種聯(lián)接接方式采用用不同的聯(lián)聯(lián)接結(jié)構(gòu)。。6尺寸變變元鋼絲鉗7工藝變變元鳥巢床冰柜變型（改良良性）設(shè)計計的特點改良性設(shè)計計在體現(xiàn)創(chuàng)創(chuàng)造性的同同時，重視視設(shè)計的理理性和可行行性改良良性性設(shè)設(shè)計計保保證證了了產(chǎn)產(chǎn)品品的的更更新新?lián)Q換代代，，具具有有一一定定的的繼繼承承性性改良良性性設(shè)設(shè)計計在在使使原原有有產(chǎn)產(chǎn)品品的的功功能能、、特特性性得得以以延延續(xù)續(xù)的的同同時時，，必必然然禁禁錮錮了了設(shè)設(shè)計計的的設(shè)設(shè)計計思思維維和和新新設(shè)設(shè)計計理理念念的的迸迸發(fā)發(fā)。。不能能把把變變型型設(shè)設(shè)計計看看成成是是對對原原有有產(chǎn)產(chǎn)品品簡簡單單的的改改良良，，要要融融入入盡盡量量多多的的創(chuàng)創(chuàng)造造性性思思維維。。設(shè)計計舉舉例例：：鍛鍛壓壓機機方方案案呂仲仲文文《《機機械械創(chuàng)創(chuàng)新新設(shè)設(shè)計計》》P96作業(yè)業(yè)：：在手手鋸鋸的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上發(fā)發(fā)揮揮你你的的想想象象力力、、運運用用變變異異創(chuàng)創(chuàng)新新設(shè)設(shè)計計方方法法，，設(shè)設(shè)計計電電動動機機械械鋸鋸，，給給出出不不少少于于4種種方方案案，，并并說說明明相相互互之之間間的的變變異異過過程程。。你見見過過幾