第9章 机械创新实例介绍
机械创新设计实例分析分解54页PPT
机械创新设计实例分析分解
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护ຫໍສະໝຸດ 辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
机械创新设计 第九章 机械创新设计实例
能补偿位移和偏 移，有一定的缓冲 减振能力
能补偿位移和偏 移，缓冲减振能力 好
5
机械创新设计—机械创新设计实例
套筒联轴器
凸缘联轴器
十字滑块联轴器
齿轮联轴器 6
机械创新设计—机械创新设计实例
链条联轴器
万向联轴器
弹性套柱销联轴器
尼龙柱销联轴器
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机械创新设计—机械创新设计实例
方案II A112—A22—B2—C3—D3—E31—F36—G1—H12—H22
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机械创新设计—机械创新设计实例 实例二 抓斗的原理方案创新设计
抓斗功能 主要用于就地装卸大量散粒物料，用于河口、港口、车 站、矿山、林场等处。 任务的提出 目前使用的一些抓斗，还不能完全满足装卸要求。市场 上希望有一种装卸效率高、作业快、功能全、适用广的散货 抓斗。
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机械创新设计—机械创新设计实例
第九章 机械创新设计实例
实例一 联轴器的创新设计
联轴器功能 机械中的常用部件，主要用于联接两轴并传递运动和转 矩。 任务的提出 各类机械、机床的转速、载荷、工作环境变化多端，要 求设计人员不断研制新型的联轴器或改进联轴器以适应不同 的工况。
3
机械创新设计—机械创新设计实例
主动轴 n，T
可移式联轴器开发创新设计
左半联轴器
中间元件
右半联轴器
联接元件
联轴器系统结构
联接两轴并传递运动与转矩
联 接
传 递 运 动 与 转 矩
补 偿 两 轴 相 对 位 移
吸 震 缓 冲
润 滑 密 封
维 修 再 生
安 全 保 护
联轴器功能树
从动轴 n，T
机械创新设计(第九章)
二、原始机构选择
1．行星传动的选择——外激波摆 动活齿传动
（1）组成结构及传动原理 图912所示
外激波摆动活齿传动的传动原 理；当驱动力输入后，输入轴以等 角速度带动外激波器H绕固定主轴 线转动，由于外激波器内轮廓径向 尺寸的变化，产生向心的推力，推 动摆动活齿绕其在活齿架上的铰链 点摆动，通过摆动活齿中心轮高副 啮合运动，摆动活齿推动外齿中心 轮K以等角速度绕主轴线转动，使 与其固联的输出轴获得输出转速， 于是外激波摆动活齿传动完成了转 速变换运动。
罗伯特——契贝谢夫定理：由一个四杆铰链机构发生的 一条连杆曲线，还可以由另外两个四杆铰链机构发生出来。 或表达为同一连杆曲线，可以用三个不同的四杆机构来实现。
一、连杆点K位于连杆两铰链连线上的同迹连杆机构
图形缩放原理：图9-18a所示为一平行四边形导引机构， 当A点沿任意给定轨迹运动时，C点将绘出与A点相似但缩小了 的轨迹。
单运动的数目。被运动副限制了的相对简单运动称为约束μ
（Unfreiheit）。提供一个约束的运动副称为I级副，提供两个 约束的运动副称为Ⅱ级副，则空间机构自由度计算公式可以写 成
（3）传动效率高 同K-H-V型少齿差行星传动相比，因省去 了W输出机构，单级传动效率可达92%~96%。
4 结构紧凑，体积小，重量轻 5 制造简单、维修拆装方便
6 能单轴或多轴传输动力 5 ．外平动齿轮传动存在的问题：
1 为避免传动发生渐开线齿廓重迭干涉，内齿轮副应采用 角变位齿轮传动中的正传动（x1+x2>0），并降低齿高，
式中 i1——第一级减速传动比； i2——第二级传动比。
第二节 活齿减速带轮机构
一、概述
将带传动和行星传动组合起来，在不增加带轮外廓尺寸的 条件下，研制出具有两种传动综合优良性能的行星减速带轮。 如：摆线针齿减速带轮、2K-H行星减速带轮、变速传动轴承减 速带轮、钢球行星摩擦减速带轮等。
简单机械创新设计案例
简单机械创新设计案例在现代社会，机械设备已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而随着科技的不断进步，简单机械的创新设计也变得越来越重要。
本文将介绍一个简单机械创新设计的案例，希望能够给读者带来一些启发和思考。
这个案例是关于一家工厂的生产线上的一个简单机械设备。
在过去，这个设备的设计存在一些问题，导致生产效率不高，而且容易出现故障。
为了解决这些问题，工厂决定进行一次创新设计。
首先，他们对原有的机械设备进行了全面的分析和调研。
他们发现，原有的设备在运行过程中存在很多摩擦和磨损，导致了频繁的维护和更换零部件。
而且，设备的操作界面也比较复杂，操作人员需要经过一段时间的培训才能够熟练操作。
基于这些问题，工厂开始进行创新设计。
首先，他们对设备的结构进行了调整，采用了新型的材料和润滑技术，大大减少了摩擦和磨损，提高了设备的稳定性和耐用性。
其次，他们对设备的操作界面进行了重新设计，简化了操作流程，使得操作人员能够更快速地上手，减少了培训成本。
经过这些创新设计的改进，工厂的生产效率得到了显著提高。
设备的故障率大大降低，大大减少了维护成本和更换零部件的费用。
而且，由于操作流程的简化，工人的操作效率也得到了提升，整体生产效率得到了极大的提高。
这个案例告诉我们，简单机械的创新设计并不是一件简单的事情，需要对原有设备进行深入的分析和调研，找出存在的问题和瓶颈。
然后，通过科学的设计和技术的革新，才能够真正地提高设备的性能和效率。
总之，简单机械的创新设计是一个需要不断探索和实践的领域。
希望通过这个案例的分享，能够给大家带来一些启发，激发大家对简单机械创新设计的兴趣，为推动机械设备的发展做出更多的贡献。
机械创新设计范例1
机械创新设计范例11. 引言机械创新设计是指在工程领域中，通过引入新的机械设计理念和技术，设计出具有创新性和优越性能的机械产品。
本文将介绍一个机械创新设计的范例，以展示机械创新设计的方法和过程。
2. 范例介绍2.1 背景在工业生产中，传统的液压系统在某些应用中存在一些问题，例如能效低、噪音大、易损件多等。
为了解决这些问题，我们进行了一项机械创新设计。
2.2 设计目标本次设计的目标是开发一种新型液压系统，具有以下特点：•高能效性：提高工作效率，降低能源消耗。
•低噪音：减少噪音污染，提供更好的工作环境。
•高可靠性：降低易损件的使用，减少维修成本。
2.3 设计过程本次设计包括以下步骤：1.确定需求：分析传统液压系统的问题，确定设计目标。
2.市场调研：了解当前市场上已有的液压系统，并分析其优缺点。
3.创新设计：根据需求和市场调研结果，进行创新设计。
4.模拟分析：通过计算机仿真软件对设计方案进行分析和优化。
5.实验验证：制作样机并进行实验验证，评估设计方案的性能。
6.优化改进：根据实验结果，进行相应的优化改进。
3. 设计方案在本次设计中，我们提出了一种新的液压系统设计方案。
该方案的核心思想是引入变频电机和可调速液压泵，通过控制系统对液压泵进行精确调速，从而实现高能效和低噪音。
3.1 变频电机传统液压系统中使用定频电机驱动液压泵，无法根据实际工况调整工作速度，造成能源浪费和噪音污染。
而我们采用的变频电机能够根据需求实时调整转速，提高工作效率，并且减少噪音。
3.2 可调速液压泵传统液压系统中使用的液压泵转速固定，无法适应不同工作负载的需求。
而我们采用的可调速液压泵可以根据需要实时调整转速，提供所需的液压工作压力和流量，从而提高工作效率和能源利用率。
3.3 控制系统为了实现对变频电机和可调速液压泵的精确控制，我们设计了一个先进的控制系统。
该控制系统可以根据实际工况自动调整液压泵的转速，并监测液压系统的工作状态，提供实时报警和故障诊断功能。
创新思维与方法第9章 发明原理及其运用
9.1 发明原理的由来
表9-1 40个发明原理及其阐明的统一规则 下面，我们选择TRIZ的40个发明原理中的一部分做详细介绍。为全面了解， 读者可以阅读本书的PDF资料或者其他资料。
9.2
原理1：分割
9.2 原理1：分割
分割原理是指这样一种过程：以虚拟或真实的方式将一个系统分成多个部分， 以便分解（分开、分隔、抽取）或合并（结合、集成、联合）一种有益的或
会优先使用副油箱中的燃油；在进入战斗前，抛弃副油箱，以减轻飞 机的重量，增加飞机的机动性能。
9.3 原理2：抽取
图9-3 战斗机悬挂的副油箱
9.3 原理2：抽取
最初的空调是一体机，工作时，压缩机会产生噪声。随着技术的发展， 空调被分为室内机和室外机两部分。将压缩机放在室外机中，减少噪
声对人的影响。
内燃机的多个汽缸（见图9-1）。 将学生分成不同的年级，不同的班级。
9.2 原理1：分割
图9-1 内燃机的汽缸
9.2 原理1：分割
（2）将对象分成容易组装（或组合）和拆卸的部分。例如： 组合家具。
暖气上的多个暖气片。
将一根根铁轨连接起来，形成铁路。 在公司的组织结构上，可以使用模块化的方法来实现公司管理的柔性
个风洞来模拟（见图9-5）。这种方法可以用于任何需要气动或水动
测试的系统。 （3）将对象（物体、系统或过程）“颠倒”（上下颠倒、内外颠倒、前 后颠倒、顺序颠倒等）过来。例如将物体从上面向下插入更快，特别是 螺栓。
9.5 反向作用
图9-5 风洞实验
9.5 反向作用
应用案例： （1）在向房顶上运送建筑材料时，人既可以站在房顶上用绳子往上拽， 也可以通过在房顶上部安装一个滑轮，用绳子往下拉。无论采用哪种方 式，都可以将建筑材料运送到房顶上。
机械创新设计实例分析
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
•3) 旋转式发动机的实用比
• 活塞式发动机工作时具有吸气、压 缩、做功(燃爆)、排气4个冲程，做功冲 程输出转矩，对外做功
• 这种往复式活塞发动机存在以下明 显的缺点。
• (1) 工作机构及气阀控制机构组 成复杂，零件多；曲轴等零件结构复杂， 工艺性差。
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•活塞1 •连杆2 •气缸3 •曲轴4 •进气阀 5 •排气阀 6
•旋转式发动机简图
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
• 旋转式发动机在运转时同样也有吸气、压缩、燃爆(做功)和排
气4个动作。
•吸气：AB弧所对的内腔容积由小变大，产生负压效应，由
吸气口将燃料与空气的混合气体吸入腔内。
•压缩：内腔由大变小，混合气体被压缩。
•燃爆：高压状态下，火花塞点火使混合气体燃爆并迅速膨 胀，产生强大的压力驱动转子，并带动曲轴输出运动和转矩， 对外做功。
• (4) 数控编程采用CAD/CAM一体化编程方法。在CAXA/ME的支持下，首先 绘制圆柱凸轮的展开曲线，然后生成G代码程序，最后利用R232接口将加工 程序传输给数控系统。编程过程精确、直观、方便、灵活。
•该装置可完成各种圆柱凸轮的精确自动化加工，另外还可以加工各种平面 凸轮。
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
机械创新设计 第9章创新实例与分析
机械创新设计
第9章 创新实例与分析
一、创新思路的分析
第二届全国大学生机械创新设计大赛确定的大赛主题是“健康 与爱心”，内容包括：“助残机械、康复机械、健身机械、运 动训练机械等四类机械产品的创新设计与制作”。在助残机械 中可爬楼梯的轮椅成为不少学校的参赛作品选题。 轮椅爬楼梯最基本的要求就是将轮椅升高到 高一级的台阶上 为了实现这一要求，不同学校采用了不同方案。
压线工作块
订书器工作块
尖嘴钳工作块
绞杠扳手工作块
橡胶材料工作块
圆弧形工作块
图9－13 多功能模块
BUCT
机械创新设计
2.机械式停水自闭水龙头 该项作品是大连理工大学在第一届全国大学生机械 创新设计大赛中获得一等奖作品。 本作品首先采用的创新方法是希望点列举法，希望设计 一个水龙头，能起到停水后自动关闭，再来水也不会出水的 作用。因为现实生活中常常会出现这样的现象，人们在用水 时，如果突然停水时，往往会忘记关闭水龙头，而离去。若 再来水，则会“水漫金山”，造成浪费。如何设计一个机构巧 妙，成本低廉，体积不大的装置是本作品的主要目标。
BUCT
机械创新设计
二、创新实例
1. 多功能齿动平口钳 该项作品北京化工大学在第一届全国大学生机械创新设 计大赛中获得一等奖的作品。
图9－10 V形钳口的受力分析
BUCT
机械创新设计
图9－11创新方案草图
BUCT
机械创新设计
图 9－12 双齿轮齿条结构
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机械创新设计
剪切工作块
剥线工作块
BUCT
机械创新设计
BUCT
机械创新设计
以上三项作品实际上是三个创新思路
第一个作品的思路是在同一结构上通过简单转换得到 两种驱动模式，分别适应爬楼和平地行走；第二个作品 的思路是采用了他人辅助上楼的方式，解决了轮椅爬楼 过程中重心调整的最大难题，降低了制作难度和制作成 本，而且水平运动靠人力，升起运动靠电动机驱动；第 三个作品的思路是将爬楼梯动作分解为水平和竖直升降 两个运动，通过单片机控制两台可逆电动机驱动相应机 构，完成轮椅两部分的相对移动，实现整台机器上下楼 梯的功能。
机械创新课件ppt
研发电动汽车，降低排放，提高能源利用效率。
电动汽车技术
智能驾驶技术
轻量化技术
利用传感器、雷达等技术实现自动驾驶，提高行车安全性。
采用新型材料和设计，降低汽车重量，提高燃油经济性。
03
02
01
研发手术机器人、康复机器人等，提高医疗效率和精度。
医疗机器人技术
利用人工智能等技术实现快速、准确的诊断。
智能诊断设备
仿生设计
将产品分解为多个模块，每个模块具有独立的功能和结构，通过模块的组合和替换实现产品的创新。
模块化设计
运用数学、物理和工程知识，对产品的结构、性能和工艺进行优化，提高产品的质量和可靠性。
优化设计
利用数控机床进行高精度、高效率的加工，实现复杂零件的快速制造。
数控加工技术
利用激光的高能量密度和高精度，对材料ห้องสมุดไป่ตู้行切割、打标和焊接等加工。
人才短缺
绿色化
随着环保意识的提高，机械创新需要更加注重环保和可持续发展，如绿色制造、低碳经济等。
智能化
随着人工智能、物联网等技术的发展，机械创新正朝着智能化方向发展，如智能制造、智能机器人等。
个性化
随着消费者需求的多样化，机械创新需要更加注重个性化发展，满足不同消费者的个性化需求。
THANKS
总结词：根据不同的分类标准，可以将机械创新分为不同类型。按创新层次可分为原创性创新、适应性创新和改进性创新；按创新范围可分为局部创新和整体创新；按创新模式可分为自主创新、合作创新和模仿创新。
机械创新的方法与技术
通过逆向分析现有产品，获取产品结构、材料、工艺等方面的信息，进而进行创新设计。
模仿自然界生物的形态、结构和功能，将其应用于机械产品设计中，提高产品的性能和效率。
机构创新实例-9机械系统创新实例
• 曲轴回转两周才又一次动力输出，效率低。
2.无曲轴式活塞发动机
结构创新：利用机构等效代换原理。以反凸轮机构代还 原发动机的曲柄滑块机构。使零件减少，结构简单，成 本降低。 运动原理：活塞往复运动，由推杆端部的滑块在凸轮槽 中滑动致使凸轮转动，再经输出轴输出转矩。 性能特点：系统中不需要飞轮，转动平稳；通过改变凸 轮轮廓形状可以改变输出轴转速，达到减速增矩的目的。 应用：重型机械、船舶、建筑机械等。
图7－1外激波摆动活齿传动的结构模型和传动原理图
② 传动比计算。 ③ 外齿中心轮的齿形综合。 ④ 外激波摆动活齿传动的优缺点。
⑵带传动的选择 带传动由带轮、带和支承件组成。利用张紧在带轮上的
带和带轮间的摩擦力来传递运动和动力。带传动的优点是结 构简单、传动平稳、能缓和冲击和过载打滑，缺点是传动比 较小且不准确，且在结构上从动带轮占据的空间没有充分利 用。机构和六杆机构。还可求出另两个同迹六杆机构， 如图7－4的下面两图。
图7－4
3.应用实例
图7－5是车轮六杆悬挂装置。
第三节 新型内燃机的开发
1.往复式内燃机的技术矛盾：
• 工作机构及气阀控制机构组成复杂，零件多。曲轴等 零件结构复杂、工艺性差。
1.连杆点K位于连杆两铰链连线上的同迹连杆机构
图形缩放原理如下图7－2a所示为一平行四边形机构， 由平行四边形OBKD与机架在O点铰接而成。A点为BK杆延长 线上的一点。连接AO得交点C。当A点沿任意给定轨迹运动 时，C点将给出与A点相似但缩小了的轨迹。⑴AO除以CO与 AB除以KB的值是相等的为常数m（射线定理）。⑵当此四边 形作为一刚体绕O转动一角度时，A点转到A'，按射线定理 有AA'与CC'的比值与AO与CO的比例等于常数m。A点的一切 运动都是这两部分运动的合成。因此C点的运动是以缩小的 比例模拟A点的运动，反之亦然。
《机械创新设计范例》PPT课件
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机械创新设计的表达方法及典型实例 缝纫机
机针结构与线环形成 过程
机针结构
2钩线功能
作用：钩住线环;使面线绕过藏有底线的梭心套和梭心; 使底线和面线交织起来
常用机构：摇摆式和旋转式 家用缝纫机采用的是摇摆式
家用缝纫机常用凸轮式 工业缝纫机常用连杆式
挑线 机构
挑线机构实照
挑线机构特点
凸轮式：高速时易磨损 声响大;但是结构较简单 容易 制造;并且挑线杆的供线时间可以同机针及摆梭的动作 得到理想的配合;常用家用缝纫机；
连杆式：运转时声响轻 耐用;但是结构比较复杂和制造 费用高;常用于工业缝纫机
4送料功能
或交织;在缝料上形成一定形式的线迹 家用缝纫机：上下两根缝线互相交织;交织点线迹整齐美观;缝合牢固;缝纫迅速 应用较广泛 家用缝纫机属于精密的工艺类机器
一是运动构件精密;运动配合间隙在0 04～0 10mm 之间；
二是动作时间精密;如钩线等关键动作要求在0 005s内完成
调节针距导槽13的倾角大小和方向也就改变了牙叉上下移动的距 离;从而改变了送布牙的移动距离和方向
2以大连杆带动的抬牙运动
抬牙凸轮4与抬牙轴6上的
拨叉5相接触;凸轮4摆动
时使抬牙轴6往复摆动;抬
牙轴上固结的抬牙曲柄7
使牙架上的送布牙作上升
和下降运动
1曲柄 2连杆 3摆杆 4抬牙凸轮 5拨叉 6抬牙轴 7抬牙
1851年;美国工人艾洛克·梅里特·胜家发明了锁式线迹缝纫机;并
成立了胜家公司 这一时期的缝纫机基本上是手摇式的
家用缝纫机的主要功能
通过将缝线在缝料上的穿引;实 现连接缝料的目的
创新应用案例探索工程机械行业中创新应用的成功案例
创新应用案例探索工程机械行业中创新应用的成功案例工程机械行业作为国民经济支柱产业之一，其发展水平直接关系到国家基础设施建设和工程施工的效率和质量。
在如今激烈的竞争环境下，创新应用成为企业提升核心竞争力和实现可持续发展的关键因素。
本文将通过探索工程机械行业中的创新应用案例，进一步认识创新应用对企业发展的重要意义以及成功案例所带来的影响。
一、智能监测系统在工程机械行业中的应用随着科技的不断进步和智能化的快速发展，工程机械行业也在积极推广智能监测系统的应用。
以某大型挖掘机制造企业为例，该企业通过引入智能监测系统，成功实现了对挖掘机设备进行实时监测和数据分析，大大提高了设备的使用效率和安全性。
该系统能够对挖掘机设备的各项指标进行监测，如发动机功率、液压系统工作状态等，通过数据分析和预测，帮助企业及时发现设备故障，并提出有效解决方案，从而降低维修成本和提高设备的可靠性。
二、虚拟现实技术在工程机械培训中的应用虚拟现实技术作为一种全新的教育培训方式，也在工程机械行业中得到了广泛应用。
某工程机械培训中心通过引入虚拟现实技术，有效解决了传统培训方式中实际操作环境受限的问题。
学员们可以通过佩戴虚拟现实头盔进行模拟操作，身临其境地感受真实作业场景，提高了培训效果和学员的操作技能。
这种创新的培训方式不仅能够降低事故风险，还节约了培训成本和时间，提高了工程机械操作人员素质，为企业的发展注入了新的动力。
三、物联网技术在工程机械管理中的应用物联网技术的应用为工程机械企业的设备管理提供了新的思路和方法。
某工程机械租赁公司借助物联网技术，成功实现了对设备的远程监控和管理。
公司利用传感器和云计算技术，将设备的位置、运行状况等数据实时传输到云端，管理员可以通过手机端随时随地监控设备的使用情况。
同时，系统还能自动分析设备数据，提供设备维护和保养建议，及时预测设备故障，提高设备的利用率和运行效率。
通过物联网技术的应用，该公司不仅提高了设备的管理效能，还节约了人力成本，提高了企业的竞争力。
机械创新设计课程 11 创新设计实例
9.1联轴器的创新设计
联轴器是机械中用来联 接两轴使之一同回转并 传递扭矩的一种装置。 随机械科学的发展，各 类机械、机床的转速、 载荷、工作环境变化多 端，现有联轴器已不能 满足要求，因此从客观 上要求设计人员不断研 制新型的联轴器或改进 的联轴器以适应不同工 况。
根据联轴器是否补 偿两轴位移的偏移，是 否具有弹性元件，可作 如右图所示的分类。
A2E3组合为液压长撑杆双颚板或多颚板抓斗，只需一个液压 缸。
A3B3组合为液压剪式抓斗，二个液压缸。 通过以上的分析，经过评价、筛选确定了这三种抓斗原理方
案。对这三种方案，可以对照设计任务书作进一步定性分析(见 表7—8)。
A1B3、A2B3、A3B3性能比较表
A1B3、A2B3、A3Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性能比较表
下面通过对机床行业对联轴器的需求情况和发展趋向的分析， 仅对可移式联轴器进行开发创新设计。运用反求工程设计方法 对现有可移式联轴器进行分析，发现从结构上可分为左半联轴、 右半联轴、中间元件，另加一些联接件。若把联轴器看成一个 系统，则系统机构图如下图所示。
从系统结构及对现有可移式联轴器进行抽象分析，可知联轴器 总功能为联接两轴并传递扭矩T及转速n；分功能为联接功能、 传递功能、补偿调节功能、润滑密封功能、吸震缓冲功能、维 修再生功能等。用功能树表示如图所示。
从图b可以看出，该机构是一个单自由度凸轮—齿轮—连杆机构，属 于机构组合，它可以分解成挑线机构和刺布机构。
挑线机构主要由驱动凸 轮1、挑线驱动杆2、挑 线杆3组成，其中挑线杆 3是执行件，F是挑线孔， 杆2和杆3通过一对扇形 齿轮相连，这对扇形齿 轮主要是起换线的作用。
刺布机构为曲柄摇杆滑块机构， 主要由驱动凸轮1(曲柄)、连杆 4、连杆5(摇杆)、连杆6、滑块 7组成，其中滑块7上装有针杆 传动块，在手控或直动电磁控 制下能离合针杆8。为简便起见， 将滑块7看作是执行件针杆。
机械创新设计实例分析
圆柱凸轮数控铣削装置传动原理图
10.2
组合、替代等创新技法，认真进行科学分析，将会使人们得
到更多创新的、进步的、高级的产品。
10.2
圆柱凸轮数控铣削装置的创新设计实例
本实例就圆柱凸轮加工原理开发中运用综合创新技法、反求创新
法，通过创造性的综合和巧妙的构思，使综合体发生质的飞跃，做了简
单的说明，从而体现出综合创新是一种更具实用性的创新思路。
第十章
10.1
10.2
机械系统创新设计实例分析
新型内燃机的开发实例
圆柱凸轮数控铣削装置的创新设计实例
10.3
10.4
全自动送筷机创新设计实例
自行车设计实例
10.5
可升降省力便携式轮椅设计
10.1
新型内燃机的开发实例
本实例就新型内燃机开发中的一些创新技法(运用类比、组合、替代 等创新技法)进行简单分析。
10.1
新型内燃机的开发实例
3) 旋转式发动机的实用比 旋转式发动机与传统的往复式发动机相比，在输出功率 相同时，具有体积小、重量轻、噪声低、旋转速度范围大以 及结构简单等优点，但在实用化生产的过程中还有许多问题 需要解决。 随着生产科学技术的发展，必然会出现更多新型的内燃 机和动力机械。人们总是在发现矛盾和解决矛盾的过程中不 断取得进步。而在开发设计过程中敢于突破，善于运用类比、
是1.5∶1，这样转子转一周，使曲轴转3周，输出转速较高。 根据三角形转子的结构可知，曲轴每转一周即产生一个动力冲程，
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三、产品总体功能描述
将无级变速器应用到自行车中，使得自行车也 可以实现无级变速器的平顺。将花毂减震器应用到 自行车，使得自行车具有更好得减震效果。 该款自行车，在舒适性、操控性、功能效率及 改装经济性方面都有显著提高。
花鼓减震器
前后花鼓一览
弹性原件围绕花鼓
花鼓减震器在花鼓和辐圈中间
依赖于改装车架的常规减震器
1. 高效能的防震功能,使骑乘者有舒适的感觉。 2. 避震车能增加轮胎和地面所摩擦时间的百分 比,大幅提高控制效能。 3. 让骑乘者在遇到癫簸路段时不用将脚离开脚 踏, 可再加速骑乘的速度。 , 4. 可在原有花鼓的基础上进行改装，无需拆筋 动骨。 5. 为三角车架的减震提供可能。
第9章 机械创新实例介绍 章
（1） 无极变速赛车
无极变速赛车
一、创意来源 常规自行车换档时由于链条与变速轴 的摩擦导致大量能量损耗，存在瞬间停止 力，且需要大量离心力。为此产生无级变 速自行车的创意！ 她采用无级变速器和花鼓减震系统， 实现了换挡零损耗，并且提供了第三减震 器。
二、创意设计 将汽车的无级变速 理念运用到自行车当中 去，采用可变槽宽的棘 轮搭配金属钢带，让动 力传输丝滑般顺畅，有 效的削减了动力的流失， 并且没有传统变速器换 档的顿挫感，也消除了 常规变速器频繁换档的 烦琐。
理论结构
汽车无级变 速器采用传动 带和可变槽宽 的棘轮进行动 力的传输
前变速器：牙盘和前拨
后变速器：飞轮后拨
钢片链条 由许多特殊形状的 小钢片组合而成的传动 带。两束金属环和几百 个金属片构成。可承受 达1000N的拉力
主动锥轮
后变速器有高速档向 低速档换档：主动锥轮沿 轴向移动而改变链传动直 径