机械创新设计-绪论.ppt

第一章 绪 论; 创新是人类文明进步的原动力;;哈格里沃斯发明的“珍妮纺纱机”;;国际太空站;; 科学技术的发展，使得机械创新设计不断向宏观、微观、智能、多学科交叉等领域延伸。;机器恐龙视频;仿人机器人视频; 回顾人类发展的历史，创新在人类进步过程中发挥了极其重要的作用，它推动人类社会从野蛮走向文明，从蒙昧走向智慧，从封闭走向开放。; 目前，核心技术和关键技术缺失，既是我国自主创新要解决的高端问题，又严重制约着国内创新活动的展开。 我国发明专利授权中四分之三为外国人所拥有； 申请专利数量最多的10家电子信息企业，5年申请之和仅相当于美国IBM公司1年申请的专利数量。 由于缺少拥有自主知识产权的核心技术，我国不少行业存在产业技术空心化的危险。 ?除了核心技术受制于人，我国自主创新面临的障碍还有：产业链支离破碎；投融资体制改革滞后；竞争环境尚欠“公平”。 ;2. 当前我国机械领域创新能力现状; 缺少有国际重大重要影响的机械工程原创性成果； 缺少国家自然科学和国家发明一等奖； 缺少国际知名的科学家； 缺少重要国际会议上中国学者的大会报告； 缺少优秀的机械工程基础研究创新团队。; 目的：引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力和协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践的训练；吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才脱颖而出创造条件。 主题： “健康与爱心”，内容为“健身机械、康复机械、助残机械、运动训练机械等机械产品的创新设计与制作”，方式为自选题方式。所有参赛作品必须与本次大赛的主题和内容相符。 说明：由教育部高等教育司批准的组委会负责组织与实施。采用各省预赛和全国决赛的两级竞赛方式。参赛队每队的学生人数不超过5人，每队的指导教师不超过去2人。;不需要很复杂，关键是有新意。;多功能齿动平行口钳;设计目的;稳定钳口的用力; 设计原理;齿轮齿条传动的优点;;多功能性;普通钳口工作面;橡胶质工作面;圆弧形工作面;剪切工作面;可用以实现剥线钳的功能; 可用以实现压线钳的功能，并有平行钳夹的优点;订书机工作块;尖嘴钳工作块 ;绞杠扳手工作块：可以简单 的实现绞杠、六角扳 手的功能 ;活扳手功能; ……… 几乎所有种类的钳类工具都能以可拆装工作块代替，因此，一把多功能齿动平行口钳就能代替多把不同种类的钳子，实现一钳多能。; 多功能齿动平行口钳能够代替一套的钳具包，不但同样能够实现它们的功用，而且实现了一钳多能，节省空间、节省成本等。所有能够制作成工作块的工具都可以拿来开发利用。其所配套的工作块，常用的可以成套销售，有特殊用途的亦可单独销售。一旦销入市场，必能够很快占有一席之地。 ;双向多功能齿动平行口钳 ;模型照片;实物和模型照片 ;1. 机械创新设计的概念 机械创新设计（Mechanical Creative design, MCD）是指充分发挥设计者的创造力，利用已有的相关科学技术成果（含理论、方法、技术、原理等），进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性、实用性的机构或机械产品的一种实践活动。;2．创新设计的特点;（2）实用性 实用性体现在对市场的适应性和可生产性两方面，创新设计的最终目的在于应用。;（3）突破性 人们往往从考虑某类问题获得成功的思维模式中寻求解题方案，受到“思维定式”的约束。突破性敢于克服心理上的惯性，从思维定式的框框中解脱出来，善于从新的技术领域中接受有用的事物，提出新原理、创造新模式、贡献新方法，为工程技术问题打开新局面。;（4）多向性 善于从多种不同角度考虑问题，是创新设计的重要特征。 ;（5）连动性 创造性思维也是一种连动思维，它引导人们由已知探索未知，开阔思路。连动思维包括纵向、横向、逆向思维。纵向思维针对某现象和问题进行纵深思考，探寻其本质而得到新的启示。横向思维通过某一现象联想到特点与它相似和相关的事物，从而发现新应用。逆向思维针对现象、问题和解法，分析其相反的方面，从另一角度探寻新的途径。;（6）突变性 自觉思维、灵感思维是在创造性思维中对问题产生的一种突如其来的领悟和理解。在思维过程中突然闪现出一种新设想、新观念，从而使问题得到解决。如果阿基米德从洗澡时浴缸中水的溢出产生灵感而推出浮力定律。又如美国工程公司杜里埃看到妻子喷洒香水而受到启发，创造了发动机的汽化器。;3．创新设计的类型;（3）反求设计 针对已有的新进展产品和样机，分析其关键技术，在消化、吸收、引进先进技术的基础上，利用移植、组合、改造等方法，设计创新产品。 ;1.