第二十节 嵌套原理.pptx

1第二十节 嵌套原理 在TRIZ理论的40条创新原理中，第7条是嵌套原理。下面介绍嵌套原理的内容与应用。 TRIZ对嵌套原理的基本解释是，就是设法使事物之间彼此相配合、相吻合或放入其中。在人类科技发展历史上，有一些难题和创新就是通过嵌套原理才获得圆满解决的。 嵌套原理之一：将一个物体放在第二个物体中，将第二个物体放在第三个物体中……

2图20-1.谢尔盖耶夫工商区套娃 案例1：俄罗斯套娃 俄罗斯有一种特产，是一种木制的玩具，叫俄罗斯套娃，它是由多个图案相同的空心木娃娃一个套一个组成的，最多可套十几个，如图20-1。套娃有红、蓝、黑、绿、紫、金等多种颜色，传统图案是身穿俄罗斯民族服饰的姑娘画像，这就是套娃的通称。随着手工艺的发展，套娃图案还包括童话角色、政治人物、个人肖像等丰富素材。 套娃就是嵌套原理的典型应用，体现了俄罗斯人的创意、时代工匠的精湛雕刻和绘画技巧以及俄罗斯民族文化的传承与积淀，受到世界各国朋友的喜爱。

3 案例2：电线与电缆 19世纪60年代后期，随着电的发明与应用以及电气化事业的突飞猛进，人类开启了第二次工业革命，进入了“电气时代”。用金属来导电，得到极大的需求。但裸露的金属线无法满足室内、室外，家庭、工厂，海底、地下，机器设备、电路板等各种环境下的用电安全需要。怎样解决这个现实问题？ 1879年，爱迪生发明白炽电灯后，为电灯配套发明了绝缘铜缆线，即在金属铜线外面套上绝缘套管，从而发明了绝缘导线，对电的传输与普及应用产生了重大意义。后来，人们把多根绝缘导线与外保护层嵌套组成电缆，进一步扩大了电线与电缆的广泛应用，如图20-2。图20-2.电线与电缆线 嵌套原理之二：让一个物体穿过另一个物体的空腔。

4 案例3：火车的车轮与轮箍 火车的车轮是火车的重要组成部分，如图20-3，它需要承载巨大的重量，在铁轨上高速驰骋而不停地发生滚动摩擦和滑动摩擦，其磨损程度可想而知。因此，火车在生产过程中对车轮的承载性、摩擦性、防腐性、安全性要求特别高，要求车轮有足够承载强度和良好的耐磨性。为了应对磨损、延长车轮寿命，必须使用耐磨的高强度合金钢。但如果整个车轮都用这种合金材料，制造成本又会大大增加。那么如何解决这个问题呢？ 现在通用的解决办法是：用铸钢制造车轮，而用合金钢制作轮箍，如图20-4。组装时将轮箍套在车轮的外缘，为了使轮箍紧密地套在车轮上，轮箍的内径要做得比车轮外径稍微小一点，在套轮箍的时候先把轮箍加热，然后套在车轮上，根据热胀冷缩原理，冷却后轮箍就能够紧紧地箍在车轮上，加载也不会松脱，磨损后还可以只更换轮箍。既解决了磨损问题，又带来了经济效益。图20-3.火车车轮图20-4.车轮的轮箍

5 嵌套原理在生产、生活中的使用是非常普遍的，收音机上的拉杆天线，如图20-5，折叠雨伞的伞柄，如图20-6，测量用的钢卷尺，如图20-7，伸缩变焦相机的镜头，如图20-8，通信用的光纤，如图20-9，超市手推车，如图20-10等等。嵌套原理的运用，不仅是物理形态的变化，对提高产品的质量、性能和特征都是至关重要的。在运用嵌套原理时，可以尝试从水平、垂直、旋转和包容等不同的角度来考虑嵌套，看能否节省空间、减少重量、增加功用或提高性能。