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如何理解機械設計創新

發布時間:2021-11-07 02:17:43

機械創新設計都有哪些原則

機械創新設計的原則:
(1)科學性原則
設計方案是某種或某些科學技術原理的體現,因此,任何設計方案都不能違背科學技術原理。
違背這一原則的設計以「永動機方案」為最典型。自古以來,有無數發明家絞盡腦汁地設計了一個又一個永動機,但都因直接違背能量守恆定律而徒勞無益,沒有任何結果。設計方案除了不違反科學原理外,還應能達到預期的性能。大多數發明的目的都是要超過已有技術。
如果效果並不那麼理想,該發明也就失去了存在的意義。因此,多方面地對設計的技術性能進行論證很有必要。
例如,有人曾設計出一種「液壓傳動和變速的自行車」。他的目的是使車子騎起來更為輕快和靈便。這就要有一個前提,即液壓傳動系統要與鏈條傳動的效率相近或更高。但是如果認真進行核查的話,我們就會發現事實正好相反,在功率傳送上液壓傳動的效率較低,因此該項發明的預期目的很難實現。
對於一項本身作用原理沒有問題的發明,還應考慮它在製造過程中是否存在特殊的困難。假定你想發明一種「撲翼式人力飛機」,如果你的設計有賴於一種極輕然而又很堅固、彈力又極好的材料,大概就有問題了。你必須首先調查一下你所需要的這種材料目前是否可能製造出來,然後再去考慮你的發明是否有意義。
另外一個必須考慮的問題是,你設計的東西如果如願以償地製造出來了,在實際使用中是否會遇到特殊的困難。
例如,一種像帆船那樣由風驅動的運輸車輛並不是製造不出來,但是如果我們真要使用這樣一種「風動車輛」,就會遇到許多麻煩。我們必須在很窄的道路上行駛,然而,陸地上的風遠不像海上那樣穩定,因此,我們的車輛就會陷入時快時慢、時走時停的狀態。這在公路運輸上是不能允許的,會大大妨礙其他車輛的行駛和安全。
(2)獨特性原則
創新設計者往往別具匠心,常常以不同於一般設計師的方式提出一些奇特的構思,使技術方案具有突出的實際效果。
例如,轉子發動機的設計,磁懸列車的設計等,都是別具匠心的設計。
出色的設計往往具有獨特的構思,但獨特的構思未必能成為有實際效果的為人們所急需的產品。例如,有人曾設計了一種「能噴水的鬧鍾」,他用噴頭射水代替鈴聲來澆醒沉睡的主人,但是,這樣的設計由於人們不那麼需要,所以很難商品化。
(3)求優性原則
要想直接估計出一項設計的實用價值是十分困難的。實際上,人們往往採取比較法來進行估計,也就是將新方案的可能效果與那些要解決同樣問題的全部已有技術相比較,看它是否處於比較優越的地位。
一般說來,追求完全相類似功能的不同技術是可以進行比較並分出優劣的。例如,愛迪生設計的碳鈕電話話筒與原來貝爾所用的液體變阻器話筒是兩種技術,但它們所要達到的功能完全相同,即把聲音變成相應的波動電流。在這種情況下,人們可以清楚地看出,前一種技術比後一種更為簡單、方便、耐用,明顯優於後一種。實際上,貝爾公司很快就買下了愛迪生的專利權。
想出一個優於已有技術的設計方案當然是很值得高興的事,但是,我們也應該意識到,技術在不斷發展進步,新的設計也會層出不窮。因此,我們還必須考慮可能出現的其他種種技術方案,考慮到各種可能的改進方案,這樣才能使自己的設計在稍長的時間內處於相對最優地位,在較長時間里保持其使用價值。從中可以看到,創新才是技術設計永保青春的秘訣。
(4)簡捷性原則
技術方案是否簡捷,也是判斷一項設計能不能獲得成功的一項設計原則。
有一種模糊的錯覺認為,一項設計的原理和構造越復雜,就說明它的水平越高。誠然,把一件構造復雜的東西製造出來絕非易事,但這僅僅是對製造者而言。如果設計者使其構造的復雜性超越了一定的限度,那麼這就是一件蹩腳的或失敗的設計。因此,創新設計者應追求功能明確、性能可靠且機理簡單的技術方案。
(5)市場性原則
符合科學原理和技術原理的產品設計,通常可以製造出來。那麼,是否就能認為這一項設計已經取得了成功呢?事實上未必如此。除了極少數特殊情況(如作為一項科學研究的實驗)以外,一般的設計要獲得最後成功,必須證明自己具有突出的實用性,必須經受住市場的嚴峻考驗。
愛迪生曾這樣說:「我不打算發明任何賣不出去的東西,因為不能賣出去的東西都沒有達到成功的頂點。能銷售出去就證明了它的實用性,而實用性就是成功。」這對任何有志於創新設計的人來說是金玉良言,是判斷設計價值的最高標准。有人可能錯把專利局審查批准看作設計成功的標志。誠然,這確實是一個可喜的標志,標志著你的設計有了起碼的水平,然而這並不是最重要的標志。有人可能要問,專利審查不是已經包括實用性的內容了嗎?實際上,專利局僅僅是把那些明顯不實用的設計加以剔除,並不對獲准專利的商業價值作任何保證。從世界上發達國家獲准專利的實施情況來看,真正獲得效益的僅占總數的15%左右。
那麼,什麼樣的東西能獲得市場呢?一般地說,要求該設計者的使用價值超過出售價格。
一種商品的售價總是受成本制約的。一般情況下產量越多,成本就越低。而同一種設計對於不同的人來說,其使用價值往往是不同的。通常只有少數人認為其使用價值很高,而多數人則不這樣認為。
例如,同樣一種太陽能利用設備,在陽光充足而燃料貧乏的地區(如青藏高原)就有較高的使用價值;而在燃料非常豐富的地區則沒有很重要的使用價值。因此,對於特定的某一產品來說,考慮的銷售面越廣,其平均使用價值就越低。
對熟悉工程技術的人來說,估計一種新產品的成本並不感到十分困難,而估計一項新設計的使用價值卻常常感到是十分困難的事情。盡管如此,我們仍可以從下面幾個方面來考慮使用價值:
1)該設計解決的問題是否迫切?一般說來,如果一項設計解決了人們迫切需要解決的問題。它的使用價值就比較高。例如,在電報發明之前,火車和輪船已在世界上得到應用,運輸的速度已大大加快,但通訊速度受運輸速度所限制,遠遠不能適應當時工業和商業迅速發展的需要。因此,電報被莫爾斯發明出來以後不到10年,就在許多國家得到廣泛應用。但是,人們在短距離通訊上,使用電報仍不夠方便,需要專人收發報和翻譯電碼,往往還不如派人送信省事,然而,電話的發明,掃除了這些麻煩,因而以更快的速度得到普及。
2)是否容易使用?一項能夠解決某一問題的設計還必須保證本身使用起來是方便的,否則,它將會帶來新的問題。例如,許多人在做飯時感到剁肉末十分費事,有人設計出了一種家用手搖絞肉機,用起來確實比剁肉省力。但是,這種絞肉機需要經常清洗,十分麻煩,結果不少人都棄之不用。
3)是否耐用、可靠?耐用與可靠直接關繫到使用價值,需要特別注意。例如,目前市場上可以看到一種名叫「熱得快」的電熱器,可以方便地用來加熱杯子里的水或奶,構造簡單,價格便宜。但是它的設計不盡合理,很不耐用,稍有不慎就會燒壞,甚至有漏電的危險,因此銷路大減。
4)是否令人喜歡?應該理解到這一點,即外觀美也是使用價值的一部分。例如,鍾表是用來指示時間的,但不能認為只要走時准,外觀不用考慮。實際上,許多物品都兼有裝飾房間或其他場所的作用,至少不應該破壞環境的美感。即使是工,一里的機器,適當的外觀也常有助於減輕操作者的疲勞感,並讓人產生愛惜的心情。除了以上幾點,使用價值還應包括安全,不妨礙他人,無公害,等等。
機械創新設計是指充分發揮設計者的創造力,利用人類已有的相關科學技術成果(含理論、方法、技術、原理等),進行創新構思,設計出具有新穎性、創造性及實用性的機構或機械產品(裝置)的一種實踐活動。它包含兩個部分:一是改進完善生產或生活中現有機械產品的技術性能、可靠性、經濟性、適用性等;二是創造設計出新產品、新機器,以滿足新的生產或生活的需要。

Ⅱ 機械創新設計

抵制日貨是明智的嗎?
你的愛國主義情懷可以理解,在有條件、可以選擇的情況下是可以採納你的建議。
舉一個例子,日本生產的大開關(30安培)、小開關,手感很好,拆解進口設備上的,國外用舊的,比中國軍用的都好,本人在軍工企業工作過,實實在在地比較過。
浙江的民營企業也承認,同樣價格下,同樣是正品出廠,中國的產品比不過日本的。不但手感,要能在這樣小的體積下,通過大電流,沒法比。
軍工企業生產的小開關,上海老國企生產的小開關也沒法比。
例如下一代鍵盤,中國的現在工藝水平、現在的理論水平遠在日本各大企業之上,日本大企業相當清楚,誰支持它登上國際舞台?珠鋼琴集團、星海鋼琴集團、致嘉、美德理都十分清楚,他們連捎到國際樂器展覽會都不肯干!!!!!!!!
你要他們去愛國吧!!!!!!

Ⅲ 機械創新設計為什麼要重視需求分析和可行性論證

需求分析 是為了該產品的市場地位 有無可做大做強的空間 可行性論證 是就結構而言 是否合理 是否能夠將經濟性和工藝性聯繫到一起 盡量的降低成本並保證可靠

Ⅳ 淺談如何進行機械零部件的創新設計

文章針對傳統機械零部件的設計局限性,提出了現代設計思想和方法.零部件容易腐蝕損壞;零部件容易回疲勞損壞,斷裂、表面剝落等;零部件容易摩擦損壞等等.這些問題的出現,都是機械零部件傳統的設計局限性所產生的.傳統設計採用手工計算、繪圖,設計的准確性差、工作周期長、效率低.為了在設計中更充分地發揮設計者的創造力,利用最新科技成果,在現代設計理論和方法的指導下,設計出更具有生命力的產品.提出運用創造性思維,發散思維,創新思維的現代設計思想.為了改進機械零件設計的局限性提答出了把握機械零部件設計的主要內容,嚴格計算機械零部件的失效形式,正確選擇機械零部件表面粗糙度,全面優化機械零部件設計的方法對機械零部件進行科學的設計.

Ⅳ 機械設計創新應該做什麼很急啊!

建議你學TRIZ(發明問題解決方法),國際大公司解決工程上的發明問題和創新問題常用TRIZ的方法。

TRIZ把創新列了五個等級,還有解決工程上的物理沖突,技術沖突的標准解。著名的四十條發明原理就是TRIZ的主要內容。

Ⅵ 什麼是機械創新設計

機械創新設計就是在傳統機械的基礎上加入現代科技技術與裝置使其更加智能化的機械設計。

Ⅶ 如何理解機械設計製造及其自動化專業

1、 機械設計製造及其自動化專業是培養具備機械設計製造基礎知識與應用能力,能在工業生產第一線從事機械製造領域內地設計製造科技開發應用研究人才的專業,以機械設計製造為基礎,融入計算機科學、信息技術、自動控制技術等交叉科學。本專業的主要任務是運用先進機械設計製造技術理論與方法,解決現代工程領域中的復雜技術問題,以實現產品智能化的設計與製造,培養管理和經營銷售等方面工作地高級工程技術人才。

2、我們的先人們創造了一路機械輝煌而從第一次工業革命後,我國的機械就與世界機械脫軌,落後啦!看著故人們創造的機械產品如指南車,地震儀等,在那時可是代表了最先進的機械水平。再看那指南車的設計圖與工作原理,其中的創造性和製作水平的精湛深深地折服了我。

3、看如今,雖然我國現在已是製造大國,但不是製造強國,而我們的製造水平與世界發達國家如美國、日本等相比很大的差距。主要表現在製造工藝裝備的落後,低水平生產力嚴重過剩,高水平生產力嚴重不足,產品質量和技術不高,技術開發能力不強,基礎元器件和基礎工藝不過關,勞動生產率低下,科技技術嚴重不足,技術創新能力十分薄弱,產業結構不盡合理,體制不能適應形勢的發展需求等。如在汽車、船舶、飛行器、飛機、精密機床等領域上我國與歐美發達國家還有著很大的差距。但在一些領域如航天工程、衛星發射等我國是較為領先的。所以這就要求本專業要注重培養學生的創新與科研能力。同時本專業涉及國民經濟的各個領域,尤其是材料化工、計算機、軟體等,這要求我們要不僅要有跨學科學習的能力,還要了解其他學科的基本知識。現如今是世界上重大的科學成就的大多是團體合作完成的,本專業亦是如此,它要求我們要學會與他人合作共同來完成任務,要具有團隊意識。

Ⅷ 機械設計創意想法

你可以到機械創新設計論壇上看一下,機械方面的小設計,小創新,大家一起討論,網路搜索第一個就是了。

Ⅸ 如何提高機械設計創新能力

要是有機會了,多出去看看同類廠家生產的產品,如果可以,很建議你看看日本,德國的設備,很經典的。、
創新就是抄襲,但是就是看你想到如何抄襲。

Ⅹ 機械創新設計和機械設計有什麼內在聯系,急求高人回答!

創新設計需要有發明家的頭腦,一般設計有山寨能力就可以了!

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