第四组 赵波(s) 现代设计方法大作业

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1、机电工程学院现代设计方法大作业学号：S312070016专业：机械制造及其自动化学生姓名：赵波任课教师：史冬岩教授2012年12月烟雾机系统TRIZ分析作者：赵波哈尔滨工程大学机电工程学院第一章TRIZ理论介绍TRIZ是俄文“TeorijzRezhenijaIzobretatel’skichZadach”的词头缩写，含义即发明问题解决理论，其英文缩写为TIPS。它是由苏联发明家、发明家协会主席根里奇·阿奇舒勒（GenrishS.Altshuller）与1946年开始，花费1500人·年，在研究了世界各国200万份高水平专利的基础上，提出的一套具有完整体系的发明问题解决理论和

2、方法。其主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则。因此原苏联的大学、研究所和企业所组成的数百人的研究组织分析研究了全世界近250万件发明专利，综合多个学科领域的原理、法则形成TRIZ的理论体系。在东西方冷战时代，TRIZ的研究一直被作为苏联的国家机密，西方国家知之甚少。苏联解体后，大批TRIZ研究者移居美国等西方国家，TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。在俄罗斯，TRIZ理论方法己经广泛地应用于工程领域中。欧洲以瑞典皇家工科大学(KTH)为中心，集中十几家企业开始了实施利用TRIZ进行创造性设计的研究计划。日本从1996年开始不断有杂志介

3、绍TRIZ的理论方法及应用实例。美国也有大学相继进行了TRIZ技术研究，有关TRIZ的研究咨询机构相继成立，TRIZ己成为国外企业、尖端技术领域解决技术难题实现创新的有效工具。矛盾（冲突）普遍存在于各种产品的设计之中。TRIZ理论认为，产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突，而产生新的有竞争力的解。技术冲突是指一个作用同时导致有用及有害两种结果，也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致一个或几个系统或子系统变坏。现实中的冲突是千差万别的，TRIZ理论归纳出39个通用工程参数描述冲突，并用40条发明原理来解决，他把39个参数作为改善参数和劣化参数并分别作为一张表的行和列，由此

4、组成了一个39×39矛盾矩阵，并为行列交叉点形成的每个矛盾提供了最常用的创新原则。第二章系统初步分析系统名称：烟雾机系统系统的定义：在发动机的带动下，药泵中的农药喷出，同时为燃烧室点火产生热气流，热气流把液态的农药变为气态，腾升到树冠，昆虫吸入致死。系统描述：烟雾机的工作原理是：自流供油箱为发动机驱动装置提供汽油，发动机驱动装置带动发动机运转。发动机转动为燃烧室内的点火电源提供动力，此外通过转动器带动吹风机运作，同时通过转动带为农药配剂泵和汽油泵提供动力。药泵的作用是将农药配剂容器里的药液传输到燃烧室的药雾喷口处，而汽油泵的作用是将汽油从汽油贮箱中传输到汽油发动机驱动装置和

5、燃烧室中，保证发动机持续工作，并且使得燃烧室里在汽油的加入下开始燃烧。吹风机的作用则是不停将风吹进燃烧室，使燃烧室的空气和沿管道流入的汽油能够充分燃烧，产生高温热气流，在烟雾喷口处，利用产生的高温气体将农药配剂由体状态转变为烟雾，利用烟雾的密度比空气轻的特点，烟雾自动升腾到树冠，具有呼吸功能的害虫吸入带有杀虫剂的烟雾后可将其杀灭，如图2.1所示。图2.1系统原理图烟雾机工作流程：目前现有的烟雾机还处于实验阶段，外型略显粗糙，但工作原理清晰。如图2.2所示，现有烟雾机在图2.1烟雾机的基础上工作原理有所改进，主要是将机械连接转为电路连接。图2.2烟雾机控制面板烟雾机的工作流程

6、是先拨动总电开关，这个开关控制的是烟雾机上的两个工作电压12V的蓄电池。随后打开发动机开关，这时因为有了两个蓄电池提供的共24V电压，发动机可以顺利的开始运作，发动机的运作带动吹风机和药泵、油泵的顺利工作。随后打开的是点火的开关，燃烧室的尾部的两个电极使燃烧室开始燃烧，而喷烟开关则是使得传输到燃烧室的药液在热风的作用下转变为烟雾状向外喷射。图2.3烟雾机部件解析1图2.4烟雾机部件解析2根据实际情况我们可以看出目前的这台试验机存在的主要问题是外型比较粗糙，各部件之间的排列关系混乱，部件和机架之间的连接也比较随意。因此本章主要需要解决的问题是如何合理布局现有烟雾机零件，并且如

7、何有效解决零件之间的连接和故障等技术和美观等问题。作用客体：液态农药系统特性：热气流农药上升系统有益功能：使液态农药变成气态，并在热空气的作用下上升执行系统：药泵、热喷气机构系统黑箱图：分析该系统可知，在给定的热空气和药泵的作用下，药泵里喷出的农药在热喷气口处受热空气作用而上升，所以系统的黑箱图如图2.5所示：图2.5系统黑箱图系统功能结构图：通过系统的黑箱图对系统进行设计，先将系统功能拆分成一些功能模块，然后分别将各个功能模块设计出来，将功能模块进行组装，组成了的系统功能结构图如图2.6所示：图2.6系统功能结构