《机械创新设计04》PPT课件

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1、第四节还原创造原理一、还原创造原理的概念还原创造原理是指创造者通过回到“创造原点”再进行创新思考以获得创意的一种创造模式，所谓创造原点就是驱使人们进行创造活动的最基本的期望。“锚”：功能是能够将船舶稳定在海面。螺旋锚、火箭锚、吸盘锚。冷冻锚本质：使创造思路回到事物的基本功能上去，从基本功能这一创造原点出发进行思考，才不会受已有事物具体形态结构的束缚，更能使创造者解放思想，应用发散思维去获得标新立异的解决问题的方案。7/29/20211山东理工大学农业工程与食品科学学院古代碇石与锚基本功能——稳定古代锚——重量重点，结构千篇一律现代锚

2、——螺旋锚、火箭锚、吸盘锚、冷冻锚7/29/20212山东理工大学农业工程与食品科学学院二、还原创造的基本路径还原换元还原换元是指先还原，后换元。先还原，就是不拘泥现有事物技术原理和结构形态的约束，而是透过表面看本质，追溯到创造的初衷深入源头进行思考。后换元是指从创造的源头出发，寻找可以置换现有技术或结构的单元，在换元思考中获得解决问题的新方案。食品保鲜装置的新设计：冷冻微波灭菌保鲜第四节还原创造原理静电保鲜7/29/20213山东理工大学农业工程与食品科学学院还原创元回到创造原点，以前所未有的新事物来取代旧事物的一种突变，这种创造

3、有可能引起某一技术领域的重大变革，获得的往往是新型产品。例：新型板式电风扇电火花加工第四节还原创造原理7/29/20214山东理工大学农业工程与食品科学学院第四节还原创造原理7/29/20215山东理工大学农业工程与食品科学学院第四节还原创造原理7/29/20216山东理工大学农业工程与食品科学学院在物-场模型的定义中，物质是指某种物体或过程，可以是整个系统，也可以是系统内的子系统或单个的物体，甚至可以是环境，取决于实际情况。场是指完成某种功能所需的手法或手段，通常是一些能量形式，如：磁场、重力场、电能、热能、化学能、机械能、声能、

4、光能等等。第五节物场分析原理构成物场的三个要素：两个物质和一个场。7/29/20219山东理工大学农业工程与食品科学学院第五节物场分析原理任何物场都可以分为以下三种类型：完全物场体系不完全物场体系非物场体系7/29/202110山东理工大学农业工程与食品科学学院第五节物场分析原理二、物场分析的创造路径物场分析的基本内容就是在判别物场类型的前提下进行创造性思考，或对非物场体系或不完全物场体系进行补建，或对完全物场体系的要素进行变换以发展物场。运用物场分析进行创造，具体实施要点：（1）课题分析（2）分析物场类型（3）进行物场改造思考（4

5、）形成新的技术体系形态7/29/202111山东理工大学农业工程与食品科学学院第五节物场分析原理实例1冷冻机密封检测方案设计：7/29/202112山东理工大学农业工程与食品科学学院第五节物场分析原理实例2燃气轮机过滤器改进设计为了从燃气中消除非磁性尘粒，可使用过滤网，它由许多层金属网构成。这种过滤器虽可满意地挡住尘粒，但滤网清洗非常困难。清洗时，必须经常将滤网拆散，长时间向相反方向鼓风，才能使网上尘粒脱去。试用物场分析提出改进设计方案。解1）物场分析根据课题给出的条件，可描述出一个完全的物场体系：这个物场虽属完全物场体系，但其功效

6、并不令人满意，打算对此进行改造。7/29/202113山东理工大学农业工程与食品科学学院第五节物场分析原理旧物场体系的改造采用置换场和物质的办法来改造，具体想法为：用电磁场来取代机械场（空气流）；用铁磁性颗粒代替金属网。这样，得到新的物场体系：新物场体系对应的技术体系的工作原理是这样的：利用铁磁性颗粒作为过滤物质，它在磁极中间并形成多孔隙结构。关断或接通磁场就可以有效地控制过滤器的孔隙。当需“捕捉”尘粒时，过滤器孔可缩小，而在清洗时，孔可以放大。改变磁场强度，便可控制铁磁颗粒的密度。7/29/202114山东理工大学农业工程与食品科

7、学学院第五节物场分析法物场模型的转换方法改变场中的物质1）改变物质的结构（整体变组件，实体变孔状结构）2）改变物质的动态性能（由刚性变为柔性）3）改变物质属性（引入新的物质，引入改进的物质，引入孔隙，用新物质替代）4）改变物质的物理状态（固态变液态、气态）5）用多个物质组合在一起来完成作用。6）用其他物质代替原物质。7/29/202115山东理工大学农业工程与食品科学学院第五节物场分析法改变作用场1）按照希望的方向改善作用的强度（提高，降低，消去，产生）2）改善作用的方向（散射，聚焦，拉，推）3）改善作用的持续时间（加

8、速，减速，阻碍，促进，间歇，周期）4）引入场来改善作用5）在两种物质之间加入新物质，来改善作用6）在作用的区域引入新物质来改善作用7/29/202116山东理工大学农业工程与食品科学学院第五节物场分析法实例3锥孔过定位问题的解决