基于可拓与TRIZ理论的可拆卸性结构设计方法及应用.pdf

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1、第1O期机械设计与制造2011年1O月MachineryDesign&Manufacture61文章编号：1001—3997(2011)10—0061—02基于可拓与TRIZ理论的可拆卸性结构设计方法及应用水宋守许袁小鹤刘涛黄海鸿}例验证了该方法的有效性。{ldesign肌Ictiveme帆soerepr0duc￡sfrMcMref。beeasy0sembly,dissemblyandmat’ntai{lFurthermore，DFDisaninevitablechoicetomakethereusablepartsofwaste

2、productsbellyandefectively2》recovered&reusedsoastosaveresources&energy，andprotecttheenvironment．Toachieveproductdisas一《；semblydesigrnewdisassemblydesignmethodbasedontheoryofextensionandtheoryofinventiveproblem{》theoryofTRIZAndthenthecontradictionisobtainedinproductdis

3、assemblydesignbymatter-elementtrans一《；formation．InadditionthecontradictionmatrixofTRIZisappliedtosolvetheproblem，achievethegoalsofde一{blystructuredesign~，j、。t—m——i帆—i11h1i-一—1N●—_{^‘1，#、，t“—1h—j、r●1～—r_、—。t—●—“、^1弓I言明显，因此物元模型的建立给了设计者一个良好的起始方案，可为了实现创新设计，人们提出了多种理论和方法，文献

4、_1]中以此为源头，从事创新或改良设计。提出的QFD(质量功能布置)、功能方法树、设计目录、形态学矩阵2．2TRIZ矛盾分析方法论相结合；QFD、TRIZ理论和田口方法相结合；以及T0c与TRIZ供了另一种分析问题和解决问题的思路。一旦设计者掌握了这种理论相结合等。NN：，多种设计理论的集成，已成为设计领域的新方法，会给设计者带来大量的解决冲突，矛盾的新设想。重要研究方向。3基于可拓与TRIZ集成的拆卸结构设2可拓与TRIZ在产品设计中的应用计方法★来稿日期：2010—12—25★基金项目：国家自然科学基金重点项目(5073500

5、6)，“十一五”国家科技支撑计划项目(2008BAC46B01)安徽省科技计划(O80l02O2O10)，国家自然科学基金(50905052)62宋守许等：基于可拓与TRIZ理论的可拆卸性结构设计方法及应用第l0期能提供解决问题的有效方法。创造性解决问题理论(Theoryofinventiveproblemsolving，TRIZ)矛盾分析法能通过创新原理对矛盾进行创造性地解决来实现技术创新，然而TRIZ并不能辨别产品设汁中的技术问题，更不能有效地定义矛盾。3-2两种设计方法的集成基于可拓与TRIZ理论相结合的可拆卸结构设计方法设

6、计流程，如图1所永．应用基于町拓与TRIZ的可拆卸结构设计方图2键盘的原始连接方式法解决创新设计【fI矛盾冲突的步骤如下。现建立键盘的关系元如下：町拓物几模型．TRIZ矛盾矩阵确定需要改良的因素0，，c1，，配合关系，日Ⅱ项，键盘凳／霸1赛1．c，2'r2后项，笔记本下壳体Nf—————]Y新的物元模型R，=!方式，螺纹连接罨耋方式IL器再二：C1)rn~：@rn拆卸步骤，逐步卸下螺纹匡亟囫⑨0，cl，配合关系，前项，键盘·。I产生创新设计⑩c后项，笔记本上壳体r2，r2R2=里+i方式，卡手¨根据关系理论建立曼垫垦查N萄c拆卸步

7、骤，将卡扣轻轻撬开j零件的可拓物元模型—塑雨Y通过上面建立的模型，我们可以得知键盘与笔记本的连接方式过于复杂，不利于拆卸，因此通过“增加”和“置换”变换的概建●物死模型．变换物元模念建立新的模型。图1呵拓与TR1Z相结合的创新设计流程增加，cRl3．2．1第一阶段：建立物元模型，①R增加lc，R。l根据产品的拆卸序列，当产品分解到具体零部件，为了清楚c73，Rl①尺2地表达两个零件之间的配合关系，用可拓理论中的关系元来进行新的配合关系，前项，键盘描述，如：后项，笔记本壳体置换D，，C1，配合关系，前项，A方式，卡扣①螺纹c后项，日

8、拆卸步骤，一次性拆除r2’r2i方式，过盥从新的模型中可以得知创新的链接方式须替代卡扣和螺纹c’∞拆卸步骤，压力机压出连接，但新的连接方式可能会使制造成本增加，连接不牢固等矛描述了零件4与B之『日J的配合关系，式中：OJ_关系；c关盾。从TRIZ的