原理方案创新
机械创新设计案例
三种参数的测量结果同时送人由单片机系统组 成的测量仪表并显示。
三、原理方案的设计 1、电机的选择——摆线针轮减速电机 2、电机的调速方式——变频调速 3、定位夹紧的方法——气动装夹定位 4、动作顺序的控制——PLC控制 5、转矩的测量——非接触式转矩传感器 6、摆矩的测量——扭矩传感器 7、摆角的测量——光电编码器 8、摆动施力方式——步进电机+蜗轮蜗杆减速机 9、测量显示方式——单片机数字显示
摆动力矩、转动力矩的测量原理如图 1 所示。
力矩性能测量原理如下：
（1）摆动力矩的测量方法 : 万向节外圈以角速度ω旋转 , 摆杆带动内圈在
一定的平面摆角±β范围内左右对称摆动 , 摆杆所 受的弯矩即为万向节的摆动力矩。
(2)转动力矩的测量方法: 万向节内圈先摆动到一定的角度β,后并保持此
角度固定不变 , 万向节外圈以角速度ω旋转 , 外圈 所受的扭矩即为万向节的转动力矩。
三、裹包机的工作原理
四、预拉伸送膜机构工作原理
五、预拉伸送膜机构结构图
六、主机构结构图
[案例二] 汽车万向节力矩性能 试验机的设计
一、机器的用途 该试验机主要用于汽车万向节力矩性能的在线检
测，测量参数包括万向节的摆动力矩、转动力矩、最 大摆角等。操作者除了完成装卸试件的动作外，整 个试验过程自动完成。 二、测量原理
第九章 机构创新设计案例
[案例一] 预拉伸塑膜裹包机的设计
一、机器的用途 对于采用集装箱运输的货物，一般在装箱之前，
需要将单箱的货物按一定大小的体积码堆成四方体， 然后利用具有一定弹性和粘性的塑料薄膜缠绕成易 于搬运的单元整体，此项工作需要在裹包机上进行。 二、原理方案的设计
钠与水反应的实验创新设计方案
钠与水反应实验的设计创新方案灵台一中郑成平【方案的名称】钠与水反应实验的设计创新方案【方案的背景与目标】钠与水的反应实验是高中化学中一个非常重要、非常有趣的实践内容，在学生掌握了一定的化学知识后，探究反化学反应元理、达到学以致用，把所学知识和生产生活联系在一起，是高中化学学习的目的和意义。
实验研究对象是高一学生，我的实验班级是高一1、2两个班级，共计80人。
通过对教材实验装置的改进，设计出一套能集展示反应现象、收集气体、点燃气体为一体的实验装置。
【实验原理】2Na+2H2O=2NaOH十H2↑【实验仪器及药品】250mL广口瓶1个6号橡胶塞1个、3号橡胶塞1个、直形玻璃活塞1个、玻璃管1支、玻璃和棒1支、去掉底部的矿泉水瓶1个、火柴、镊子、滤纸。
金属钠、蒸馏水、酚酞试液。
【实验装置】【实验步骤及现象】1.教具制作:(1)在与广口瓶相配套的6号橡胶塞上,用打孔器打三个孔,分别安装直形玻璃活塞、短玻璃棒和长玻璃导管。
因操作时需要多次让玻璃棒在橡胶塞孔内上下移动,可在玻璃棒伸入胶塞的端搽一点凡士林。
(2)在与矿泉水瓶相配套的3号橡胶塞上用打孔器打一个孔(与玻璃管直径相当),把该橡胶塞与玻璃管的另一头相连接。
最后组装成如图2所示装置,并检验装置气密性完好。
2.先拨出玻璃棒,用镊子取一小块金属钠(约0.5g~1g),用滤纸吸干煤油,捏成棒状(直径与玻璃棒的直径相当),然后用镊子把该钠棒内置于取出玻璃棒后的橡胶塞孔中,再插入玻璃棒把钠推至孔内的适当位置(不与水接触)。
3.向广口瓶中加水至瓶口的橡胶塞抵达处,再滴加4滴~6滴酚酞试液。
塞紧橡胶塞,关闭活塞开关。
4.演示时只需下压玻璃棒将金属钠推入水中,钠与水立即发生激烈的反应,溶液变成红色,产生的气体将溶液压入上端的矿泉水瓶中,广口瓶内可看到钠熔化成银白色的小球浮在水面上四处游动,直至完全消失,这时,广口瓶中收集有定量的气体,矿泉水瓶中被喷入一定体积的红色液体。
如何运用TRIZ创新原理解决技术矛盾？
如何运用TRIZ创新原理解决技术矛盾？在追求技术突破的过程中，不可避免地会遇到各种技术矛盾，这些矛盾往往成为制约创新步伐的瓶颈。
TRIZ作为一种系统化的创新方法论，为我们提供了一种科学、高效的途径来解决这些技术难题。
具体步骤如深圳天行健企业管理咨询公司下文所述：一、确定技术矛盾1. 首先，要明确技术系统中存在的问题。
例如，在汽车设计中，我们希望提高汽车的速度（这是一个我们追求的改进特性），但同时可能会导致油耗增加（这是一个恶化的特性），这就构成了一对技术矛盾。
2. 对问题进行准确的描述和分析，确定哪些参数需要改进，哪些参数会因此受到负面影响。
可以通过功能分析等方法，将技术系统分解为各个组件及其功能，以便更清晰地识别矛盾。
二、查找TRIZ矛盾矩阵1. TRIZ矛盾矩阵是解决技术矛盾的重要工具。
它将工程中经常遇到的技术矛盾进行了归纳和总结，并给出了相应的创新原理推荐。
2. 以刚才汽车速度与油耗的矛盾为例，我们查找矛盾矩阵。
速度相关的参数可能对应“运动物体的速度”这一行，油耗相关的参数可能对应“能量损失”这一列。
在矛盾矩阵中找到这一行列的交叉点，会得到一组推荐的创新原理编号。
三、应用创新原理1. 根据矛盾矩阵得到的创新原理编号，查找对应的创新原理并理解其含义。
例如，可能得到的创新原理有“分割”“局部质量”等。
- “分割”原理：可以考虑将汽车的某些部件进行分割设计。
比如将车身设计成可调节的空气动力学模块，在高速行驶时调整为低风阻形态以提高速度，在低速行驶时调整为其他形态以减少不必要的重量和空气阻力，这样可能在一定程度上平衡速度和油耗的矛盾。
- “局部质量”原理：针对汽车的不同部位采用不同的材料和设计，以满足速度和油耗的不同要求。
例如，在汽车的前脸等关键部位采用更轻质且高强度的材料，减少整车重量从而降低油耗，同时又不影响高速行驶时的稳定性和安全性。
2. 对每个创新原理进行深入思考和尝试，结合实际技术系统的特点，探索多种可能的解决方案。
创新原理有哪些
创新原理有哪些
在发散思维的过程中，有一些创新原则不需要使用标题，而且在文中不能有重复的文字。
以下是一些可以用来启发创新的原则：
1. 多角度思考：从不同的视角、角度思考问题，找到更多的解决方案。
2. 类比思维：将不同领域的经验和知识应用到当前问题上，从中寻找创新灵感。
3. 逆向思维：反向思考问题，找到与传统思维相反的解决方案。
4. 倒推法：从目标倒推，思考如何达到目标，而不是受限于已有的方法和资源。
5. 分解与重构：将复杂问题拆解为多个小问题，并通过重新组合，找到创新解决方案。
6. 反思与总结：对过去的经验进行反思，总结教训，并通过改进和创新来提升效能。
7. 合作与协作：与他人进行合作和协作，通过集思广益的方式解决问题。
8. 实验与学习：不断尝试和试错，从失败中学习，并寻找新的解决方法。
通过运用这些创新原则，可以触发创新思维，从不同的角度和方法去解决问题，找到更好的解决方案。
创新方案的例子有哪些
创新方案的例子有哪些创新方案的例子有哪些一、引言创新是推动社会进步和企业发展的重要驱动力。
在现代社会中，创新方案被广泛应用于各个领域，包括科技、商业、教育、医疗等。
创新方案的成功不仅可以带来商业利润，还可以改善人们的生活质量。
本文将介绍六个创新方案的例子，并分析其背后的原理和应用。
二、智能家居创新方案智能家居创新方案通过将各种家庭设备和系统连接到互联网，实现智能化控制和自动化运行。
例如，智能家居可以通过手机应用程序或声控设备控制灯光、温度、安防系统等。
这种创新方案提供了更加便捷和舒适的家居体验，同时也提高了能源的利用效率。
三、共享经济创新方案共享经济创新方案通过在线平台和移动应用程序，将资源的使用和分享变得更加高效和便利。
例如，共享单车和共享汽车方案使人们可以方便地租用车辆，而不必购买和拥有它们。
这种创新方案不仅减少了交通拥堵和环境污染，还提供了更加经济和灵活的出行选择。
四、虚拟现实创新方案虚拟现实创新方案通过使用虚拟现实技术，创造逼真的仿真环境，提供沉浸式的用户体验。
例如，虚拟现实游戏可以让玩家亲身体验游戏中的冒险和挑战，而不仅仅是观看屏幕上的图像。
这种创新方案在娱乐、培训和医疗等领域具有广泛的应用前景。
五、人工智能创新方案人工智能创新方案通过模拟和仿真人类智能，使计算机系统能够自主学习、理解和解决问题。
例如，人工智能可以应用于机器人、语音助手和自动驾驶汽车等领域。
这种创新方案改变了人们与技术的互动方式，为人类提供了更多的便利和机会。
六、生物技术创新方案生物技术创新方案通过利用生物学的原理和方法，开发新的药物、诊断工具和治疗方法。
例如，基因编辑技术可以修复人类基因中的缺陷，治疗一些遗传性疾病。
这种创新方案在医学和农业领域具有巨大的潜力，可以改善人类健康和粮食安全。
七、结论创新方案是推动社会发展和企业竞争力提升的重要手段。
通过智能家居、共享经济、虚拟现实、人工智能和生物技术等创新方案的应用，我们可以创造更加便捷、高效和可持续的生活方式。
TRIZ发明的40个发明原理
No.3 局部质量
（1）将物体或环境的同类结构转化成异类结构 【例】采用温度、密度或压力的梯度，而不用恒定 的温度、密度或压力 （2）使组成物体的不同部分实现不同的功能 【例】午餐盒被分成放热食、冷食及液体的空间 （3）使组成物体的每一部分都最大限度地发挥作用 【例】带有橡皮的铅笔，带有起钉器的榔头等
TRIZ解决技术冲突问题的一般模式（ TRIZ 桥）
标准冲突 形状 （12）+有害 的副作用（31）-
冲突矩阵 过桥
标准问题
上桥 试错法
标准解
下桥 40个发明原理 35，1
创新问题
解决方案
NO：1分割 无限地减小单个运动 物体的尺寸-液态化
我的冲突 滚轴+玻璃变形-
No.2 抽取
（ 1）将物体中的“负面”部分或 特性抽取出来 【例】空调：将嘈杂的压缩机放 在室外 当然，要有效。 【例】有一个人手痛,就在墙上挖 一个洞,把手伸到隔壁，说：“这 下好了，是他家在痛”。
序号 No.31 No.32 No.33 No.34 No.35 No.36 No.37 No.38 No.39 No.40
原理名称 多孔材料 改变颜色 同质性 抛弃与修复 参数变化 相变 热膨胀 加速强氧化 惰性环境 复合材料
二、 40个发明原理介绍
No.1 分割
（1）将一个物体分成相互独立的部分 【例】过去的电视机所有按钮（开关、选台、音量、颜色） 都在机体上，每个动作都要到电视机跟前才能操作。 现在的电视机都是带遥控器的。
TRIZ故事7——火星车 一个科幻故事里描述了一次火星探险。宇宙飞船降落 在一个石头山谷，宇航员乘坐一辆火星车开始火星之 旅。这个特型火星车有巨大的轮胎，当行驶到陡坡时， 很容易在石头的颠簸下翻车。怎么办？ 这个问题刊登在一本杂志上，收到了大量的读者来信， 提供解决办法： 在火星车的下面悬挂重物，降低整车的重心，增加稳 定性； 将轮胎的气放出一半，轮胎下陷，增加稳定性； 在火星车的两边分别多安装一只轮胎； 让宇航员探出身体来保持车子的平衡； ……
创新方法的原理及应用实例
创新方法的原理及应用实例1. 前言本文主要介绍创新方法的原理及应用实例，通过学习不同的创新方法，可以帮助人们在解决问题和进行创新时找到更优秀的解决方案。
2. 创新方法简介2.1 什么是创新方法创新方法是一种能够帮助人们在解决问题、改善产品和服务以及推动创新的工具或方法。
它们基于创新的原理和技术，能够帮助人们思考和实施创新。
2.2 创新方法的重要性创新方法的运用可以帮助人们打破常规思维，从而带来新的解决方案和创新的机会。
通过学习和运用创新方法，可以提高创新的效果和成功率。
3. 常见的创新方法及原理3.1 设计思维设计思维是一种以用户为中心、注重人们真实需求的创新方法。
其核心原理是通过观察、理解和洞察用户需求，从而找到解决问题的最佳方案。
3.1.1 设计思维的步骤•深入了解用户：通过观察和访谈用户，了解他们的需求和痛点。
•定义问题：通过分析用户需求，明确具体解决的问题。
•创造解决方案：通过创意生成和快速原型制作，提出多个解决方案。
•持续测试和改进：通过反馈和测试，不断改进解决方案，直到达到用户需求。
3.2 TRIZTRIZ，全称“理论解析与创新技术”，是一种系统的创新方法。
它通过分析问题和发现模式，帮助人们找到创新的路径。
3.2.1 TRIZ的原理•矛盾理论：认为问题是由矛盾引起的，通过解决矛盾可以达到创新。
•资源理论：认为问题的解决往往需要额外的资源，通过合理利用现有资源可以实现创新。
•模式理论：通过分析成功的创新案例，发现可重用的模式和技术。
3.3 敏捷创新敏捷创新是一种快速迭代的创新方法。
其核心原理是通过快速试错和及时反馈，快速迭代产品和服务，以满足不断变化的需求。
3.3.1 敏捷创新的特点•快速迭代：快速开发和推出产品的原型，以快速获得用户反馈。
•用户参与：用户参与到产品设计和开发过程中，能够更好地满足用户需求。
•小团队协作：小团队高效协作，能够更快地做出决策和响应变化。
4. 创新方法的应用实例4.1 设计思维在产品开发中的应用在产品开发过程中，通过运用设计思维方法，可以更好地理解用户需求，提出创新的解决方案。
创新原理及其技法
创新原理及其技法创新是社会发展的重要驱动力，它能够为企业和个人带来巨大的竞争优势和价值。
要实现创新，就需要运用创新原理和技法。
下面将从创新原理和创新技法两个方面进行讨论。
创新原理是创新的基础，它是指创新活动所依据的基本原则和规律。
以下是一些常见的创新原理：1.创新需求原理：创新经常来自于对需求的发现和满足。
只有抓住需求，才能找到创新的机会。
因此，创新原理要求我们密切关注市场、消费者和用户的需求，并为其提供有价值的解决方案。
2.多学科融合原理：创新往往需要来自不同领域的知识和经验的综合。
多学科融合原理要求我们打破学科壁垒，借鉴各个学科的思维方式和方法，从而激发创新思维和创新能力。
3.激励和激活原理：创新需要适当的激励和激活机制。
激励和激活原理要求我们提供良好的创新环境和激励机制，鼓励员工提出创新思路和解决方案。
同时，还需要根据创新的成果给予适当的回报和认可。
4.风险和试错原理：创新是一个充满风险和试错的过程。
创新原理要求我们接受并管理风险，允许试错，并从中学习和改进。
只有敢于冒险、敢于试错，才能产生真正的创新。
除了创新原理，创新技法也是实现创新的关键。
以下是一些常见的创新技法：1.思维导图：思维导图是一种图形化的思维工具，可以帮助我们整理、系统地表达和展示思维。
它可以帮助我们将复杂的问题分解、分类和组织，从而发现新的解决方案。
2.故事化思维：故事化思维是将创新活动过程化为故事的一种方法。
它能够帮助我们更好地理解和共享创新的故事，激发创新的活力和动力，并提高创新的可执行性。
3.设计思维：设计思维是一种以人为中心的创新方法论。
它强调观察、沟通和合作，以满足用户的真实需求。
通过设计思维，我们可以更好地理解用户，发现他们的痛点和需求，为其提供更好的解决方案。
4.创新工具箱：创新工具箱是一组被广泛应用于创新活动中的方法和工具的集合。
它包括创意发散工具如头脑风暴、逆向思维等，创意选取工具如鱼骨图、关联图等，以及创造力支持工具如艺术、音乐等。
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第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
在传统的原理方案设计中，纯机械式的工作原理应用 十分广泛，能表现出性能稳定、工作可靠的特性。 综合运用机、光、电、磁、热、化等各种物理效应来 构思方案可以收到全新的、更理想的设计效果。 如：在清洗回收玻璃瓶的方案设计中，采用化学液浸 泡、高压水冲洗、超声波去污比用刷子作机械运动来 清洗的效果更好。 如：机械式的钟表用纵擒机构和物理摆的工作原理来 控制钟表的走时精度，钟表的结构不仅复杂，而且实 现高精度的报时十分困难。 用石英晶体振荡来控 制电磁摆摆动的频率，制成了机电结合的石英钟表， 钟表的结构得到简化，报时精度也得到很大提高。 引入液晶显示技术，进一步省掉电磁摆和钟表的指针， 获得一种用液晶显示时间的纯电子工作原理的电子钟 表，使钟表的体积进一步缩小，报时精度得到显著提 高，产品的品质发生了质的飞跃。
N n1n2 n j nm
如：行走式挖掘机的原理方案分析。 (1)功能分析
第二章 原理方案的创新设计
(2)探索功能元解并列出形态学矩阵
(3)方案组合
可能组合的方案数为：
N 6 5 4 4 3 1440
如：A1－B4－C3－D2－E1→履带式挖掘机
A5－B5－C2－D4－E2→液压轮胎式挖掘机
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
四、功能分解——用系统工程分解性原理将功能系
统按总功能、分功能、……、功能元进行分解，化繁 为简，通过各功能元解的有机组合求得技术系统解。 功能树——功能分解图示为树状的功能结构。功能树 起于总功能，按分功能、二级分功能……分解，其末 端为功能元。 功能元——可以直接求解的系统最小组成单元。 如：激光快速成型机的功能分析。 激光快速成型机用激光对箔材（涂复纸）进行切 割获得一个层面的形状，将层面叠加胶接起来获得三 维实体。
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
第二章
原理方案的创新设计
主要内容 原理方案设计——确定产品工作原理 功能原理方案的创新设计——围绕功能分析而 进行工作原理和工艺动作过程的构思，将机械 产品的功能目标转化为工艺动作的过程 设计目录——设计信息库 原理方案创新设计的评价——评价内容、评价 指标和评价方法 原理方案的创新设计实例——抓斗的原理方案 创新设计
第二章 原理方案的创新设计
方案A：Ⅰ1＋Ⅱ3＋Ⅲ2，电动机－齿轮传动－凸轮机 构－对称凸轮（双摆动杆），其特点是结构紧凑 。 方案B：Ⅰ3＋Ⅱ1＋Ⅲ1，电动机－链传动－曲柄摇杆 机构－平行四边形机构（双摆动杆），其特点是可远
第二章 原理方案的创新设计
例如：设计化工厂双杆搅拌器的机械传动装臵。该传动装臵 中已知电动机转速n＝960r/min，要求两搅拌杆以240次/min 同步往复摆动（摆动方向不限）。 (1)功能分析
(2)机械传动方案综合——双杆搅拌器传动方案的形态学矩阵
可组合的最多方案数为： N 4 3 2 24 (3)方案评选 考虑化工厂工作环境恶劣，且摩擦传动体积相对较大，故 选用啮合传动，有两方案可供进一步选择。
第二章 原理方案的创新设计
3.最佳系统解 在多个系统解中，首先根据不相容性和设计边界 条件的限制删去不可行方案和明显的不理想方案。选 择较好的几个方案通过定量的评价方法评比、优化， 最后求得最佳原理方案。 如上例中的A1－B4－C3－D2－E1→履带式挖掘机就是 一种较好的行走式挖掘机原理方案。
第二章ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
本章要求 要求掌握原理方案创新设计的一般方法 1)从功能分析入手 2)通过总体方案分析，构思各功能的工作原理
方案 3)进行功能分解得到功能树，进而求出功能解， 得出系统的多种原理解方案， 4)运用系统工程的方法来分析机械各组成部分 之间的有机联系和系统与外界环境的关系， 5)进行技术经济评价，再经优化筛选，求得最 佳原理方案。
第二章 原理方案的创新设计
工程系统中常用的物理效应有： 力学效应：重力、弹性力、惯性力、离心力、摩擦力 等； 液气效应：流体静乐、流体功压、毛纫管效应、帕斯 卡效应、虹吸效应等； 电力效应：静电、压电效应，电动力学等； 磁效应：电磁效应、永磁效应等； 光学效应：反射、折射、衍射、光干涉、偏振、激光 效应等； 热力学效应：膨胀、热传导、热存储、绝热效应带； 核效应：辐射、同位素效应等。 表2-5所示为部分物理功能元的解法目录。表2-6和表 2-7为力的放大功能元解。
第二章 原理方案的创新设计
第三节 设计目录 一、原理解法的设计目录
用功能设计法进行原理方案设计，功能元解是组合原 理方案的基础。工程系统的基本功能元可归结为物理 功能元、逻辑功能元和数学功能元三类。 (1)逻辑功能元——“与”、“或”、“非”三元，主 要用于控制功能。基本逻辑关系如表2-3所示。 由机械、强电、电子、射流、气体、液体等领域可寻 找相应的“与”、“或”、“非”逻辑动作的各种解 法，其部分解法目录列于表2-4。 (2)数学功能元——可分为加减、乘除、乘方和开方、 积分和微分四组，也可按机、强电、电子各领域列出 有关解法目录。
第二章 原理方案的创新设计
2)利用流速与压力的关系即文丘里喉管原理，使流体 （液体或气体）流经变截面喉管，在狭窄处流速增大， 形成负压。被输送液体就可从小孔M抽进喉管，当流 速达600～700m/s时，水头可达5～6m。
第二章 原理方案的创新设计
(2)惯性力效应 1)利用离心惯性力将水引出。一般离心泵、化工系统的考拉 泵都是应用这种原理。 2)利用往复运动的惯性力。将管1臵于水中，在A、B方向往复 运动，水即通过单向阀2、3由管4输出。 3)虹吸原理。将软管1插入盛液桶7中，反举吸液器缸套使活 塞到A位臵，放下缸套使其位臵比液面低，活塞由位臵A落至B， 上部形成真空，盛液桶中的液体在大气压作用下进入软管到 达吸液器底部流出，形成虹吸流。
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
原理方案设计步骤
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
第二节 功能原理方案的创新设计
一、功能的描述
功能是产品或技术系统特定工作能力抽象化的描述，。 在功能原理方案设计时，对设计对象中功能的描述要 准确、简洁，要合理抽象，抓住本质。 “黑箱法”（Black Box）——利用外部观测，通过 分析黑箱与周围环境的联系、输入和输出，了解其功 能、特性，从而进一步探求其内部原理和结构。
第二章 原理方案的创新设计
二、设计目录的编制
例：机械传动系统的设计目录编制 如图2-17所示为机械传动系统的功能分析。 如表2-8为运动方向变化基本机构目录，表2-9为运动 形式变化的常用机构目录。 设计目录是计算机辅助设计系统中知识库的重要内容， 为了更好地描述知识还有必要将每个基本机构作为特 定的功能模块列出其基本性能特点（如传动比、功率 范围等）、特殊性能（如远距离传动、自锁等）、评 价数据（如对性能、成本、工艺性等基本评价目标的 评分或隶属度）等。每个功能模块也列为一个基本目 录，这将是具体选择并确定方案的依据。
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
第一节 原理方案设计
原理方案设计——构思机械产品的工艺动作和工艺
动作实现功能目标的机理即工作原理。 重要特点：方案的解具有多解性，即实现同一功能 目标可以采用各种不同的工作原理。 如：要实现将一叠纸张逐一分开这一功能目标
a)切向力推开
1. 功能元解 1)参考借鉴有关产品资料或专利； 2)利用“设计目录” ； 3)运用各种创造技法探索新解法。 如：输送液体原理解法分析。 (1)负压效应
1)利用压力p与容积V的关系(pV＝常数)，
增大容积空间形成负压吸入液体，减小 容积空间形成高压输出液体。如波纹管 水泵，拉压塑料波纹管1改变其容积，液 体从单向阀2吸入，从单向阀3压出，水 头可达3m多。
第二章 原理方案的创新设计
(3)毛细管效应 高性能的轻质热管为两端封闭的管子，衬里为数 层金属丝网，管内封装液体，在高温端液体吸热蒸发， 蒸气流至低温端放热，冷凝后的液体由毛细管效应通 过金属丝网流回热端。此种热管用于人造卫星和冻土 层输油管保温等。
第二章 原理方案的创新设计
2.系统解——将各功能元解合理组合可以得到多个系 统原理解。 若各功能元的解分别为n1、n2、…、nm个时，最多 可以组合出N种方案：
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
三、原理方案的总体分析
分析其工艺过程，在较大的领域内进行工作原理的搜 索。 如：石墨电极加工设备总体原理方案的分析。 根据石墨电极形状复杂和石墨材质的特点可提出以下 几种加工原理： 1)数控加工成型法：编程加工。数控铣床 2)研磨成型法：研具研磨石墨电极。研磨机 3)离散堆积成型法：分层堆积石墨材料和胶接剂而直 接成型。快速成型机 4)激光束聚焦法：在充满C2H2的密闭容器中采用激光 束聚焦，聚焦点处C2H2分解，碳原子沉积下来堆积成 电极。激光加工机
第二章 原理方案的创新设计
(3)物理功能元——物理功能元反映系统中能量、物 料及信号变化的物理基本作用。 1)功能元“变换”包括各种类型能量或信号形式的转 变、运动形式转变、物态的转变等。 2)功能元“缩放”指各种能量、信号向量（力、速度 等）或物理量的缩小和放大。 3)功能元“联接分离”包括能量、物料、信号、同质 或不同质数量上的结合和分离。 4)功能元“传导”和“离合”反映能量、物料、信号 的位臵变化。 5)功能元“储存”体现一定时间范围内对能量、物料、 信号保存的功能。