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机械设计制造

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机械设计制造_机械/仪表_工程科技_专业资料。机械设计制造 汪顺福 一班 12号 引言: 创新是人类文明进步、技术进步、经济发展的原动力,是国民 经济发展的基础。创新在人类社会进步中,不仅对人类科学世界观的形 成和发展产生了重大而深远的影响,而且   机械设计制造 汪顺福 一班 12号 引言: 创新是人类文明进步、技术进步、经济发展的原动力,是国民 经济发展的基础。创新在人类社会进步中,不仅对人类科学世界观的形 成和发展产生了重大而深远的影响,而且使科学成为一种在历史上起推 动作用的革命力量,极大地促进了人类文明发展的进程。在我国,常规 设计仍然占主要部分,与国外相比,我们缺少了创新设计。因此,我们 要从常规中走出来,挖掘我们的创造性思维,加强我们的创新设计能 力,走一条具有我们自己特色的创新之路。 摘要: 机械创新设计和制造不同于常规的机械设计,是设计人员针 对新的或预测的需求,充分发挥设计者的创造力和智慧,利用已有的相关 科学理论,方法和原理,进行新的构思,设计和制造出新颖,有创造性及实 用性的机构或装置的实践活动. 机械创新设计与常规机械设计相比,其 过程没有多大差异,但它主要强调人在设计过程中的主导性及创造性作 用.因此,人的创新思维就成为不可获缺的部分,在创新设计中占主导 地位。 关键词: 机械创新设计 创新思维:发散思维 聚合思维 灵 敏思维 想象思维 创新技术 创新方法和技能 机械创新的 基础 机械创新的意义及影响 我国机械创新之路 创新设计的 发展 创新是人类文明进步、技术进步、经济发展的原动力,是国民经济 发展的基础。纵观人类的进步史和中华民族的发展史,不难发现,生机 勃勃的发展时期总是充满了科学技术的创新,发展和进步总是伴随着创 新而存在。哪一个国家和民族善于创新,就会发展和强大;反之,墨守 成规,因循守旧,就会落后和失败,在世界上就会处于被动挨打的地 位。创新在人类社会进步中,不仅对人类科学世界观的形成和发展产生 了重大而深远的影响,而且使科学成为一种在历史上起推动作用的革命 力量,极大地促进了人类文明发展的进程。在历史上,创新为建立近代 科学体系奠定了知识基础;在现代,也正是创新使人类的视野得到前所 未有的发展。那么,到底该如何创新设计呢?从目前我国机械设计的现 状来看,主要还是从事常规设计.而国外的一些先进工业国家,则早已开 始研究创新设计,并已从原来固有的设计模式中走出来,鼓励设计人员用 新观点,新原理,新功能来设计出前所未有的产品.因而,如何加强机械创 新设计,挖掘创造性思维,就显得尤为重要。 (一) 机械创新设计和制造一般来说,创新设计的过程大都是从形象思 维开始,然后经过逻辑推理和判断及相应的综合,分析与决策,而产生设 计方案;然后进一步将设计具体化,即建立新的机构,结构和机械系统等 模型,继之进行计算和技术细节的设计.机械创新设计和制造不同于常规 的机械设计,是设计人员针对新的或预测的需求,充分发挥设计者的创造 力和智慧,利用已有的相关科学理论,方法和原理,进行新的构思,设计和 制造出新颖,有创造性及实用性的机构或装置的实践活动.它包含改进机 械产品的技术性能,可靠性,经济性和适用性,还反映出和谐统一的技术 美.它包含两个部分:一是改进完善生产或生活中现有的机械产品技术性 能,可靠性,经济性,适用性; (二)是创造设计出新机器,新产品,以满足新的生产和生活的需要.1. 机械创新设计过程.机械创新设计的目标是由所要求的机械功能出发,改 进,完善现有机械或创造发明新机械实现预期的功能,并使其具有良好的 工作性能及经济效益.我国技术专家提出的机械创新设计的一般过程,可 分为四个阶段:根据设计任务及要求确定机械的基本原理,机械结构类型 综合及优选,机构运动尺寸综合及其运动参数优选,机械运动学参数综合 及其动力参数优选.完成上述四个阶段,便形成了机械设计的优选方案, 而后进入机械结构创新设计阶段.机械创新设计与常规机械设计相比,其 过程没有多大差异,但它主要强调人在设计过程中的主导性及创造性作 用.2.机械创新设计的特点.一是多门科学技术交叉,渗透,融合;二是部 分工作为非数据性,非计算性的,必须在知识和经验积累的基础上思考, 推理及判断,并运用创造性及发散思维的方法;三是在知识,经验,灵感与 想象力的系统中搜索并优化设计方案;四是机械创新设计是多次反复,多 级筛选的过程,每一设计阶段都有其特定内容及方法.但各阶段之间又密 切相关,形成一个整体的设计系统. 二,机械创新设计思维 1.机械创新设计思维的概念.创造性思维是指突破原有的思维模式,重新 组织已有的知识,经验,信息和素材等要素,在大脑思维反应场中超序激 活后,提出新的方案或程序,并创造出新的思维成果的思维方式.要创造, 首先要有创造性思维,创造性思维是人类大脑的特有属性.创造性思维就 是想到别人没有想到的观念,创造性思维是新颖独到的信息加工艺术, 是人脑的各种思维活动形式和思维活动的各个要素之间相互协同进行的 有机结合的高级整体过程.创造性思维不同于在设计领域常用的逻辑思 维,其主要在于创造性思维有创造想象的参与,而且,逻辑思维是一维的, 具有单向性和单解性的特点,而创造性思维是一种立体思维,通常没有固 定的延伸方向,它更加强调直观,联想,幻想和灵感,所以创新设计不是靠 逻辑推理出来的,而是靠创造性思维的激发所产生的. 2.机械创造性思维的基本形式.(1)发散型思维.发散型思维就是在思维 过程中,通过所得到的若干概念的重新组合,大胆地向四周辐射,扩散出 两个或更多个可能的答案,设想或解决方式.发散型思维既无一定的方 向,也没有一定的范围.不墨守成规,不拘泥于传统方法,对所思考的问题 标新立异,达到海阔天空,异想天开的境界.发散型思维能力的高低, 取决于知识面,想象力,尤其是迁移能力.发散型思维具体表现形式有立 体思维,多路思维,反向思维,相关思维,相似思维,求同思维,求异思维, 替代思维等等.发散型思维所追求目标是获得尽可能多,尽可能新,尽可 能独创的,前所未有的设想,方法,形式,思路,解法和可能性.它为机械创 新设计提供了多种可能.(2)聚合型思维.聚合型思维就是以某个思考对 象为轴,从不同的方向和不同的角度,将思维指向这个中心点以供选择, 达到解决问题的目的.也就是从众多的信息中确认一个自认为最佳的或 最好的方案.聚合型思维要求思维具有概括性,及时性,正确性,聚合型思 维能力的高低,取决于一个人的分析,综合,抽象,概括和判断推理能力强 弱.发散型思维和聚合型思维都是创造性思维的重要组成部分,两者互相 联系,密不可分.任何一个机械创新设计都必然从发散思维到聚合思维, 再从聚合思维到发散思维,多次循环往复,直到解决问题,或创造性思维 形成.(3)灵感思维.灵感是指经过长期的思考和探索之后,受某种现象的 启发,在头脑中突然闪现的独创性的意念或设想.它是人们的创造活动达 到高潮后出现的一种最富有创造性的飞跃思维的智能状态.灵感是思维 的迅速升华与高级浓缩,是过程的省略.灵感既是一种思维形式,又是大 脑加工信息的一种高层次功能.许多科学发现,新产品问世都是通过灵感 思维活动创造出来的,作为机械没计工作者更应注重灵感开发,得到灵感 的帮助而大大提高创造,创新能力.4)想象思维.想象是一种抽象的形象 思维活动,想象可以是非理性的凭空想象,也可以是理性的在已有确定性 基础上进行重新组合或部分更新性质的想象.想象思维具有以客观现实 为基础,高度概括性和形象性及重新组合与再创造等特点,想象是人类思 维之树上最美丽,神奇的花朵.没有想象就没有创造,创造离不开想象,想 象是创造的精髓。 (三)机械创新设计方法机械创新设计常用到以下方法:1.智力合成法. 一种发挥集体智慧的方法.通过集体讨论的形式,发散和激励创新思维. 讨论时应相互启发激励,取长补短,引起创新设想的连锁反应,使思维自 由奔放,新的设想激烈涌现.讨论的目标要明确,事先有准备.其原则有: 鼓励自由思考,随心所欲,设想新异;不许批评别人的设想;推迟评价,不 过早定论;有的放矢,不泛空谈;讨论者一律平等,不提倡少数服从多数; 及时归纳,总结,纪录各种设想,留作下次再议;最后挑选最合适,最有前 途的见解,并审查其可行性.2.仿生类比法.通过对自然界生物机能的分 析类比,从事物的千差万别,不同程度的对应和相似之处的类比中得到。 技术进步一般通过技术创新来实现。技术创新的综合体现出一流的 技术产品,所以大到国家的工业进步,小到企业的产销兴衰,靠的是在 国内外技术市场上占绝对优势的技术产品。随着科学技术的进步,技术 产品更新的速度越来越快,技术市场将被更加新颖、功能更加齐全的技 术产品所取代。实现技术进步一般通过获得新技术、新产品来实现,其 途径概括起来有两条:技术引进和自主技术开发。技术引进可以使企业 在短时间内获得先进技术,是企业发展的有效途径,但实施和完成技术 引进却是一件非常不易的事。技术引进方完成技术引进有三个重要环 节:技术引进、技术积蓄和技术普及。技术引进环节较容易做到,但实 现技术积蓄和技术普及则需付出极大的努力。我国在引进国外先进技术 方面虽然取得不少成绩,但为数不少的技术引进仅仅做到了第一步,没 能在引进的基础上消化、改进、发展和普及,经常发现有技术水平较高 的进口设备被弃之不用,有的虽然在应用却没有发挥高水平设备的先进 功能。技术转让方在技术转让时,非常担心技术转让会带来“飞去来器 效应”,即技术引进者通过自己的开发,发展了引进技术,反过来向技 术拥有者出口更新的技术和产品,并成为技术转让者的竞争对手。基于 这一点,技术转让者转让的技术往往是即将过时的技术,自己却在不断 地研究开发更新的技术,以便确保技术领先的地位。技术引进者应当明 白,任何一家企业都不会轻易地把自己辛辛苦苦研究开发出来的最新技 术、最新产品拱手让人,况且有许多新技术靠技术引进是得不到的。以 为引进技术就能使所有问题迎刃而解,是一种不切合实际的非常幼稚的 想法。技术引进的原则是:重视技术引进,更重视技术的发展和推广, 千万不能放松靠自己的双手、艰苦奋斗革新技术、开发新产品的努力。 形成自主技术开发能力的关键是建立起适合于技术市场竞争的科技体制 和培养出能够不断提供创造性成果的人才群体。人才领先是创造新技 术、新产品的智力基础。事实已经充分表明,技术市场上的一切竞争都 归结为人才的竞争,竞争越激烈,对创新能力的需求越迫切。只有具备 人才济济的独到优势,才能不断创造出占绝对优势的创造性成果。培养 科技新人需要新理论、新技术、新方法的武装,提高在校大学生的机械 创新能力,更需要新理论、新技术及新思想的充实。第二节创造与发明 并不神秘人类历史上有无数的发现、发明和创新,对人类的生产、生活 产生了非常深远的影响,极大地推动了生产力的发展,促进了人们生活 水平的不断提高。一谈到创造发明、发现。人们可能会认为是很神秘的 事,以为创新发明是学者专家的专利品,一般人很难办到。实际上创造 与发明并不神秘,通过加强创造性思维的训练,掌握必要的创造技巧, 增强自信心,积极投身于创造活动的实践,不断提高自身创造力,你也 能进行创造与发明,因此,创造力是每个正常人都具有的能力,不是个 别天才人物所独有的神秘之物。留心生活中身边的发明,只要留心观 察,身边的小事也会激发创造的灵感,如鲁班根据野草上的小刺能划破 手的启发而发明了锯子;瓦特在观察到水烧开后蒸汽能将壶盖顶起这一 现象而发明了蒸汽机;人踏在香蕉皮上为什么会滑倒?一般无人思考和 探索,而有心人注意到这个问题,通过研究香蕉皮的结构,发现它是由 几百个薄层组成,因而层与层之间很容易产生滑动现象,由此想到如能 找到与香蕉皮相似的物质,它会是很好的固体润滑剂。经反复研究,发 现二硫化钼的结构是极薄的薄层集合体,其层数相当于香蕉皮层数的数 万倍,因此,其易滑性也相当于香蕉皮的数万倍,所以二硫化钼很快成 了一种性能优良的新型固体润滑剂,在生产实践中得到广泛的应用。 我们常把思维的过程称为“思路”,是因为可用路径问题来说明人 类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则:一是最短路径原 则。设计者得到产品的功能要求后,往往首先检索出最佳设计实例,这 样可以最迅速接近目标,然后运用价值工程方法,找出价值较低的极少 数组件作为研究对象,再分析所得对象存在的矛盾,尝试作最小变动以 解决矛盾,如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围,最后 得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少,体现了最短路径原 则。二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为,联想能力就是找出事 物彼此相似性的创造力,相似性是指事物间的内在联系。要用计算机系 统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的, 因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性,以促进机械创新设计。 机械设计过程是从功能要求到作用原理,再到物理结构的映射过程 [1]。在CBR系统中,功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引, 因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可 称为纵向联想,而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。判断联 想是否合理的依据是相似性,相似性由已有产品实例确定。比如,“超 声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求 纵向地产生了内在联系;又如,多种产品实例可满足同一功能要求,那 么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。功能要求是 联想的起点,经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例,因而掌握 纵向及横向相似性,所以能迅速地进行横向及纵向的联想,能触类旁 通,得出具有相似作用原理及物理结构的实例(简称相似实例)并进行 组合优化,最后得到最优解。这两项原则已被多种设计方法不自觉地采 用了,基于实例推理不但能迅速接近最优解,体现最短路径原则;物场 分析法(简称TRIZ)分析了上百万设计实例,确定功能要求与作用原理 及物理载体的内在联系,以及不同作用原理或物理载体的可替代关系, 使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体,体现相似性 联想原则。 我们的时代是充满希望与机遇的时代。21世纪的希望在亚洲,亚洲 的希望在中国。我国机械行业经过数十年发展后已比较成熟,与国外先 进水平的差距日渐缩小,但还存在不少问题,所以机械科技工作者任重 而道远。我们常说:学历不等于能力,文凭不等于水平,但知识、经验 和技能仍然是创新成功的基础。哲学家培根提出:“知识就是力量”, 牛顿说他的成功是站在前人肩膀上的结果。一个十分重要的规律是所有 创新都是孜孜不倦的学习和百折不挠实践的结果。要创新,必须学习知 识和技能。进入信息时代以后,知识日新月异,信息空前膨胀。一个人 的知识通过大学学习只能满足其需要知识的10~20%。其余的必须通过 不断地继续学习才能满足社会发展的需求。如果没有一定的数学,力学 基础知识,我们就无法确定机械运动的空间轨迹,无法进行动平衡设 计,如果没有必要的动手能力,新产品设计就只能束之高阁。因此年轻 的机械设计和生产工作者,应不断地刻苦学习,锲而不舍地提高自己创▓ 新的知识,经验和技能,否则“创新”喊得再响也不过是一句“口 号”。其实,机械创新设计并非想象中那么难,也并非容易之事,只要 你留心身边的小事,善于发现,在机械方面你就会有新的创新,中国机 械的明天定会登上世界的顶峰至尊棋牌 至尊棋牌app 至尊棋牌手机版官网 至尊棋牌游戏大厅 至尊棋牌官方下载 至尊棋牌安卓免费下载 至尊棋牌手机版 至尊棋牌大全下载安装 至尊棋牌手机免费下载 至尊棋牌官网免费下载 手机版至尊棋牌 至尊棋牌安卓版下载安装 至尊棋牌官方正版下载 至尊棋牌app官网下载 至尊棋牌安卓版 至尊棋牌app最新版 至尊棋牌旧版本 至尊棋牌官网ios 至尊棋牌我下载过的 至尊棋牌官方最新 至尊棋牌安卓 至尊棋牌每个版本 至尊棋牌下载app 至尊棋牌手游官网下载 老版至尊棋牌下载app 至尊棋牌真人下载 至尊棋牌软件大全 至尊棋牌ios下载 至尊棋牌ios苹果版 至尊棋牌官网下载 至尊棋牌下载老版本 最新版至尊棋牌 至尊棋牌二维码 老版至尊棋牌 至尊棋牌推荐 至尊棋牌苹果版官方下载 至尊棋牌苹果手机版下载安装 至尊棋牌手机版 至尊棋牌怎么下载



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