2021-4-9 | 機(jī)械設(shè)計論文
作者:趙愛林 單位:華北電力大學(xué)
一個好的創(chuàng)造性觀點不是輕易就能提出的,這需要我們在平時的生活和學(xué)習(xí)中不斷積累素材,對生活現(xiàn)象不斷提出自己的質(zhì)疑和見解,才能有好的創(chuàng)意出現(xiàn)。開發(fā)性設(shè)計可以著眼于社會生活的各個方面。在日常生活方面,可以從方便人們的衣、食、住、行以及提高人們的生活質(zhì)量方面考慮。比如方便殘疾人出行用的拐杖,行走時是拐杖,休息時能拼成椅子。再比如現(xiàn)在市面上已經(jīng)有的USB分線器,一頭插在電腦上,另一頭可以分出幾個USB插口來,可以方便地同時給多個移動設(shè)備充電。還有能在面包片上印出文字來的烤面包機(jī),以及適合孩子使用的各種趣味型健身器材。這些大都是利用已有的各種機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行組合和創(chuàng)新從而達(dá)到產(chǎn)品的創(chuàng)新。可以看到,這樣的創(chuàng)意產(chǎn)品在當(dāng)今社會層出不窮。
近年來,我國申報專利的人數(shù)在不斷上升,各個高校也更加重視學(xué)生創(chuàng)新性能力的培養(yǎng),可見,創(chuàng)新已經(jīng)被越來越多的人所重視。相信隨著科技的不斷發(fā)展,我國的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計定會更上一層樓。
適應(yīng)性設(shè)計
指的是在總的方案原理基本保持不變的情況下,對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行局部更改,或用微電子技術(shù)代替原有的機(jī)械結(jié)構(gòu)或為了進(jìn)行微電子控制對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部適應(yīng)性設(shè)計,以使產(chǎn)品的性能和質(zhì)量增加某些附加值。由于適應(yīng)性設(shè)計既有一定的創(chuàng)新性,又不用進(jìn)行功能原理設(shè)計,很好的綜合了變型設(shè)計和開發(fā)型設(shè)計的優(yōu)點,具有很大的靈活性和設(shè)計潛力。比如老式的黑白電視機(jī),因為當(dāng)時技術(shù)的局限性,是用旋鈕的方式來換臺的。
而現(xiàn)在用遙控器來控制。電視機(jī)成像基本原理沒變,控制方式變得更加方便,適應(yīng)了社會的發(fā)展。再比如從早期的自行車到摩托車,只是改變了能量的來源和轉(zhuǎn)換,將產(chǎn)品變得更加適應(yīng)社會的需求。還有數(shù)控車床等傳統(tǒng)機(jī)械加工業(yè)中,在原有的機(jī)械產(chǎn)品中加入微機(jī)或電子控制,提高了機(jī)器的質(zhì)量和效率,解放了勞動力。適應(yīng)性設(shè)計不用提出新的原理,不用改變原有的基本功能,只是局部提高或增強(qiáng)產(chǎn)品的功能性,所需的時間和投資不大。因此,在當(dāng)今設(shè)計領(lǐng)域中是有很大發(fā)展?jié)摿Φ摹R虼耍瑢τ跈C(jī)械設(shè)計者來說,適應(yīng)性設(shè)計是值得研究的一個領(lǐng)域。一個好的產(chǎn)品必然是能順應(yīng)社會發(fā)展的,能適應(yīng)社會和人文環(huán)境的。因此,在設(shè)計過程中可以選擇改良已有的產(chǎn)品,根據(jù)人們的需要來增添或是變換功能等等。
變型設(shè)計
變更產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)配置和尺寸由于需要傳遞的轉(zhuǎn)矩或速比改變而重新。這種修改一般不破壞原設(shè)計的基本原理和基本結(jié)構(gòu)特征,是一種參數(shù)的修改或結(jié)構(gòu)的局部調(diào)整或兩者兼而有之,其目的是快速、高質(zhì)量、低成本地生產(chǎn)新產(chǎn)品以滿足不斷變化的市場的要求。為了快速響應(yīng)市場的要求和達(dá)到利益最大化,變型設(shè)計是當(dāng)今使用較為廣泛的一種重要設(shè)計方式。例如,北方使用的收割機(jī)不適合在田地較小,分布不集中的南方使用,此時,只需改變機(jī)器尺寸就可以。
再比如,早期手機(jī)鍵盤是九個數(shù)字鍵型的,有的廠家推出電腦鍵盤型的,再到現(xiàn)在的全觸屏,輸入方式的改變適應(yīng)了不斷變化的市場。還有同種產(chǎn)品不同材質(zhì)的變換,以及為了便利將尺寸變得更小等等。都是通過變型設(shè)計來提高產(chǎn)品的質(zhì)量和市場競爭力的。
在變型設(shè)計中,設(shè)計者主要考慮的應(yīng)該是一個現(xiàn)有的產(chǎn)品中不方便的一面,努力的方向是如何采取措施來改變這一弱勢,或者是,采用某些新的成果或者新的材料來改進(jìn)產(chǎn)品的功能和質(zhì)量,在短期內(nèi)完成更新?lián)Q代,使產(chǎn)品擁有更大的市場和競爭力。
總之,在當(dāng)今的設(shè)計領(lǐng)域里,機(jī)械設(shè)計的三種類型有利有弊,看似獨立卻是相輔相成,融會貫通的。創(chuàng)新設(shè)計里可能會有其它產(chǎn)品功能的變型設(shè)計,適應(yīng)性設(shè)計里也會有設(shè)計者獨特的創(chuàng)意設(shè)計,變型設(shè)計也可能會設(shè)計適應(yīng)性設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計。因此,作為一個機(jī)械設(shè)計者,我們在設(shè)計過程中要靈活運用這三種設(shè)計方法,以求達(dá)到順應(yīng)時代的發(fā)展和社會的需求。