第四章机械创新设计绪论第二篇机械设计第三篇机械产品的方案设计与分析第四章机械创新设计第一节机械的创新二、机械创新设计的过程三、创新的一般技法（4）反向探求法在实践过程中，人们会发现某些计划、方法在实践中行不通，这时应根据实践过程提供的信息，及时修正计划、修改方法，继续有效地探索。1）变元法在问题求解的过程中通过变换求解因素，常可获得意外的结果。2）变理法当采用某种作用原理得不到预期的效果时，可以探索其他的作用原理是否可行。3）逆向法在求解问题时及时变换求解方向，有时可以使很困难的问题得到解决。（5）组合创新法按照一定的技术原理，通过将两个或多个功能元素合并，从而形成一种具有新功能的新产品、新工艺、新材料的创新方法。1）组合法组合的类型包括功能组合、系统组合等。2）综摄法通过已知的东西作媒介，把毫无关联的、不相同的知识要素结合起来，摄取各种产品的长处将其综合在一起，制造出新产品的一种创新技法。第二节机构的创新设计（2）转动副扩大、高低副互代、加局部自由度或虚约束等方法通过该方法对现有机构进行改进或使其演化成新的机构。它们既能保持原机构的运动特性，又能实现所要求的功能，而且结构更加合理。二、利用机构运动特点创新机构（3）用成型固定构件实现复杂动作过程图3.4.9所示为成卷塑料包装材料的供给机构。三、基于组合原理的机构创新设计（2）机构的并联组合一个机构产生若干个分支后续机构，或者若干个分支机构汇合于一个后续机构的组合方式。1）一般并联组合各分支机构间无任何严格的运动协调配合关系的并联组合方式。2）特殊并联组合各分支机构间在运动协调上有所要求的并联组合方式。如图3.4.13所示为铆钉加工自动车床。3）汇集式并联组合若干分支机构汇集一道共同驱动一后续机构的组合方式。如图3-4-14所示为飞机上所采用的襟翼操纵机构。（3）机构的封闭式组合将一个多自由度（通常为二自由度）的机构（称为基础机构）中的某两个构件的运动用另一机构（称为约束机构）将其联系起来，使整个机构成为一个单自由度机构。如图3.4.15所示为滚齿机上所用的校正机构。四、利用光、电、液(气)等原理创新机构第三节机械结构创新设计（一）功能面的变异（二）联接的变异（三）支承的变异（四）材料的变异二、结构创新的组合原理三、结构创新的完满原理四、结构创新的逆反原理第四节机械创新设计实例（1）工作原理的创新构思利用机械设计方法学基本原理将联轴器的主要分功能作为可变元素，运用各种创造技法对可变元素进行变化，列出形态矩阵表，从表中组合，获得新方案。二、新型内燃机的开发（2）无曲轴式活塞发动机以凸轮机构代替发动机中原有的曲柄滑块机构。取消原有的关键件曲轴，使零件数量减少，结构简单，成本降低。（3）旋转式内燃发动机1945年德国工程师汪克尔经长期研究，突破了气缸密封这一关键技术，使旋转式发动机首次运转成功。2）旋转发动机的设计特点旋转式发动机以三角形转子在椭圆形气缸中偏心回转的方法达到功能要求。而且三角形转子的每一个表面与缸体的作用相当于往复式的一个活塞和气缸，依次平稳连续地工作。