关于机械创新设计的探讨

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1、关于机械创新设计的探讨摘要：目前我国工程科学方面的原创性创新成果少，工程技术上的模仿性创新也不够。我国机械设计现状,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。关键词：机械创新计算机创新训练0.引言机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前刨新没计方法研究虽然已取得一些成果．但创新学正处于发展初期．各种不同理论及工具不断涌现，远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系。机械创

2、新设十要有两个必要条件：：一是充分莸取适用的知识；二是要使符合创新设计思维并能激发创新新思维的设计系统。1.现代设计理论与方法设计理论是对产品设计原理和机理的科学总结，设计方法是使产品满足要求以及判断产品是否满足设计原则的依据，现代设计方法是基于设计理论形成的，是科学方法论在设计中的应用，它融合了信息技术、计算机技术、知识工程和管理科学等领域的知识。现代设计方法包含的内容十分广泛，由于一些方法还在不断地发展完善中。所以现代设计方法还不能完全取代传统设计方法，一些行之有效的经验方法仍在广泛使用，它们也是现代设计方法的重要组成。一般设计可分为四个阶段：产品规划(明确设计任务

3、)、原理方案设计、技术设计和施工设计。表1产品开发的一般进程阶段步骤工作结果产品规划1.任务2.调查研究3.可行性分析4.明确任务可行性报告、设计要求方案设计1.总功能分析2.功能元解组合3.系统原理解4.实验5.评价6.最佳原理解原理参数方案图技术设计1.总体设计2.结构设计3.价值设计4.实验5.评价6.最佳结构方案7.造型设计参数尺寸设计文件、程序施工设计1.零件图2.装配图3.技术文件4.试制5.投入生产全部生产图样、技术文件对比机械创新设计的一般过程：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

4、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，而后进人机械结构创新设计阶段。机械刨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。0.各高校创新训练现状表2我国部分高校工程培训中心创新训练的功能、模式及特色学校名称训练内容创新基础平台创新课程设计其他特色东南大学基础工程训练慧鱼机器人模型机器人创意组合全校选修课64学时

5、机械创新大赛机器人比赛工艺综合训练创新思维训练北京航空航天大学普通制造技术慧鱼机器人模型部分机器人创新制作，部分机器人组合机械类大山必修课，＋3学分冯如杯大赛现代制造只技术创新训练上海交通大学普通制造技术慧鱼、乐高机器人模型创意组合，大二必修课机器人设计与制作选修课＋2学分；科技活动，选修课＋2学分创新实践，选修课＋2学分PRP项目机械创新大赛机器人大赛现代制造技术创新训练浙江大学机械创新设计机器人大赛，潍柴设计大赛机器人创新设计，潍柴发动机小创新结构设计大赛,机械创新设计，院选课＋2学分工程训练金工加强实习综观表1可以看出，创新意识和创新能力的培养获得了一定的重视，创

6、新实践活动已经在上述重点院校以不同覆盖面进行。各个学校的创新训练都有一个共同的特点，即在普通制造技术和现代制造技术的基础上开展，都是工程训练的最高层次，目的都是使学生开阔视野，拓宽思路，弥补专业面窄、适应性差的缺陷，进一步提高他们的创新能力和竞争能力。从各个学校训练情况来看，创新训练活动可以分成几个层次：①针对所有实习学生，以选修课或必修课的形式进行，学分在2～3个学分，如上海交通大学。②针对机械类大三学生的必修课，3个学分，如北京航空航天大学。③针对全校学生(包括研究生)开设的选修课，如东南大学和上海交通大学。从表l还可以看出，各高校的创新训练多以慧鱼机器人模型的创意

7、组合为主，如北京航空航天大学、上海交通大学、东南大学等。如此众多的学校采用机器人作为创新训练的基础平台，主要因为机器人是一部精密机械组合体，堪称机械设计，电子工程，工业自动化及自动控制等专业课程实践的最佳载体。从表l还可以看出，一些重点高校在创新训练的京航空航天大学、上海交通大学和东南大学。从已有的资料可以看出，这些学校的学生参与学校各种创新活动的兴趣和热情非常高，参加各种省及国家级创新比赛的作品也非常多。由此可以看出，机器人创新训练培养了学生对科技的兴趣，提高了他们创新能力，为参与校内各种创新设计竞赛提供条件。以上所介绍的是国内一些已经