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1、·应用研究·李宝华洪尉尉朱亚东基于TRIZ创新理论的家用小型豆浆机的改进设计63基于TRIZ创新理论的家用小型豆浆机的改进设计李宝华,洪尉尉,朱亚东(浙江工业大学机械工程学院,浙江杭州310014)摘要:对家用小型豆浆机进行了结构、性能分析,在总结出其优缺点的基础上,通过使用TRIZ创新设计理论,将豆浆机的碎豆原理由原先的钝刀技术改进为双层研磨技术,并将外部杯体由不可分结构改进为可分结构,解决了现今产品存在的工作噪声大、不易清洗、杂质过多、适应人群不广等问题。关键词:豆浆机;TRIZ;创新设计;机构中图分类号:TM925.59文献标
2、识码:A文章编号:1672-1616(2009)23-0063-04现代社会高节奏的生活以及高强度的工作,带水位线,使得现今产品的容积固定,因而一种豆浆给了现代人日益增长的高压力。随着社会的发展机只能适用于特定数目的人群,即适用面不广。与进步,人们对自身的生活质量有了越来越高的要针对以上的市场分析,主要从碎豆的原理上进求。从21世纪开始“,便捷”与“健康”渐渐成为了行改进,将现今采用的钝刀技术改为研碎效果更现代生活的潮流趋向。家用电器与人们的日常生好、噪声小的双层研磨技术,并通过改变产品的外活密切相关,因而家用电器是否具备便捷性与健
3、康形,在不影响其水位线的基础上,使豆浆机的容积[1]性,将会直接影响人们的日常生活。可以改变,外形得以简化,从而有效地解决了上述豆浆机是家用小型电器的代表。尽管其种类的噪声大、杂质多、适应人群不广、不易清洗等问和功能越来越多,但是在使用原理、外形,尤其是碎题。豆原理方面,尚缺乏大胆的创新。在知识快速更新的今天,只有将传统创新设计法与科学、先进的设2TRIZ理论简介计法相结合,才能提高新产品设计的质量和效率。TRIZ(TheoryofInventiveProblemSolving)是TRIZ理论就是近年来发展较快的一种创新理论,前苏联
4、专家在研究了大量专利的基础上所提出的[2]尤其适合运用于机械工程领域。由于TRIZ方发明问题解决理论。TRIZ的方法是高效的,它用法的先进性,使得原先豆浆机设计的思路方向与最系统的方法和工具来彻底解决那些常人“看似无法终理想解的偏差得以减小,创新变得容易,比直接解决的问题”。阿奇舒勒矛盾矩阵、40个发明原利用专业知识求解的效率更高,而且最终解的质量理、物-场模型分析、76个标准解法、ARIZ和科学也更高。知识原理库等方法,能帮助我们快速获得创造性的[3]解决方案。TRIZ理论提出了39个通用工程参1现今豆浆机优缺点及分析数描述冲突,
5、并进行了编号,分别用No.1～No.39现今市场上流通的豆浆机种类很多,它们能够表示。实际应用中,首先把组成冲突的双方的内部方便、快捷、经济地为家居生活提供豆浆,但是通过性能用其中的2个参数来表示,然后根据技术冲突[1]调查分析,它们仍然存在以下缺点:的特性参数,通过TRIZ的冲突矩阵,确定相应的a.由于其碎豆原理采用的是钝刀技术,因而使发明原理,从而完成该创新设计。用时产生的噪声比较大。本设计应用TRIZ理论的求解模式如图1所b.现今豆浆机内部结构复杂,隐蔽角落比较示,通过对实际问题进行抽象,将实际问题转化为多,不易拆卸,因而不易
6、清洗。TRIZ的标准问题,再利用TRIZ工具得到TRIZc.豆浆的制作需要一定量的水,因此有固定的的标准解,然后针对实际问题,应用专业知识,将标收稿日期:2009-07-01作者简介:李宝华(1987-),男,江苏泰兴人,浙江工业大学本科生,主要研究方向为机械设计与制造。642009年12月中国制造业信息化第38卷第23期图1TRIZ理论求解模式准解再转化为实际问题的最终解。3基于TRIZ发明矩阵理论的创新设计现今的豆浆机均是集碎豆、加热、熬香为一体的多功能小型电器。自上而下,本小组设计的豆浆机的配件有机头、杯体、防溢电极、磨盘连接
7、轴、双层磨盘、过滤网罩、加热盘等(整体结构简图如图2所示)。本小组利用TRIZ原理,解决了设计所涉图2新型豆浆机结构简图及到的技术冲突,并获得了产品设计的最优解(技杯体并不分开为两部分,以便安装控制线路。为美术冲突解决原理框图如图3所示)。观起见,外壁材料选用不透明塑料,整个机器的连3.1新型豆浆机简图说明接处均采用密封装置。a.整机高度为275mm,杯体最大内径为3.2碎豆原理的改进150mm,最小内径为130mm。根据TRIZ理论,对于本机构,工程参数描述b.上、下杯体均为双层壁,能改变容积,但2如下。图3TRIZ技术冲突解决原
8、理框图[4]a.希望改进的特性:a.如果缩短该操作完成的时间,必然需要提高(1)时间损失(改进时间的损失是指减少实现碎豆的速率,则结构的稳定性降低。此项功能所花费的时间);b.如果提高该结构的可靠性,则需要增加其安(2)可靠性(指系统
