功能原理設(shè)計(jì)的5種求解思路

機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)作業(yè)—功能原理設(shè)計(jì)問題：功能原理設(shè)計(jì)的幾種求解思路是什么？查閱資料，各舉一個(gè)本教材之外的實(shí)例說明之。要求：圖文并茂說明。解答：功能原理共有五種求解思路，它們分別是幾何形體組合法、根本機(jī)構(gòu)組合法、物—場(chǎng)分析法〔s-Field、技術(shù)沖突分析法、物理效應(yīng)引入法。不同的求解思路“動(dòng)“簡(jiǎn)潔動(dòng)“綜合技術(shù)功能”表示了功能類型的分類狀況。法構(gòu)思，工藝功能用物—場(chǎng)分析法〔s-Field〕構(gòu)思。下面進(jìn)展具體分析。一、幾何形體組合法簡(jiǎn)潔的動(dòng)作功能是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的具有特別幾何外形的構(gòu)件組成，利用它們形體上的特征，可以實(shí)現(xiàn)相互動(dòng)作或鎖合動(dòng)作。假設(shè)要制造一種的簡(jiǎn)潔動(dòng)作功能，可以以幾何形體組合法作為參考求解思路來進(jìn)行構(gòu)思。在運(yùn)用幾何形體組合法時(shí)，首先要明確“功體進(jìn)展構(gòu)思。實(shí)例：螺紋的如瓶蓋。螺母螺栓螺桿礦泉水瓶二、根本機(jī)構(gòu)組合法簡(jiǎn)單動(dòng)作功能以承受常用根本機(jī)構(gòu)為主，例如凸輪、多桿機(jī)構(gòu)和齒輪等，組合起來實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)。其設(shè)計(jì)已有很成熟的理論和閱歷，所以即使這類功能原理要實(shí)現(xiàn)相當(dāng)簡(jiǎn)單的功能目標(biāo)，但比起“簡(jiǎn)潔動(dòng)作功能”是根本機(jī)構(gòu)組合法。馬上各種根本機(jī)構(gòu)組合起來，實(shí)現(xiàn)進(jìn)展動(dòng)作功能。實(shí)例：液體包裝機(jī)去年我們機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的液體包裝機(jī)的功能就是液體包裝。液體包裝機(jī)三、物—場(chǎng)分析法〔s-Field法〕工藝功能不僅要有動(dòng)作，它與動(dòng)作功能不同之處主要在于工作頭對(duì)物體的作用。工藝類機(jī)器是對(duì)被加工對(duì)象實(shí)施某種加工工藝的裝置，其中必有一個(gè)工作頭，工作頭和工作對(duì)象相互協(xié)作，實(shí)現(xiàn)的功能就叫“工藝功能的三個(gè)主要因素。物—場(chǎng)分析法〔s-Field法〕可以作為求解工藝功能很有效的思路。這個(gè)方法的根底是對(duì)“最小技術(shù)系統(tǒng)”的理解和分析：在任何一個(gè)最和一個(gè)場(chǎng)F，三者缺一不行。S1FS2，其模型圖如下所示：FS1 S2實(shí)例：線切割線切割的工作原理如以下圖所示。繞在運(yùn)絲筒4上的電13另一極接電極絲。在工件與電極絲之間總是保持肯定的放電間隙且噴灑工作液，電極之間的火花放電蝕出肯定的縫隙，連續(xù)不斷的脈沖放電就切出了所需外形和尺寸的工件。其中，電極絲為S1，工件為S2，電場(chǎng)F。線切割四、技術(shù)沖突分析法產(chǎn)品中的關(guān)鍵技術(shù)主要與材料、制造工藝和設(shè)計(jì)三個(gè)方面有關(guān)。關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)要求較高，解決方法往往用常規(guī)技術(shù)或已有技術(shù)難以到達(dá)的技術(shù)難點(diǎn)，或是別人目前尚難以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)高度，關(guān)鍵技術(shù)能夠解決。關(guān)鍵技術(shù)的求解思路是技術(shù)沖突分析法。無論何種關(guān)鍵技術(shù)，往往都是在某種特別條件的約束下難以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)，其中期望到達(dá)的較高要求和約束條件，就形成一對(duì)技術(shù)沖突。針對(duì)技術(shù)沖突，設(shè)計(jì)者提出各種想法，以提出解決原理。這就是關(guān)鍵技術(shù)功能的原理解法的一般規(guī)律。技術(shù)沖突分析法的作用并不是直實(shí)例：穿針器穿針器是一種型有用的將線穿過針眼的機(jī)械。它由機(jī)體、頂線片、曲桿按鍵、拉簧構(gòu)成。使用時(shí)將要穿用手按動(dòng)曲桿按鍵，頂線片便帶著線穿過針眼。該設(shè)計(jì)就是基于老年人或眼睛不好的人做針線活時(shí)穿針困難這個(gè)沖突構(gòu)思出來的。構(gòu)造簡(jiǎn)潔，使用便利，為個(gè)人或家庭供給了適用穿針工具。穿針器五、物理效應(yīng)引入法的特點(diǎn)是：在某些特定的條件下，承受廣義物理效應(yīng)，有可能實(shí)現(xiàn)比純機(jī)械方法更好的動(dòng)作或工藝功能。但綜合技術(shù)功能并不強(qiáng)調(diào)全部代替純機(jī)械功能，由于有很多場(chǎng)合的動(dòng)作和工藝還是特別簡(jiǎn)潔牢靠的，沒有必要用更簡(jiǎn)單的廣義物理效應(yīng)去代替。綜合技術(shù)功能的求解思路是物理效應(yīng)引入法。這里所指的物理效應(yīng)是一種廣義的概念。機(jī)構(gòu)學(xué)本身包含了運(yùn)