登錄  |  注冊
english
河北华利机械配件有限公司

基于TR lZ的便携式割灌机U型手柄改良设计初探

2013/7/11 16:00:25

  

    聶璇北京服裝學院藝術設計學院

摘要:對便攜式割灌機U手柄進行了結構、性能分析,在原來設計基礎上,通過使用TRIZ創新設計理论,将便携式割灌机哩手柄的结构进行提出了优化方案,解决了现今産品存在的手柄宽度不可调等问题。

關鍵詞:割灌機手柄TRIZ創新設計

    一、引言

    TRIZ是基丁知識的、而向人的發明問題解決系統化方法學。傳統的設計方法,一項成功的設計往往要經曆很長的時間、花赀較多的代價,並且設計人員的經驗、素質起者重要的作用。TRIZ有别丁传统的设计方法,强渊发明或创新可依一定的程序与步骤进行,而非仅是随机或天马行卒的脑力刺激而已。当今世界市场竞争非常激烈,快速设计并推出新産品已经成为食业生存的关键。TRIZ理论的核心是产生新的工作原理的过程具体化,并提出了规则、算法与发明原理供设计人员使用,它已经成为一种较完善的創新設計理论。

    TRIZ的創立者GSAltshuller从开始就坚信发明问题的基本原理是客观存在的。任何领域的産品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程,是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律,孰可以能动地进行産品设计,并能预测産品的未来发展趋势。TRIZ正是这些规律的综合。运用这一理论,可大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质量的创新産品。産品设计创新中的最终檄同标是消除矛历。TRIZ理論中最主要的矛盾爲技術矛曆和物理矛盾。

    現在應用較爲普遍的解決問題的過程是:實際問題 找到問題相關的參數應用TRIZ理論得出TRIZ的標准解 對應具體問題把解具體化得到最終解。

    TRIZ理论指导産品的創新設計,可以以科学的方法最快得到解决问题的方向。以下通过TRIZ理論對便攜式割灌機U型手柄进行創新設計改进。

    一、便攜式割灌1;ILU型手柄存在的問題

    便攜式割灌機應用丁灌小清理工作,在林地作業時,當鋸片切割灌水時,需要較大的水平操作力,水平操作力的大小直接影響作業時的身體平衡。如果操作力過大會導致人體失衡而引起跌倒,特別是在噪盧、振動、熱負荷以及重量負的綜合作用下,人體的衡功能受到影響。如果有較大的橫向水平力作用丁身,其跌倒潛在危險件會增加。割灌機的手柄寬、前後距離以及握持高度對操作力都有顯著的影響,並且手柄寬度、前後距離與揖持高度具有顯著的交互作用。因此u型手柄割灌機的人機界而參數的合理化直接影晌操作力,對操作者的疲勞、穩定性、安傘性以及作業效率産生影響。對手柄寬度(w)和身高(G)進行回歸分析得到關系式:

    W=0. 875576G-990. 23

    手柄寬度與身高的關系具有很好的線性關系,由該式可知,隨著操作者身高的改變,手柄的最侍使用寬度會變化。”1現在的手柄設計寬度不可淵,以上的結論提出了便攜式割灌機的U型手柄的改進方向。

    三、基于TR匠的便攜式割灌機手柄的設計

    隨著使用者身高的增大,手柄寬度和揖持高度也增大。希望改進的特性是能使手柄的高度和寬度隨著使用者的升高可以任意淵節。該特性會導致的問題是手柄的可靠性和可制造性。[3由沖突矩陣確定可用發明原理,分別爲“分割”、“預補償”、“未達到或超過的作用”、“參數變化”。

對“分割”和“參數變化”2種原理的分析表明在必須改變手柄形狀和保證手柄可靠性的兩個前提下,將整個手柄分割成兒個局部或者改變其參數是值得優先考慮的方案。手柄分割成若幹部分,各部分之間選用螺紋連接,使其手柄的寬度可淵。  

 四、結語

    TRIZ应用丁机械産品創新設計,不仅帮助设计人员建立解决问题的模型并指明解决问题的方向,还可以解决創新設計中的技术难题。在此过程中,引入技术矛盾矩阵、友明创造原理和TRIZ等方法工具,较好地解决了産品中存在的技术矛历和物理矛盾,从而获得最优的设计方案。随着TRIZ的推广与应用深化,机械産品創新設計必将取得更大的成就。

华利膠木手轮