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1、机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page1B U C TB U C T第三章第三章第三章第三章 机械系统方案与创新设计机械系统方案与创新设计机械系统方案与创新设计机械系统方案与创新设计第一节概述第一节概述第二节功能综合第二节功能综合第三节原理综合第三节原理综合第四节构型综合第四节构型综合换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page2B U C TB U C T第一节 概述第一节 概述一、机械系统的概念一、机械系统的概念1.机械系统的组成机械系统的组成动力部分动力部分控制部分控制部分传动部分传动部分执行部分执行部分换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page3
2、B U C TB U C T2.机械系统的相关性机械系统的相关性系统系统分系统1分系统2子系统1子系统2子系统3超系统超系统换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page4B U C TB U C T3.机械系统的进化性机械系统的进化性TRIZ理论的创始人Altshuller时间功能潜力换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page5B U C TB U C T?进化法则进化法则进化法则进化法则法则法则法则法则 1:1:完备性法则完备性法则完备性法则完备性法则有助于确定创新方法，并节约资源有助于确定创新方法，并节约资源有助于确定创新方法，并节约资源有助于确定创新方法，并节约
3、资源法则法则法则法则 2:2:能量传递法则能量传递法则能量传递法则能量传递法则必须保证能量能流向系统中所有元件；并向使能量流必须保证能量能流向系统中所有元件；并向使能量流必须保证能量能流向系统中所有元件；并向使能量流必须保证能量能流向系统中所有元件；并向使能量流动路径缩短的方向发展。动路径缩短的方向发展。动路径缩短的方向发展。动路径缩短的方向发展。有助于减少系统中的能量损失保证最大效率有助于减少系统中的能量损失保证最大效率有助于减少系统中的能量损失保证最大效率有助于减少系统中的能量损失保证最大效率例：用刀片旋转运动代替刀的垂直运动，减少能例：用刀片旋转运动代替刀的垂直运动，减少能例：用刀片旋转
4、运动代替刀的垂直运动，减少能例：用刀片旋转运动代替刀的垂直运动，减少能量损失，提高效率量损失，提高效率量损失，提高效率量损失，提高效率绞肉机绞肉机绞肉机绞肉机换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page6B U C TB U C T法则法则法则法则 3 3:动态性进化法则动态性进化法则动态性进化法则动态性进化法则提高柔性提高柔性提高柔性提高柔性刚体刚体刚体刚体单铰链单铰链单铰链单铰链多铰链多铰链多铰链多铰链柔性体柔性体柔性体柔性体液（气）体液（气）体液（气）体液（气）体场场场场例：扇子例：扇子例：扇子例：扇子折扇折扇折扇折扇电风扇电风扇电风扇电风扇空调空调空调空调提高可移动性提高可
5、移动性提高可移动性提高可移动性例：四腿椅例：四腿椅例：四腿椅例：四腿椅转椅转椅转椅转椅滚轮椅滚轮椅滚轮椅滚轮椅提高可控性提高可控性提高可控性提高可控性直接控制直接控制直接控制直接控制间接控制（利用中介物）间接控制（利用中介物）间接控制（利用中介物）间接控制（利用中介物）引入反馈控制引入反馈控制引入反馈控制引入反馈控制自自自自我控制（智能控制）我控制（智能控制）我控制（智能控制）我控制（智能控制）例：数控机床的进化：例：数控机床的进化：例：数控机床的进化：例：数控机床的进化：NCNCCNCCNCDNCDNCFMS FMS CIMSCIMS例：照相机的进化：手动调焦例：照相机的进化：手动调焦例：照
6、相机的进化：手动调焦例：照相机的进化：手动调焦按钮调焦按钮调焦按钮调焦按钮调焦感应光圈调焦感应光圈调焦感应光圈调焦感应光圈调焦自动调焦自动调焦自动调焦自动调焦机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page7B U C TB U C T法则法则法则法则 4:4:提高理想度法则提高理想度法则提高理想度法则提高理想度法则系统的质量、尺寸、能量消耗系统的质量、尺寸、能量消耗系统的质量、尺寸、能量消耗系统的质量、尺寸、能量消耗0 0实现的功能数量实现的功能数量实现的功能数量实现的功能数量例：手机：例：手机：例：手机：例：手机：19731973年第一部手机，重年第一部手机，重年第一部手机，重年第一部
7、手机，重800800克，功能：通话克，功能：通话克，功能：通话克，功能：通话现代手机：重仅数十克，功能超过现代手机：重仅数十克，功能超过现代手机：重仅数十克，功能超过现代手机：重仅数十克，功能超过100100种种种种法则法则法则法则 5:5:子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则有助于及时发现并改进不理想的子系统有助于及时发现并改进不理想的子系统有助于及时发现并改进不理想的子系统有助于及时发现并改进不理想的子系统换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page8B U C TB U C T法则法则法则法则 6:6:向超系统进化法则向超系统进化法
8、则向超系统进化法则向超系统进化法则单系统单系统单系统单系统双系统双系统双系统双系统多系统多系统多系统多系统当进化到极限时，某子系统会从系统中剥离，转至超当进化到极限时，某子系统会从系统中剥离，转至超当进化到极限时，某子系统会从系统中剥离，转至超当进化到极限时，某子系统会从系统中剥离，转至超系统，简化了原系统系统，简化了原系统系统，简化了原系统系统，简化了原系统例：空中加油机：长距离飞行时，燃油箱是飞机的一个子系统，进化例：空中加油机：长距离飞行时，燃油箱是飞机的一个子系统，进化例：空中加油机：长距离飞行时，燃油箱是飞机的一个子系统，进化例：空中加油机：长距离飞行时，燃油箱是飞机的一个子系统，进
9、化至空中加油机至空中加油机至空中加油机至空中加油机法则法则法则法则 7:7:向微观级进化法则向微观级进化法则向微观级进化法则向微观级进化法则例：电子管例：电子管例：电子管例：电子管晶体管晶体管晶体管晶体管集成电路集成电路集成电路集成电路换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page9B U C TB U C T法则法则法则法则 8:8:协调性法则协调性法则协调性法则协调性法则结构协调结构协调结构协调结构协调例：积木由摞、搭进化成拼插结构例：积木由摞、搭进化成拼插结构例：积木由摞、搭进化成拼插结构例：积木由摞、搭进化成拼插结构性能参数协调性能参数协调性能参数协调性能参数协调例：网球拍重
10、量与力量的协调例：网球拍重量与力量的协调例：网球拍重量与力量的协调例：网球拍重量与力量的协调降低整体重量的同时，增加球拍降低整体重量的同时，增加球拍降低整体重量的同时，增加球拍降低整体重量的同时，增加球拍头部的重量头部的重量头部的重量头部的重量节奏节奏节奏节奏/频率协调频率协调频率协调频率协调例：混凝土浇注中，一面灌土一面振荡例：混凝土浇注中，一面灌土一面振荡例：混凝土浇注中，一面灌土一面振荡例：混凝土浇注中，一面灌土一面振荡换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page10B U C TB U C T二、机械系统设计的内容二、机械系统设计的内容1.产品规划阶段：产品规划阶段：市场需
11、求调研与预测；信息的研究与分析；论证产品开发的必要性，可行性；确定产品的功能目标2方案设计阶段：方案设计阶段：功能综合；原理综合；构型综合3技术设计阶段技术设计阶段：4施工设计阶段：施工设计阶段：换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page11B U C TB U C T任务任务功能综合功能综合功能分析功能分解功能分类功能分析功能分解功能分类原理综合原理综合创新技法形态矩阵冲突矩阵解法目录资源利用创新技法形态矩阵冲突矩阵解法目录资源利用确定方案确定方案方案评价方案评价构形综合构形综合机构构形结构构形机构构形结构构形三三方案设计的创新方案设计的创新换页机 械 创 新 设 计机 械 创
12、 新 设 计Page12B U C TB U C T第二节 功能综合第二节 功能综合从功能角度，对系统进行分析、分从功能角度，对系统进行分析、分从功能角度，对系统进行分析、分从功能角度，对系统进行分析、分解、分类，进行适当裁减，实现设解、分类，进行适当裁减，实现设解、分类，进行适当裁减，实现设解、分类，进行适当裁减，实现设计的突破计的突破计的突破计的突破换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page13B U C TB U C T一、功能分析：一、功能分析：对系统输入输出的描述（黑箱法）技术系 统机器设备仪 器输入接口输出接口能量物料能量信号物料信号约束约束对外影响对外影响净衣系统电
13、能接通净衣物脏 衣物 水污物切断水洗水洗水洗水洗低噪音低噪音低噪音低噪音换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page14B U C TB U C T二、功能分类二、功能分类1.按机械系统的组成进行功能分类1.按机械系统的组成进行功能分类（1）（1）驱动功能驱动功能驱动功能驱动功能:为系统提供能量或动力，它接受测控部分发出的指令，执行驱动部分工作。其功能载体为各种类型原动机。如电动机、内燃机等（2）（2）传动功能传动功能传动功能传动功能:传递驱动和执行部分之间的运动和动力。包括运动形式、性质、方向、大小的变换。其功能载体可以是机械式、液压气动式、电磁式等。（3）（3）执行功能执行功能
14、执行功能执行功能:实现和完成产品的最终功能。简单系统可用简单的构件实现特定的动作；复杂的系统有多个执行功能，各动作需要协调与配合。（4）（4）控制功能控制功能控制功能控制功能：包括检测、传感与控制。它把系统工作过程中各种参数和工作状况检测出来，变换成可测定和可控制的物理量，传送到信息处理部分，并发出对各部分的工作指令和控制信号。换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page15B U C TB U C T2按三要素变换的物理作用进行分类按三要素变换的物理作用进行分类（1）转变转变转变转变-复原复原复原复原：凡是引起能量、物料、或信号特性发生变化的活动都应称为转变或复原。具有类型的特征
15、。（2）放大放大放大放大-缩小缩小缩小缩小：一切使物理量放大或缩小的活动都称为放大或缩小。具有大小的特征。（3）混合混合混合混合-分离分离分离分离：凡是根据不同的物理特性参量（密度、原子量、波长、频率、几何形状等）使两个或几个混合在一起的流分离开，或者使已经分开的流混合在一起的活动都应称为分离-混合。或者使能量和物料、能量和信号、物料和信号混合和分离的过程也称为混合-分离。具有数量的特征。换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page16B U C TB U C T（4）接合接合接合接合-分开分开分开分开：用来把体现能量的物理量如功率、力、位移等合成（相加），或者分解成几个分量的过程
16、；以及用来产生或取消相同或不同物料间结合力的活动都可归纳为接合-分开。具有位置的特征。（5）存贮存贮存贮存贮-取出取出取出取出：能量、物料、信号可以存放起来，或从存贮器中取出来的活动称为存贮-取出。具有数量、位置、时间的特征。（6）传导传导传导传导-中断中断中断：中断：指能量、物料、信号通过电流、光纤、管道、机构等进行传输或断开的活动。具有位置与时间的特征。换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page17B U C TB U C T3机构能实现的基本功能机构能实现的基本功能（1）变换运动的形式变换运动的形式变换运动的形式变换运动的形式转动，单双向移动，单双向摆动，间歇运动等（2）变
17、换运动的速度变换运动的速度变换运动的速度变换运动的速度减速，增速，变速，调速等（3）变换运动的方向变换运动的方向变换运动的方向变换运动的方向两轴线平行、相交、空间任意方向运动的变换（4）运动的合成与分解运动的合成与分解运动的合成与分解运动的合成与分解两个自由度的机构，以及各种差速机构（5）操纵与控制操纵与控制操纵与控制操纵与控制主要指各种离合装置，操纵装置（6）实现运动轨迹实现运动轨迹实现运动轨迹实现运动轨迹机构中的浮动构件可实现各种轨迹要求（7）实现运动位置实现运动位置实现运动位置实现运动位置例两个连架杆对应位置，连杆导引位置（8）实现特殊功能实现特殊功能实现特殊功能实现特殊功能例增力，增程
18、，微动，急回，夹紧，定位，自锁换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page18B U C TB U C T三、功能分解三、功能分解F1F12F11F121F122F1F2F3串联结构串联结构树状结构树状结构F1F2F11F1F2F11环状结构环状结构并联结构并联结构换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page19B U C TB U C T?自动包装机功能结构图自动包装机功能结构图包装机包装机包装纸包装纸化妆品化妆品电能电能信号信号袋装化妆品袋装化妆品数量信号数量信号黑黑黑黑箱箱箱箱包装纸包装纸走纸走纸热封热封化妆品化妆品输送输送定量定量电能电能拉袋拉袋剪袋并输送剪袋并
19、输送换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page20B U C TB U C T?齿轮减速其结构功能图齿轮减速其结构功能图齿 轮 减 速器齿 轮 减 速器输入输入传动传动支撑支撑联接联接输出输出齿轮齿轮润滑润滑箱体箱体轴轴轴承轴承端盖端盖密封密封联轴器联轴器联轴器联轴器键键销钉销钉螺钉螺钉换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page21B U C TB U C T第三节 原理综合第三节 原理综合一、技术冲突解决原理（一、技术冲突解决原理（TRIZ理论）理论）TRIZ理论认为发明问题的核心是解决冲突。设计人员在设计过程中不断发现冲突，并利用相应的发明原理解决这些冲突，使产
20、品向理想化方向进化。理论认为发明问题的核心是解决冲突。设计人员在设计过程中不断发现冲突，并利用相应的发明原理解决这些冲突，使产品向理想化方向进化。1设计中的技术冲突设计中的技术冲突TRIZ理论研究人员通过对世界上250万项专利的详细研究提出了39个通用工程参数来描述的技术冲突问题。这些工程参数见表换页序号序号序号序号通用工程参数通用工程参数通用工程参数通用工程参数序号序号序号序号通用工程参数通用工程参数通用工程参数通用工程参数序号序号序号序号通用工程参数通用工程参数通用工程参数通用工程参数1 1运动物体的重量运动物体的重量运动物体的重量运动物体的重量1414强度强度强度强度2727可靠性可靠性
21、可靠性可靠性2 2静止物体的重量静止物体的重量静止物体的重量静止物体的重量1515运动物体作用时间运动物体作用时间运动物体作用时间运动物体作用时间2828测试精度测试精度测试精度测试精度3 3运动物体的长度运动物体的长度运动物体的长度运动物体的长度1616静止物体作用时间静止物体作用时间静止物体作用时间静止物体作用时间2929制造精度制造精度制造精度制造精度4 4静止物体的长度静止物体的长度静止物体的长度静止物体的长度1717温度温度温度温度3030物体外部有害因素物体外部有害因素物体外部有害因素物体外部有害因素作用的敏感性作用的敏感性作用的敏感性作用的敏感性5 5运动物体的面积运动物体的面积
22、运动物体的面积运动物体的面积1818光照度光照度光照度光照度3131物体产生的有害因物体产生的有害因物体产生的有害因物体产生的有害因素素素素6 6静止物体的面积静止物体的面积静止物体的面积静止物体的面积1919运动物体的能量运动物体的能量运动物体的能量运动物体的能量3232可制造性可制造性可制造性可制造性7 7运动物体的体积运动物体的体积运动物体的体积运动物体的体积2020静止物体的能量静止物体的能量静止物体的能量静止物体的能量3333可操作性可操作性可操作性可操作性8 8静止物体的体积静止物体的体积静止物体的体积静止物体的体积2121功率功率功率功率3434可维护性可维护性可维护性可维护性9
23、 9速度速度速度速度2222能量损失能量损失能量损失能量损失3535适用性及多用性适用性及多用性适用性及多用性适用性及多用性1010力力力力2323物质损失物质损失物质损失物质损失3636装置的复杂性装置的复杂性装置的复杂性装置的复杂性1111应力与压力应力与压力应力与压力应力与压力2424信息损失信息损失信息损失信息损失3737监控与测试的困难监控与测试的困难监控与测试的困难监控与测试的困难程度程度程度程度1212形状形状形状形状2525时间损失时间损失时间损失时间损失3838自动化程度自动化程度自动化程度自动化程度1313结构的稳定性结构的稳定性结构的稳定性结构的稳定性2626物质或事物的
24、数量物质或事物的数量物质或事物的数量物质或事物的数量3939生产率生产率生产率生产率机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page23B U C TB U C T2发明原理发明原理在对全世界专利分析研究的基础上，TRIZ理论的研究人员在抽象层次上提出了40条发明原理，用于指导冲突的解决和产品的创新。这些发明原理见表换页序序序序号号号号名称名称名称名称序序序序号号号号名称名称名称名称序号序号序号序号名称名称名称名称序号序号序号序号名称名称名称名称1 1分割分割分割分割1111预补偿预补偿预补偿预补偿2121紧急行动紧急行动紧急行动紧急行动3131多孔材料多孔材料多孔材料多孔材料2 2提炼提
25、炼提炼提炼1212等势性等势性等势性等势性2222变有害为变有害为变有害为变有害为有益有益有益有益3232改变颜色改变颜色改变颜色改变颜色3 3改变局部改变局部改变局部改变局部1313反向反向反向反向2323反馈反馈反馈反馈3333同质性同质性同质性同质性4 4不对称不对称不对称不对称1414曲面化曲面化曲面化曲面化2424中介物中介物中介物中介物3434抛弃与修抛弃与修抛弃与修抛弃与修复复复复5 5合并合并合并合并1515动态化动态化动态化动态化2525自服务自服务自服务自服务3535参数变化参数变化参数变化参数变化6 6多用性多用性多用性多用性1616未达到或超未达到或超未达到或超未达到或
26、超过的作用过的作用过的作用过的作用2626复制复制复制复制3636状态变化状态变化状态变化状态变化7 7套装套装套装套装1717维数的变化维数的变化维数的变化维数的变化2727廉价替代廉价替代廉价替代廉价替代品品品品3737热膨胀热膨胀热膨胀热膨胀8 8质量补偿质量补偿质量补偿质量补偿1818振动振动振动振动2828机械系统机械系统机械系统机械系统的替代的替代的替代的替代3838加速强氧加速强氧加速强氧加速强氧化化化化9 9预加反作用预加反作用预加反作用预加反作用1919周期性作用周期性作用周期性作用周期性作用2929气动与液气动与液气动与液气动与液压结构压结构压结构压结构3939惰性环境惰性
27、环境惰性环境惰性环境1010预操作预操作预操作预操作2020有效作用的有效作用的有效作用的有效作用的连续性连续性连续性连续性3030柔性壳体柔性壳体柔性壳体柔性壳体或薄膜或薄膜或薄膜或薄膜4040复合材料复合材料复合材料复合材料机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page25B U C TB U C T分割分割分割分割1 1将一个物体组成相互独立的部分将一个物体组成相互独立的部分将一个物体组成相互独立的部分将一个物体组成相互独立的部分将一个物体组成容易组装或拆卸的部分将一个物体组成容易组装或拆卸的部分将一个物体组成容易组装或拆卸的部分将一个物体组成容易组装或拆卸的部分例挖掘机铲头例挖掘
28、机铲头例挖掘机铲头例挖掘机铲头活字印刷活字印刷活字印刷活字印刷提炼提炼提炼提炼2 2从物体中抽出一部分单独存在从物体中抽出一部分单独存在从物体中抽出一部分单独存在从物体中抽出一部分单独存在实例实例实例实例炼油中生成沥青炼油中生成沥青炼油中生成沥青炼油中生成沥青换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page26B U C TB U C T改变局部改变局部改变局部改变局部3 3让物体各部分具有各自的功能，或让物体各部分具有各自的功能，或让物体各部分具有各自的功能，或让物体各部分具有各自的功能，或各部分处于动作最佳状态各部分处于动作最佳状态各部分处于动作最佳状态各部分处于动作最佳状态例例例
29、例:锯齿锯齿锯齿锯齿不对称不对称不对称不对称4 4将对称物体变为不对称，或将已经将对称物体变为不对称，或将已经将对称物体变为不对称，或将已经将对称物体变为不对称，或将已经不对称物体增强其不对称程度不对称物体增强其不对称程度不对称物体增强其不对称程度不对称物体增强其不对称程度将将将将OO形密封圈改成椭圆形以增强其密形密封圈改成椭圆形以增强其密形密封圈改成椭圆形以增强其密形密封圈改成椭圆形以增强其密封性封性实例实例实例实例封性封性换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page27B U C TB U C T合并合并合并合并5 5在空间上将相近的两个物体或操作合并；或在在空间上将相近的两个
30、物体或操作合并；或在在空间上将相近的两个物体或操作合并；或在在空间上将相近的两个物体或操作合并；或在时间上将操作连续化或合并时间上将操作连续化或合并时间上将操作连续化或合并时间上将操作连续化或合并实例实例实例实例多个电子芯片集中装在一个电路板上多个电子芯片集中装在一个电路板上多个电子芯片集中装在一个电路板上多个电子芯片集中装在一个电路板上多用性多用性多用性多用性6 6功能的组合功能的组合功能的组合功能的组合套装套装套装套装7 7物体的相互嵌套物体的相互嵌套物体的相互嵌套物体的相互嵌套实例实例实例实例伸缩式天线伸缩式天线伸缩式天线伸缩式天线换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page
31、28B U C TB U C T质量补偿质量补偿质量补偿质量补偿8 8通过物体间或物体与环境间的质量差通过物体间或物体与环境间的质量差通过物体间或物体与环境间的质量差通过物体间或物体与环境间的质量差异及相互作用进行质量补偿异及相互作用进行质量补偿异及相互作用进行质量补偿异及相互作用进行质量补偿机械创新设计机械创新设计机械创新设计机械创新设计大赛大赛大赛大赛实例实例实例实例用氢气球悬挂广告条幅用氢气球悬挂广告条幅用氢气球悬挂广告条幅用氢气球悬挂广告条幅预加反作用预加反作用预加反作用预加反作用9 9预先施加反作用以消除不利影响预先施加反作用以消除不利影响预先施加反作用以消除不利影响预先施加反作用以
32、消除不利影响实例实例实例实例浇混凝土之前预压缩钢筋浇混凝土之前预压缩钢筋浇混凝土之前预压缩钢筋浇混凝土之前预压缩钢筋换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page29B U C TB U C T预操作预操作预操作预操作1010预制必要的动作、技能预制必要的动作、技能预制必要的动作、技能预制必要的动作、技能实例实例实例实例不干胶，带齿孔的邮票不干胶，带齿孔的邮票不干胶，带齿孔的邮票不干胶，带齿孔的邮票预补偿预补偿预补偿预补偿1111采用事先准备好的应急措施，补偿相对采用事先准备好的应急措施，补偿相对采用事先准备好的应急措施，补偿相对采用事先准备好的应急措施，补偿相对较低的可靠性较低的可
33、靠性较低的可靠性较低的可靠性实例实例实例实例汽车的安全气囊，降落伞汽车的安全气囊，降落伞汽车的安全气囊，降落伞汽车的安全气囊，降落伞等势性等势性等势性等势性1212在势场内避免位置的改变而带来的不便在势场内避免位置的改变而带来的不便在势场内避免位置的改变而带来的不便在势场内避免位置的改变而带来的不便方便轮椅通行的斜坡方便轮椅通行的斜坡方便轮椅通行的斜坡方便轮椅通行的斜坡实例实例实例实例换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page30B U C TB U C T用相反的动作代替制定的动作用相反的动作代替制定的动作用相反的动作代替制定的动作用相反的动作代替制定的动作将物体或过程倒过来将
34、物体或过程倒过来将物体或过程倒过来将物体或过程倒过来让物体可动部分不动，不动部分可动让物体可动部分不动，不动部分可动反向反向反向反向1313让物体可动部分不动，不动部分可动让物体可动部分不动，不动部分可动实例实例实例实例健身器中的跑步机健身器中的跑步机健身器中的跑步机健身器中的跑步机曲面化曲面化曲面化曲面化1414形状曲面化形状曲面化形状曲面化形状曲面化采用回转运动采用回转运动采用回转运动采用回转运动实例实例实例实例轴肩圆倒角可避免应力集中轴肩圆倒角可避免应力集中轴肩圆倒角可避免应力集中轴肩圆倒角可避免应力集中换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page31B U C TB U C
35、 T动态化动态化动态化动态化1515自动调节物体，使其各动作阶段性能最佳自动调节物体，使其各动作阶段性能最佳自动调节物体，使其各动作阶段性能最佳自动调节物体，使其各动作阶段性能最佳将物体分割成可变化又可相互配合的几部将物体分割成可变化又可相互配合的几部将物体分割成可变化又可相互配合的几部将物体分割成可变化又可相互配合的几部分分分分使不动的物体可动或自适应使不动的物体可动或自适应使不动的物体可动或自适应使不动的物体可动或自适应实例实例实例实例换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page32B U C TB U C T未达到或超未达到或超未达到或超未达到或超过的作用过的作用过的作用过的
36、作用1616所期望的效果难以圆满实现时，稍微超所期望的效果难以圆满实现时，稍微超所期望的效果难以圆满实现时，稍微超所期望的效果难以圆满实现时，稍微超过或低于期望值，会使问题大大简化过或低于期望值，会使问题大大简化过或低于期望值，会使问题大大简化过或低于期望值，会使问题大大简化实例实例实例实例若在容器内外壁刷漆，可将容器进入漆中，若在容器内外壁刷漆，可将容器进入漆中，若在容器内外壁刷漆，可将容器进入漆中，若在容器内外壁刷漆，可将容器进入漆中，然后取出旋转甩掉多余的漆然后取出旋转甩掉多余的漆然后取出旋转甩掉多余的漆然后取出旋转甩掉多余的漆维数变化维数变化维数变化维数变化1717实例实例实例实例将一
37、维变成多维将一维变成多维将一维变成多维将一维变成多维单层变成多层单层变成多层单层变成多层单层变成多层将物体倾倒或侧放将物体倾倒或侧放将物体倾倒或侧放将物体倾倒或侧放利用反面利用反面利用反面利用反面换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page33B U C TB U C T振动振动振动振动1818使物体处于振动状态使物体处于振动状态使物体处于振动状态使物体处于振动状态已振动的物体提高其振动频率已振动的物体提高其振动频率已振动的物体提高其振动频率已振动的物体提高其振动频率以压电振动、超声波振动代替机械振动以压电振动、超声波振动代替机械振动以压电振动、超声波振动代替机械振动以压电振动、超
38、声波振动代替机械振动利用共振现象利用共振现象利用共振现象利用共振现象实例实例实例实例筛分、输送设备、超声波清洗筛分、输送设备、超声波清洗筛分、输送设备、超声波清洗筛分、输送设备、超声波清洗周期性作用周期性作用周期性作用周期性作用1919用周期性或脉动动作代替连续动作用周期性或脉动动作代替连续动作用周期性或脉动动作代替连续动作用周期性或脉动动作代替连续动作已是周期性，可改变其频率已是周期性，可改变其频率已是周期性，可改变其频率已是周期性，可改变其频率实例实例实例实例警车用周期性鸣叫避免产生刺耳的声音、冲击钻警车用周期性鸣叫避免产生刺耳的声音、冲击钻警车用周期性鸣叫避免产生刺耳的声音、冲击钻警车用
39、周期性鸣叫避免产生刺耳的声音、冲击钻换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page34B U C TB U C T有效作用的有效作用的有效作用的有效作用的连续性连续性连续性连续性2020使各部分都能同时满载工作使各部分都能同时满载工作使各部分都能同时满载工作使各部分都能同时满载工作消除空闲或停止间歇动作消除空闲或停止间歇动作消除空闲或停止间歇动作消除空闲或停止间歇动作实例实例实例实例双向打印机双向打印机双向打印机双向打印机紧急行动紧急行动紧急行动紧急行动2121将危险或有害作业在高速下进行将危险或有害作业在高速下进行将危险或有害作业在高速下进行将危险或有害作业在高速下进行实例实例实例
40、实例照相机的闪光灯，高速牙钻照相机的闪光灯，高速牙钻照相机的闪光灯，高速牙钻照相机的闪光灯，高速牙钻换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page35B U C TB U C T利用有害因素变成有利因素利用有害因素变成有利因素利用有害因素变成有利因素利用有害因素变成有利因素增大有害因素的幅度，直至有害消失增大有害因素的幅度，直至有害消失变害为利变害为利变害为利变害为利2222增大有害因素的幅度，直至有害消失增大有害因素的幅度，直至有害消失森林灭火时用自点燃的逆火灭火森林灭火时用自点燃的逆火灭火森林灭火时用自点燃的逆火灭火森林灭火时用自点燃的逆火灭火实例实例实例实例反馈反馈反馈反馈23
41、23引入反馈，或改变大小及作用引入反馈，或改变大小及作用引入反馈，或改变大小及作用引入反馈，或改变大小及作用中介物中介物中介物中介物2424使用中介物实现需要使用中介物实现需要使用中介物实现需要使用中介物实现需要实例实例实例实例化学反应中的催化剂化学反应中的催化剂化学反应中的催化剂化学反应中的催化剂换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page36B U C TB U C T自服务自服务自服务自服务2525设备具有自补充自恢复功能设备具有自补充自恢复功能设备具有自补充自恢复功能设备具有自补充自恢复功能实例实例实例实例挖掘机悬臂运动给铲斗挖掘机悬臂运动给铲斗挖掘机悬臂运动给铲斗挖掘机悬
42、臂运动给铲斗提供空气，清洁铲斗粘提供空气，清洁铲斗粘提供空气，清洁铲斗粘提供空气，清洁铲斗粘土土土土复制复制复制复制2626用简单廉价代替复杂高价易损、不易用简单廉价代替复杂高价易损、不易用简单廉价代替复杂高价易损、不易用简单廉价代替复杂高价易损、不易获得的，用图像代替实物获得的，用图像代替实物获得的，用图像代替实物获得的，用图像代替实物实例实例实例实例虚拟设计、虚拟训练虚拟设计、虚拟训练虚拟设计、虚拟训练虚拟设计、虚拟训练换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page37B U C TB U C T廉价替代廉价替代廉价替代廉价替代2727用便宜的代替昂贵的用便宜的代替昂贵的用便宜的
43、代替昂贵的用便宜的代替昂贵的实例实例实例实例纸杯纸杯纸杯纸杯机械系统替机械系统替机械系统替机械系统替代代代代2828实例实例实例实例用视觉、听觉、味觉代替用视觉、听觉、味觉代替用视觉、听觉、味觉代替用视觉、听觉、味觉代替用场代替用场代替用场代替用场代替换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page38B U C TB U C T气液压结气液压结气液压结气液压结构构构构2929用流体代替固体用流体代替固体用流体代替固体用流体代替固体实例实例实例实例气垫运动鞋气垫运动鞋气垫运动鞋气垫运动鞋柔性壳体或柔性壳体或柔性壳体或柔性壳体或薄膜薄膜薄膜薄膜3030使用柔性体代替或隔离使用柔性体代替或
44、隔离使用柔性体代替或隔离使用柔性体代替或隔离实例实例实例实例在蓄水池表面覆一层双极材料的薄膜减少在蓄水池表面覆一层双极材料的薄膜减少在蓄水池表面覆一层双极材料的薄膜减少在蓄水池表面覆一层双极材料的薄膜减少水的蒸发、水果打蜡保鲜水的蒸发、水果打蜡保鲜水的蒸发、水果打蜡保鲜水的蒸发、水果打蜡保鲜多孔材料多孔材料多孔材料多孔材料3131使物体变为多孔，或利用多孔结构使物体变为多孔，或利用多孔结构使物体变为多孔，或利用多孔结构使物体变为多孔，或利用多孔结构实例实例实例实例用泡沫金属做机翼用泡沫金属做机翼用泡沫金属做机翼用泡沫金属做机翼换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page39B U
45、C TB U C T改变颜色改变颜色改变颜色改变颜色3232改变颜色，增加可视度改变颜色，增加可视度改变颜色，增加可视度改变颜色，增加可视度实例实例实例实例紫外线光笔辨伪钞紫外线光笔辨伪钞紫外线光笔辨伪钞紫外线光笔辨伪钞同质性同质性同质性同质性3333相近物体采用相近材料相近物体采用相近材料相近物体采用相近材料相近物体采用相近材料实例实例实例实例筛分垃圾的筛板材料不要采用金属的筛分垃圾的筛板材料不要采用金属的筛分垃圾的筛板材料不要采用金属的筛分垃圾的筛板材料不要采用金属的实例实例实例实例抛弃于修复抛弃于修复抛弃于修复抛弃于修复3434采用溶解、蒸发等抛弃废物采用溶解、蒸发等抛弃废物采用溶解、蒸
46、发等抛弃废物采用溶解、蒸发等抛弃废物迅速补充消耗减少部分迅速补充消耗减少部分自动铅笔、自动铅笔、自动铅笔、自动铅笔、药物胶囊药物胶囊迅速补充消耗减少部分迅速补充消耗减少部分药物胶囊药物胶囊机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page40B U C TB U C T参数变化参数变化参数变化参数变化3535改变物体的浓度、粘度、柔度、温改变物体的浓度、粘度、柔度、温改变物体的浓度、粘度、柔度、温改变物体的浓度、粘度、柔度、温度、体积度、体积度、体积度、体积实例实例实例实例硫化橡胶改变其柔性和耐用性硫化橡胶改变其柔性和耐用性硫化橡胶改变其柔性和耐用性硫化橡胶改变其柔性和耐用性状态变化状态变化
47、状态变化状态变化3636利用物体状态变化时所产生的效应利用物体状态变化时所产生的效应利用物体状态变化时所产生的效应利用物体状态变化时所产生的效应实例实例实例实例利用相变材料吸热特性制作降温服利用相变材料吸热特性制作降温服利用相变材料吸热特性制作降温服利用相变材料吸热特性制作降温服热膨胀热膨胀热膨胀热膨胀3737组合使用不同热膨胀系数的材料组合使用不同热膨胀系数的材料组合使用不同热膨胀系数的材料组合使用不同热膨胀系数的材料实例实例实例实例热敏开关热敏开关热敏开关热敏开关换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page41B U C TB U C T加速氧化加速氧化加速氧化加速氧化3838
48、使氧化从一个级别转到另一个级别使氧化从一个级别转到另一个级别使氧化从一个级别转到另一个级别使氧化从一个级别转到另一个级别实例实例实例实例用强氧化剂原理提高焊接的安全性用强氧化剂原理提高焊接的安全性用强氧化剂原理提高焊接的安全性用强氧化剂原理提高焊接的安全性惰性环境惰性环境惰性环境惰性环境3939用惰性或真空环境代替普通环境用惰性或真空环境代替普通环境用惰性或真空环境代替普通环境用惰性或真空环境代替普通环境实例实例实例实例真空包装食品真空包装食品真空包装食品真空包装食品复合材料复合材料复合材料复合材料4040用复合材料代替均质材料用复合材料代替均质材料用复合材料代替均质材料用复合材料代替均质材料
49、换页机 械 创 新 设 计机 械 创 新 设 计Page42B U C TB U C T3冲突矩阵冲突矩阵?39项参数描述了问题的空间，40条发明原理则填充了问题解的空间?必须找出问题与解的对应关系?TRIZ研究人员通过长时间的分析与研究提出了冲突矩阵的概念?矩阵的行表示冲突恶化的的参数，矩阵的列表示冲突改善的参数，矩阵中的元素则为第i个恶化的参数与第j个改善的参数构成的技术冲突的原理解?该解用发明原理的序号表示。其中若i 与j相同，则该元素为空分析待改进的产品分析待改进的产品分析待改进的产品分析待改进的产品发现冲突发现冲突发现冲突发现冲突冲突抽象冲突抽象冲突抽象冲突抽象发明原理发明原理发明原
50、理发明原理抽象解抽象解抽象解抽象解领域解领域解领域解领域解换页对系对系对系对系 统统统统 有有有有 利利利利 的的的的 工工工工 程程程程 参参参参 数数数数对对对对系系系系统统统统有有有有害害害害的的的的工工工工程程程程参参参参数数数数1 12 230303 34 4111139391 12 23 34 45 56 61111393915.8.29.15.8.29.343429 17 29 17 38 3438 3410 36 10 36 37 4037 4035 3 24 35 3 24 373710 1 29 10 1 29 353535 30 35 30 13 213 213 39 1