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1、基于 TRIZ 理论的自行车驱动方式改进一。设计背景及意义一。设计背景及意义我国是自行车大国,拥有的自行车数量在世界上一直名列前茅。随着环保,健康等理念的日益普及,越来越多的人选择自行车代步。然而传统的自行车驱动方式较为单一,都是由脚驱动,由手控制方向。随着经济的不断发展,人们对产品的个性化需求也越来越突出,因此自行车的驱动方式也需要更加多样化,以满足日益增长的个性化需求.二二.用用 TRIZTRIZ 方法解决问题方法解决问题1.TRIZ1.TRIZ理论解决问题的基本思路如下:理论解决问题的基本思路如下:(1)我们所遇到的问题大多都是不同的,因此我们称之为具体问题或者特殊问题。在这一部分,我们
2、要对遇到的问题进行清楚的定义,将问题明确化,然后搜索可能的方向,最后定义我们项目成功的标准或者目标(理想最终解)。(2)利用因果分析和功能模型分析对问题进行分析,找到突破问题瓶颈的其它路径,或者找到问题出现的根源,然后将这个问题抽象为一个一般化的问题。(3)对于这个一般化的问题,根据 TRIZ 的工具,如标准解,发明原理,科学效应库,技术发展趋势等找到一般的解决方案。(4)将这些一般化的解决方案引入到我们的具体项目中,转化为我们自己的解决方案。TRIZ 理论更注重问题的分析和借用,从前人的解决方案中,从其他领域的类似的问题中去寻找答案。所以通过 TRIZ 理论所得到的解决方案通常是被证实可用的
3、,所以可靠性高,易于操作,项目失败的风险也比较小。2 2。定义问题。定义问题我们的目的是设计出由脚控制方向,由手进行驱动的的自行车。但是如果按照传统自行车的设计来看,手脚的相对位置是手在前,脚在后的,若改为手驱动的话会导致重心不稳,难以控制平衡的问题。3 3。功能模型分析。功能模型分析工程系统:工程系统指的是能够执行一定功能的系统.一般说来,它指的是我们整体的研究对象。比如,我们研究的对象是一辆车,车的功能是载人或者载物,则车就是一个工程系统。而如果我们的研究对象是一个车轮,车轮能够执行的功能是支撑车以及移动车等功能,则我们可以将车轮看成一个工程系统。工程系统的级别是相对的,根据我们的研究目的
4、来确定谁是工程系统。超系统:超系统指的是包含被分析的工程系统的系统,在超系统中,我们所要分析的系统只是其中的一个组件.组成超系统的组件,就是超系统组件.工程系统和超系统的划分并没有那么清楚。这种划分完全取决于项目的需要,一般来说,超出项目范围以外的组件,或者说出于项目的限制,某个组件没有可调节的自由度,那么这个组件可以列为超系统组件.功能模型分析分为三部分,即组件分析、相互作用分析和功能模型。组件分析是指将系统和超系统的组件加以区分,并分类列出来;相互作用分析指的是识别组件两两之间的相互作用,为以后的功能模型打下基础;功能模型是指识别组件之间的功能,并根据他们执行功能的性能加以评估,最后形成功
5、能模型图。3 3。1 1 组件分析组件分析工程系统自行车驱动结构组件前轮传动方式(齿轮传动、链条传动等)车座后轮超系统组件车身路面3.23.2 相互作用分析相互作用分析相互作用分析矩阵将相接触的部件标识出来,带“+”的单元意味着可能有功能,为后面的功能分析打下良好的基础.组件前轮后轮车座传动方式车身路面前轮-+后轮+车座-+传动方式+车身+路面+-3 3。3 3 功能模型分析功能模型分析功能前轮后轮车座车身传动方式4.4.小结小结综上所述,自行车驱动的方式与前轮、后轮、车座、车身及传动方式有关。具体的设计如下:1.把车座往后移动,并设计一个有一定倾斜度的靠背,使得重心后移以增加舒适度.2.在前轮铰接处增设两个“火箭炮(如图 4.1),双脚通过其来控制前轮的方向。3。手的驱动可以仿照传统自行车的传动方式,即齿轮链条传动。4.后轮由一个变为两个,从而增加平衡性与稳定性。图 4.1“火箭炮”性能水平有用有用有用有用有用排名辅助功能基本功能基本功能辅助功能基本功能总分44435