机械设计学第三章机械产品的功能原理设计字杆打字原理卷筒字杆字头字球打字原理卷筒字球字头菊花瓣式字盘打字原理卷筒字盘小锤字头打印针及衔铁的排列方式喷墨打印原理加热元件毛细管墨滴喷出,气泡消失蒸汽冷却,气泡收缩气泡膨胀加热使墨水汽化墨水激光打印原理打印原理字模式点阵式字杆式拣字式字球式菊花瓣式针式喷墨式激光式热敏式第三章机械产品的功能原理设计3.2功能原理设计的任务针对给定的“功能目标”,寻求一些可以实现功能目标的“物理效应”,并借助某些“作用原理”,求得实现功能目标的“解法原理”。功能目标——要实现的输入与输出之间的变换物理效应——联系有关输入与输出量的自然定律作用原理——以工程方式实现物理效应的基本形式解法原理——以工程方式实现物理效应的实现形式第三章机械产品的功能原理设计3.2功能原理设计的任务功能原理设计的特点:1.通常要引进新的物理效应2.通常要引进新的设计理念和新的设计技术3.功能原理设计可以使产品的性能发生本质的变化第三章机械产品的功能原理设计3.3功能原理设计与技术创新自行车原型(约二百年前)自行车的进化第三章机械产品的功能原理设计3.4功能、功能元素、功能单元、功能结构功能——输入与输出之间的变换功能元素——可以用来组成任意复杂系统的最基本单元例如:放出——吸收传导——绝缘集合——扩散引导——阻碍转变——恢复放大——缩小变向——定向调整——激动连接——断开结合——分离接合——拆开储存——取出第三章机械产品的功能原理设计3.4功能、功能元素、功能单元、功能结构功能——输入与输出之间的变换功能元素——可以用来组成任意复杂系统的最基本单元功能单元——可以直接实现的功能(分功能)第三章机械产品的功能原理设计3.4功能、功能元素、功能单元、功能结构功能结构——表示功能关系的框图,即表示功能的成分(分功能的组成),也表示功能的关系(逻辑关系,时间顺序)。硬币机功能结构图第三章机械产品的功能原理设计3.5功能原理的类型及其发展关键技术功能综合技术功能纯机械功能第三章机械产品的功能原理设计3.6简单动作功能及其求解思路简单动作功能特点:完成功能必须的构件数量较少,利用构件几何形体的巧妙结合,实现相互锁合或相互动作的功能。例:改变世界的耗子--鼠标杠杆,轮轴,刀,锯,弓箭,针线,拉锁,魔方,双动开关,弹子锁,多色圆珠笔,双向开启门窗,随意定位窗,汽车安全带列车挂钩,枪栓……简单动作功能典型实例拉链圆珠笔双动功能原理奇妙的魔方弹子锁功能原理第三章机械产品的功能原理设计3.6简单动作功能及其求解思路求解思路:几何形体组合法针对功能目标,对零件的几何形体进行构思。简单动作功能具有广范的用途,具有宽广的创造空间。通过分析已有的优秀设计实例,可以学习到很多巧妙的设计方法。本周作业:1.构思双动开关的功能原理。2.构思随意定位窗的功能原理。