电牵引采煤机创新设计研究

论文摘要

产品创新方案设计是产品设计中最富有创造性的一个阶段,其特点即是创新,在产品创新设计中起决定性的作用。TRIZ理论是发明问题解决问题理论,在产品概念设计的过程中,TRIZ方法是其强有力的理论支持。通过对产品技术进化趋势研究,可以预测产品的发展方向,得出产品的概念设计方向；通过对产品的理想化设计方法进行分析,能够找出影响产品理想状态实现的根本原因,明确解决问题的方向,使问题的解决方向更趋理想化；通过对冲突的研究,可以发现产品需要解决的问题；通过对矛盾解决原理的研究,可以找出创造性解决问题的方法。本文讨论了概念设计的定义、特点、内容及其发展现状,仔细研究了概念设计的方法和流程,以及在概念设计过程中TRIZ理论提供的理论支持,并对TRIZ理论进行了详细的研究。电牵引采煤机是开采煤矿的设备,承担着截割煤的主要功能,其可靠性直接影响到采煤工作面的煤产量,因此,提高其性能、功能及可靠性势在必行。本文研究了电牵引采煤机发展现状、结构特点和国内外技术现状,提出电牵引采煤机的设计创新关键点。本文通过对产品创新设计方法及TRIZ理论的研究,结合电牵引采煤机的发展现状及技术特点,提出了基于TRIZ理论的机械产品创新设计流程和方法,并将其应用于电牵引采煤机的设计之中,对电牵引采煤机进行了功能需求分析、功能结构分析、进化趋势分析、理想化设计分析,确定了采煤机的概念,并对概念进行了详细设计。运用TRIZ理论分析采煤机部件中存在的冲突,并用TRIZ理论中的冲突解决原理对其进行改进设计,得出新的设计方案。采用模糊综合评价法对电牵引采煤机概念方案进行评价。对结构进行了详细设计、整机外形做了造型设计及主要部件的设计。实践证明,这一方法为电牵引采煤机创新设计的提出提供了有效的设计方法,有利于提高电牵引采煤机的理想化水平。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 现代设计方法与方案设计
• 1.2.1 现代设计方法及其特点
• 1.2.2 现代设计方法的内容
• 1.2.3 方案设计
• 1.3 课题的研究意义及目的
• 1.4 论文的主要研究内容
• 第二章 产品概念设计、电牵引采煤机概述
• 2.1 概念设计概述
• 2.1.1 概念设计
• 2.1.2 概念设计的研究现状
• 2.2 电牵引采煤机概述
• 2.2.1 电牵引采煤机的应用特点
• 2.2.2 电牵引采煤机的主要组成部分和工作原理
• 2.3 采煤机行业设计技术及技术现状
• 2.3.1 采煤机行业设计技术
• 2.3.2 采煤机行业技术现状
• 2.4 电牵引采煤机创新设计方法
• 第三章 发明问题解决理论的原理分析
• 3.1 TRIZ理论概述
• 3.1.1 TRIZ理论概述
• 3.1.2. TRIZ分析问题的流程
• 3.1.3. 基于TRIZ理论的解决问题模型
• 3.2 TRIZ分析工具与方法
• 3.2.1 矛盾解决原理
• 3.2.2 物质-场模型
• 3.2.3. 76个标准解
• 3.2.4. 物质-场模型工作流程
• 3.3 ARIZ创造性问题解决算法
• 3.4. 资源
• 3.4.1 资源的分类
• 3.4.2 资源的利用
• 3.5 理想解
• 3.5.1. 理想化
• 3.5.2. 理想化水平
• 3.5.3 理想解的确定方法
• 3.6 技术系统进化模式
• 3.6.1 技术系统和产品进化概述
• 3.6.2 技术系统进化模式
• 3.6.3 技术系统进化理论的应用
• 3.7 TRIZ理论为概念设计提供的理论支持
• 第四章 基于TRIZ理论的机械产品创新设计
• 4.1 产品概念设计流程
• 4.1.1 概念设计的产生
• 4.1.2 概念设计的选择
• 4.1.3 概念设计的具体化
• 4.2 基于TRIZ理论的机械产品创新设计流程
• 第五章 电牵引采煤机创新设计研究
• 5.1 电牵引采煤机的功能需求分析
• 5.1.1 煤岩的机械性质
• 5.1.2 煤岩的截割破碎过程
• 5.1.3 电牵引采煤机的功能需求分析
• 5.2 电牵引采煤机的功能结构分析
• 5.2.1 确定电牵引采煤机的总功能
• 5.2.2 电牵引采煤机的总功能分解
• 5.2.3 采煤机的工艺动作构思分解
• 5.3 电牵引采煤机的进化趋势分析
• 5.4 电牵引采煤机的理想化设计分析
• 5.5 电牵引采煤机设计方案生成
• 5.6 电牵引采煤机方案的模糊综合评价
• 5.6.1 模糊综合评价法概述
• 5.6.2 电牵引采煤机方案的模糊综合评价
• 5.7 典型部件详细设计
• 总结
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢