基于TRIZ理论的电牵引采煤机概念设计

论文摘要

电牵引采煤机概念设计的目的就是提出电牵引采煤机创新设计方案,提高产品的理想化水平。本文首先对概念设计的内涵、特点及作用和TRIZ概况、运用及主要内容作了简要的介绍,然后根据机械产品概念设计流程和TRIZ理论创新设计流程提出了改进型机械产品概念设计框架及其创新设计流程,并应用它形成电牵引采煤机改进设计创新方案。该方法为改进型机械产品创新概念方案的形成提供有效的手段,有利于提高机械产品的理想化水平。针对电牵引采煤机开发和制造的现状,本文进行了以下方面的工作:1.根据概念设计流程和TRIZ理论创新流程,提出改进型机械产品概念设计框架和创新设计流程;2.建立了电牵引采煤机功能结构模型。在分析了采煤机械截割煤岩的特点的基础上,克服了截割运动和牵引运动控制相互隔离状态,建立起他们之间的联系。为实现工程问题的需求功能定位,找到机械产品对应的工程问题技术系统奠定了基础。3.针对客户需求及电牵引采煤机的功能结构实现工程问题的功能定位,完成了基于TRIZ理论的电牵引采煤机组件的功能关联分析和根本原因分析,为进一步用TRIZ理论解决问题作了前期准备。4.由根本原因分析结果定义技术冲突和物理冲突,应用创新原理和物一场分析方法,以TRIZ理论中理想度法则为出发点提出了电牵引采煤机的概念设计方案。通过二级模糊综合评价模型的评价结果知到创新方案优于原始方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 机械产品创新设计现状
• 1.2.1 现代产品设计技术
• 1.2.2 概念设计
• 1.2.3 发明问题解决理论
• 1.3 课题研究意义及主要研究内容
• 1.3.1 课题的研究意义
• 1.3.2 研究内容
• 第2章 电牵引采煤机创新设计方法
• 2.1 电牵引采煤机简介
• 2.1.1 电牵引采煤机的应用特点和工作原理
• 2.1.2 电牵引采煤机设计相关技术
• 2.2 电牵引采煤机设计特点
• 2.2.1 新产品开发策略
• 2.2.2 创新设计特点
• 2.3 改进型机电产品概念设计框架与创新设计思想
• 2.3.1 改进型机电产品概念设计框架
• 2.3.2 创新设计各阶段的设计思想
• 2.4 改进型机电产品概念设计流程
• 2.5 本章小结
• 第3章 电牵引采煤机的功能结构分析
• 3.1 采煤机械功能需求分析
• 3.1.1 煤岩的物理力学性质
• 3.1.2 截割煤岩破碎过程机理
• 3.1.3 截割煤岩破碎过程的最佳截割制度
• 3.1.4 采煤机械功能需求分析
• 3.2 电牵引采煤机的功能结构
• 3.2.1 电牵引采煤机的总功能描述
• 3.2.2 电牵引采煤机的功能分解
• 3.3 本章小结
• 第4章 电牵引采煤机典型工程问题的TRIZ分析
• 4.1 基于TRIZ理论的截割滚筒功能关联分析
• 4.1.1 组件模型
• 4.1.2 结构模型
• 4.1.3 功能关联模型
• 4.1.4 能耗问题根本原因分析
• 4.2 基于TRIZ理论的牵引机构功能关联分析
• 4.2.1 组件模型
• 4.2.2 结构模型
• 4.2.3 功能关联模型
• 4.2.4 牵引力问题根本原因分析
• 4.3 本章小结
• 第5章 电牵引采煤机典型工程问题的TRIZ求解
• 5.1 产品理想化水平与资源利用
• 5.1.1 增加理想化水平定律及其进化路线
• 5.1.2 产品设计资源的利用
• 5.2 产品理想化设计方法及应用
• 5.2.1 产品理想化设计的意义及方法概述
• 5.2.2 提高产品理想化水平的设计方法
• 5.2.3 产品理想化设计步骤
• 5.2.4 产品理想化设计法的应用
• 5.3 基于TRIZ理论的典型工程问题求解
• 5.3.1 截割滚筒的工程问题求解
• 5.3.2 牵引机构的工程问题求解
• 5.4 电牵引采煤机创新设计方案模糊综合评价
• 5.4.1 评价指标体系的建立
• 5.4.2 综合评价模型及评价
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历