聶璇北京服裝學(xué)院藝術(shù)設(shè)計學(xué)院

摘要：對便攜式割灌機(jī)U型手柄進(jìn)行了結(jié)構(gòu)、性能分析，在原來設(shè)計基礎(chǔ)上，通過使用TRIZ創(chuàng)新設(shè)計理論，將便攜式割灌機(jī)哩手柄的結(jié)構(gòu)進(jìn)行提出了優(yōu)化方案，解決了現(xiàn)今產(chǎn)品存在的手柄寬度不可調(diào)等問題。

關(guān)鍵詞：割灌機(jī)手柄TRIZ創(chuàng)新設(shè)計

    一、引言

    TRIZ是基丁知識的、而向人的發(fā)明問題解決系統(tǒng)化方法學(xué)。傳統(tǒng)的設(shè)計方法，一項成功的設(shè)計往往要經(jīng)歷很長的時間、花貲較多的代價，并且設(shè)計人員的經(jīng)驗、素質(zhì)起者重要的作用。TRIZ有別丁傳統(tǒng)的設(shè)計方法，強(qiáng)淵發(fā)明或創(chuàng)新可依一定的程序與步驟進(jìn)行，而非僅是隨機(jī)或天馬行卒的腦力刺激而已。當(dāng)今世界市場競爭非常激烈，快速設(shè)計并推出新產(chǎn)品已經(jīng)成為食業(yè)生存的關(guān)鍵。TRIZ理論的核心是產(chǎn)生新的工作原理的過程具體化，并提出了規(guī)則、算法與發(fā)明原理供設(shè)計人員使用，它已經(jīng)成為一種較完善的創(chuàng)新設(shè)計理論。

    TRIZ的創(chuàng)立者G．S．Altshuller從開始就堅信發(fā)明問題的基本原理是客觀存在的。任何領(lǐng)域的產(chǎn)品改進(jìn)、技術(shù)的變革、創(chuàng)新和生物系統(tǒng)一樣，都存在產(chǎn)生、生長、成熟、衰老、滅亡的過程，是有規(guī)律可循的。人們?nèi)绻莆樟诉@些規(guī)律，孰可以能動地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，并能預(yù)測產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢。TRIZ正是這些規(guī)律的綜合。運用這一理論，可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程，而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新中的最終檄同標(biāo)是消除矛歷。TRIZ理論中最主要的矛盾為技術(shù)矛歷和物理矛盾。

    現(xiàn)在應(yīng)用較為普遍的解決問題的過程是：實際問題 找到問題相關(guān)的參數(shù)應(yīng)用TRIZ理論得出TRIZ的標(biāo)準(zhǔn)解 對應(yīng)具體問題把解具體化得到最終解。

    用TRIZ理論指導(dǎo)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計，可以以科學(xué)的方法最快得到解決問題的方向。以下通過TRIZ理論對便攜式割灌機(jī)U型手柄進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計改進(jìn)。

    一、便攜式割灌1;ILU型手柄存在的問題

    便攜式割灌機(jī)應(yīng)用丁灌小清理工作，在林地作業(yè)時，當(dāng)鋸片切割灌水時，需要較大的水平操作力，水平操作力的大小直接影響作業(yè)時的身體平衡。如果操作力過大會導(dǎo)致人體失衡而引起跌倒，特別是在噪盧、振動、熱負(fù)荷以及重量負(fù)的綜合作用下，人體的衡功能受到影響。如果有較大的橫向水平力作用丁身，其跌倒?jié)撛谖ｋU件會增加。割灌機(jī)的手柄寬、前后距離以及握持高度對操作力都有顯著的影響，并且手柄寬度、前后距離與揖持高度具有顯著的交互作用。因此u型手柄割灌機(jī)的人機(jī)界而參數(shù)的合理化直接影晌操作力，對操作者的疲勞、穩(wěn)定性、安傘性以及作業(yè)效率產(chǎn)生影響。對手柄寬度(w)和身高(G)進(jìn)行回歸分析得到關(guān)系式：

    W=0. 875576G-990. 23

    手柄寬度與身高的關(guān)系具有很好的線性關(guān)系，由該式可知，隨著操作者身高的改變，手柄的最侍使用寬度會變化。”1現(xiàn)在的手柄設(shè)計寬度不可淵，以上的結(jié)論提出了便攜式割灌機(jī)的U型手柄的改進(jìn)方向。

    三、基于TR匠的便攜式割灌機(jī)手柄的設(shè)計

    隨著使用者身高的增大，手柄寬度和揖持高度也增大。希望改進(jìn)的特性是能使手柄的高度和寬度隨著使用者的升高可以任意淵節(jié)。該特性會導(dǎo)致的問題是手柄的可靠性和可制造性。[”3由沖突矩陣確定可用發(fā)明原理，分別為“分割”、“預(yù)補(bǔ)償”、“未達(dá)到或超過的作用”、“參數(shù)變化”。

對“分割”和“參數(shù)變化”2種原理的分析表明在必須改變手柄形狀和保證手柄可靠性的兩個前提下，將整個手柄分割成兒個局部或者改變其參數(shù)是值得優(yōu)先考慮的方案。手柄分割成若干部分，各部分之間選用螺紋連接，使其手柄的寬度可淵。  

 四、結(jié)語

    把TRIZ應(yīng)用丁機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計，不僅幫助設(shè)計人員建立解決問題的模型并指明解決問題的方向，還可以解決創(chuàng)新設(shè)計中的技術(shù)難題。在此過程中，引入技術(shù)矛盾矩陣、友明創(chuàng)造原理和TRIZ等方法工具，較好地解決了產(chǎn)品中存在的技術(shù)矛歷和物理矛盾，從而獲得最優(yōu)的設(shè)計方案。隨著TRIZ的推廣與應(yīng)用深化，機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計必將取得更大的成就。