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基于TRIZ的鋼管十字卡扣創(chuàng)新設(shè)計(jì)

基于TRIZ的鋼管十字卡扣創(chuàng)新設(shè)計(jì):

1.問題描述

如圖2所示，傳統(tǒng)的鋼管十字(直角)扣件采用兩套螺栓分別緊固兩根鋼管，安裝拆卸慢，影響施工進(jìn)度。此外，多一套螺栓會(huì)增加安全隱患，緊固件節(jié)點(diǎn)的連接質(zhì)量會(huì)受到緊固件本身質(zhì)量和工人操作的影響。因此，傳統(tǒng)鋼管十字(直角)扣件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)將有助于提高其工作效率和安全系數(shù)。

基于TRIZ的鋼管十字卡扣創(chuàng)新設(shè)計(jì)

2.矛盾分析

安裝拆卸速度慢，工程參數(shù)換算成TRIZ就是“時(shí)間損耗”。安全系數(shù)不高，換算成TRIZ的工程參數(shù)為“可靠度”。需要通過增加安裝時(shí)間來解決，但這種解決方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響施工進(jìn)度。定義技術(shù)矛盾是為了改善“時(shí)間損失”。惡化了“可靠性”。查看技術(shù)矛盾解決矩陣表:M(25-27)=[10 30 4]。對(duì)應(yīng)的創(chuàng)新原理有:預(yù)作用原理、柔性殼膜原理、不對(duì)稱原理。在對(duì)獲得的三個(gè)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單分析后，利用機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，得到了專注于解決問題的創(chuàng)新原理。軟殼薄膜原理難以實(shí)施，即使實(shí)施也會(huì)存在安全隱患；最后，只能從不對(duì)稱的原則出發(fā)。

3.解決方案和創(chuàng)新結(jié)果

不對(duì)稱原理，顧名思義就是把產(chǎn)品的對(duì)稱形式變成非對(duì)稱形式，如果物體不是對(duì)稱的，不對(duì)稱的程度就會(huì)加強(qiáng)。眾所周知，機(jī)械零件可以采用不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，不對(duì)稱原理可以使機(jī)械結(jié)構(gòu)有更多的選擇。從圖2可以看出，傳統(tǒng)的鋼管十字(直角)扣件具有對(duì)稱性的特點(diǎn)，而顯然創(chuàng)新的方式就是增加其不對(duì)稱性。

新款鋼管十字卡扣。由TRIZ不對(duì)稱原理獲得的新卡扣將原來的兩組螺栓緊固鋼管改為一組螺栓緊固鋼管。其工作原理是上下扣板分別與扣座、上下扣板銷連接，上下扣板可分別繞上下扣板銷轉(zhuǎn)動(dòng)?？圩系膬蓚€(gè)半圓形凹槽垂直相交，丁字螺栓可以繞下軸轉(zhuǎn)動(dòng)

結(jié)論:

扣件式鋼管腳手架是我國(guó)應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。然而，在扣件式鋼管腳手架的施工、操作和拆除過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生各種事故。因此，在提高其工作效率的同時(shí)，還需要提高其安全系數(shù)。該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，拆裝速度快，安全系數(shù)高。只要在設(shè)計(jì)中識(shí)別出技術(shù)矛盾，就可以利用TRIZ理論快速找到解決問題的方向，然后結(jié)合專業(yè)。