一、機構創新的含義
縱觀史今,從四大發明之一的指南針到獨輪車,由李冰的竹纜鏈橋到探海機器人,都是原始機構理論不斷組合和再生,都是成功的機構創新例子。五千年中國歷史文明歷程,不斷演變、積累傳統機構創新理念,形成了龐大的民族機構創新體系。機構創新需要正確定位創新,設計合理布局,選擇合理的機構原理,結合傳統機構創新理念,以組合、轉換方法,打破常規,形成具有生命力的機構創新,實現明確的目的和先進的功能;結合當前民族工業狀況,分析目前機構創新技術領域,對機構創新原理深入理解,正確定位機構創新類型和布局,是成功應用創新的前提,是衡量創新是否有價值的基準。
二、現有機構創新的應用
機構創新在機械工業中的應用很重要,有明確的設計目的和設計任務以及設計出機構應實現的功能。它使得很多機械工業問題得到解決,支撐著整個工業的正常運轉,它的應用涵蓋了整個工業體系及人們日常生活。約翰迪爾3080A聯合收割機是機構在生活中的運用,配置的大豆撓性割臺機構,配合剛撓轉換機構裝置,實現了功能的多樣化,滿足小麥和水稻的收獲標準要求,功能實現效果非常好,有極強的實用性。豐田的Sciont2B是機構創新的成功之作,是機構創新的再組合。車門一邊是以傳統的單門拉式設計,一邊則是無B柱雙向滑行對開式,兩個機構創新點的再組合,造就了Sciont2B空間美感,給駕駛員及乘員強大的舒適感和完美的視覺享受,標志性的雙側不對稱車門設計,使車內視野更開闊,讓人感受到豁然開朗的速度感、視覺感和空間感。鈴木PIXY+SSC汽車版“航母”,全方位的旋轉機構組合,視野非常開闊,具有很強的靈活性。航母式的滑行板機構,搭載兩輛輕型移動汽車單元,兩輛PIX能夠同時裝進SSC(SuzukiSharingCoach)中,一旦裝下兩輛PIXY,SSC就可以作為一輛擺渡車,將兩輛PIXY一起送到目的地,很便捷,實用性很強,是戶外旅行恰當的選擇。
三、機構創新在汽車設計上的應用實例
追求輕便、節能環保汽車是眾多設計師的目標,機構創新作為汽車設計的一個領域,從出現之日起,便恰當地應用到汽車設計上,解決當前汽車設計行業的難題,具有非常顯著的現實意義。小型輕便的節能車,著眼于汽車機構創新,定位于日益嚴重的堵車、停車難等城市交通問題。其機構創新靈感源自折疊自行車的折疊機構,實現了汽車的輕便化。獨特的車身支架結構,形態調節智能敏捷立起停車,減小占地面積,不同形態配合不同車速。如高速行駛時,車身降低,重心下降,利于快速靈活機動;中低速時,車架抬高,行駛更平穩,增加駕駛合適感。這款節能車折疊機構的應用,緩解了城市停車難問題。該車整體造型前衛時尚,充滿速度感與力道。災區運輸車,機構創新的巧妙運用,實現了多變的身姿、實用的性能和高強度運作,頭采用液壓式的抬升機構和旋轉機構軸,實現車頭多方位旋轉和升降,克服障礙物對運輸的干擾,同時給駕駛員開闊的視野,方便在運輸時對惡劣環境的全方位視察,高效地實現輸送救災任務,第一時間為災區輸送救援生活物資和醫療設備。這輛災區物資輸送車的最大特點在于各個機構創新性巧妙組合,使得輸送車擁有“百”變的身姿,高效率的功能,高強度的車架構,在惡劣的環境下仍然具備行駛的穩定性和強大的越野性,在各種地形具有強大的穿越能力,可成為災區輸送物資的最好選擇。如前后輪距可以根據地形情況進行調節,以不同的輪距適應不同的環境,進一步增加了行駛的平穩性,提高了對各種惡劣地形環境的適應能力。而且車廂應用轉軸升降機構,可以同時升高兩端或升高其中一端,增強穿越障礙物的越野能力,同時讓駕駛員從不同高度駕駛,以便正確選擇行駛路線,以第一時間向災區輸送物資。
四、結束語
機構創新的應用,不能單純地創造還未誕生的機構,還要在對傳統機構原理的充分理解上,對現有機構原理進行充分研究分析,選擇合適的機構類型進行組合再生,實現功能轉變,并移植到汽車設計上,才能進一步讓汽車設計上升到更高水平,從汽車功能設計上著手,運用機構創新理念,對要實現的功能進行機構設想,進一步深入分析功能實現的要點,運用恰當的機構去實現汽車功能設計,這樣才能進一步推動汽車機構創新設計的發展,讓中國汽車設計水平更先進。
作者:周偉 單位:哈爾濱工業大學