運(yùn)用TRIZ理論改造自行車

1、基于TRIZ理論的自行車驅(qū)動(dòng)方式改進(jìn)一.設(shè)計(jì)背景及意義我國是自行車大國，擁有的自行車數(shù)量在世界上一直名列前茅。隨著環(huán)保，健康等理念的日益普及，越來越多的人選擇自行車代步。然而傳統(tǒng)的自行車驅(qū)動(dòng)方式較為單一，都是由腳驅(qū)動(dòng)，由手控制方向。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化需求也越來越突出，因此自行車的驅(qū)動(dòng)方式也需要更加多樣化，以滿足日益增長的個(gè)性化需求。 二.用TRIZ方法解決問題1 .TRIZ理論解決問題的基本思路如下：(1) 我們所遇到的問題大多都是不同的，因此我們稱之為具體問題或者特殊問題。在這一部分，我們要對(duì)遇到的問題進(jìn)行清楚的定義，將問題明確化，然后搜索可能的方向，最后定義我們項(xiàng)目成功

2、的標(biāo)準(zhǔn)或者目標(biāo)（理想最終解）。(2) 利用因果分析和功能模型分析對(duì)問題進(jìn)行分析，找到突破問題瓶頸的其它路徑，或者找到問題出現(xiàn)的根源，然后將這個(gè)問題抽象為一個(gè)一般化的問題。(3) 對(duì)于這個(gè)一般化的問題，根據(jù)TRIZ的工具，如標(biāo)準(zhǔn)解，發(fā)明原理，科學(xué)效應(yīng)庫，技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)等找到一般的解決方案。(4) 將這些一般化的解決方案引入到我們的具體項(xiàng)目中，轉(zhuǎn)化為我們自己的解決方案。TRIZ理論更注重問題的分析和借用，從前人的解決方案中，從其他領(lǐng)域的類似的問題中去尋找答案。所以通過TRIZ理論所得到的解決方案通常是被證實(shí)可用的，所以可靠性高，易于操作，項(xiàng)目失敗的風(fēng)險(xiǎn)也比較小。2.定義問題我們的目的是設(shè)計(jì)出由腳控制

3、方向，由手進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的的自行車。但是如果按照傳統(tǒng)自行車的設(shè)計(jì)來看，手腳的相對(duì)位置是手在前，腳在后的，若改為手驅(qū)動(dòng)的話會(huì)導(dǎo)致重心不穩(wěn)，難以控制平衡的問題。3.功能模型分析工程系統(tǒng)：工程系統(tǒng)指的是能夠執(zhí)行一定功能的系統(tǒng)。一般說來，它指的是我們整體的研究對(duì)象。比如，我們研究的對(duì)象是一輛車，車的功能是載人或者載物，則車就是一個(gè)工程系統(tǒng)。而如果我們的研究對(duì)象是一個(gè)車輪，車輪能夠執(zhí)行的功能是支撐車以及移動(dòng)車等功能，則我們可以將車輪看成一個(gè)工程系統(tǒng)。工程系統(tǒng)的級(jí)別是相對(duì)的，根據(jù)我們的研究目的來確定誰是工程系統(tǒng)。超系統(tǒng)：超系統(tǒng)指的是包含被分析的工程系統(tǒng)的系統(tǒng)，在超系統(tǒng)中，我們所要分析的系統(tǒng)只是其中的一個(gè)組件。組

4、成超系統(tǒng)的組件，就是超系統(tǒng)組件。工程系統(tǒng)和超系統(tǒng)的劃分并沒有那么清楚。這種劃分完全取決于項(xiàng)目的需要，一般來說，超出項(xiàng)目范圍以外的組件，或者說出于項(xiàng)目的限制，某個(gè)組件沒有可調(diào)節(jié)的自由度，那么這個(gè)組件可以列為超系統(tǒng)組件。功能模型分析分為三部分，即組件分析、相互作用分析和功能模型。組件分析是指將系統(tǒng)和超系統(tǒng)的組件加以區(qū)分，并分類列出來；相互作用分析指的是識(shí)別組件兩兩之間的相互作用，為以后的功能模型打下基礎(chǔ)；功能模型是指識(shí)別組件之間的功能，并根據(jù)他們執(zhí)行功能的性能加以評(píng)估，最后形成功能模型圖。3.1組件分析工程系統(tǒng)組件超系統(tǒng)組件自行車驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)前輪傳動(dòng)方式（齒輪傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)等）車座后輪車身路面3.2相互作用分析相互作用分析矩陣將相接觸的部件標(biāo)識(shí)出來，帶“+”的單元意味著可能有功能，為后面的功能分析打下良好的基礎(chǔ)。組件前輪后輪車座傳動(dòng)方式車身路面前輪+后輪+車座+傳動(dòng)方式+車身+路面3.3功能模型分析功能性能水平排名總分前輪有用輔助功能4后輪有用基本功能4車座有用基本功能4車身有用輔助功能3傳動(dòng)方式有用基本功能54.小結(jié)綜上所述，自行車驅(qū)動(dòng)的方式與前輪、后輪、車座、車身及傳動(dòng)方式有關(guān)。具體的設(shè)計(jì)如下：1.把車座往后移動(dòng)，并設(shè)計(jì)一個(gè)有一定傾斜度的靠背，使得重心后移以增加舒適度。2.在前輪鉸接處增設(shè)兩個(gè)“火箭炮”（如圖4.1），