基于TRIZ的MSF钢筋骨架成型机端部支撑的创新设计与研究

摘要

随着国民经济的快速发展，我国的基础设施建设逐步得到完善，特别是以城镇化建设为主导的建筑施工工程正在出现较大变革。装配式建筑的出现，改变了人们对传统建筑施工的认识，因为其不仅快速、高效，同时也具有很好的施工质量。建筑施工领域已经基本实现混凝土和大型模板商品化、产业化，而钢筋工程仍然处于现场制作、手工现场绑扎钢筋的落后阶段，制约了我国建筑施工行业的标准化、机械化和产业化发展。为了克服这一难题，本文基于TRIZ研发了一种全新形式的钢筋骨架机—MSF1200型变螺旋多肢箍钢筋骨架成形机，其端部支撑是核心部件，本文主要是对其进行研究。
　　结合PLM构建了新型钢筋骨架机端部支撑的全生命周期模型，新型钢筋骨架机端部支撑的全生命周期管理需求模型矩阵E为E1和E2的并集，即E=E1UE2。通过对端部支撑模型矩阵的分析，有效的提高了信息管理的过程，真正做到了以客户为中心的产品实施。然后基于产品设计原则，确定了新型钢筋骨架机端部支撑的设计目标。利用TRIZ技术系统进化法则对新型钢筋骨架机端部支撑的技术路线进行分析，考虑到端部支撑的主要功能为定位与夹紧，我们选用了维数增加、减少人的介入、结构合并、分割路线、时间合并等进化路线，对新型钢筋骨架机端部支撑进行研究，为其设计指明了方向。在具体的方案设计中，结合动态性法则、提高理想度法则、完备性法则以及协调性法则，分别设计出了滑动式纵筋定位装置、导轨式全尺寸纵筋定位装置、气动机械手和纵筋夹头等一系列方案，并利用发明原理对其进一步改进与优化。
　　通过收集和分析钢筋骨架机端部支撑的相关专利，运用专利数量曲线、专利等级曲线、性能参数曲线以及利润曲线等4个尺度变量，分析了端部支撑技术系统所处的S曲线位置，确定了新型钢筋骨架机端部支撑的成熟度。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 国外钢筋骨架机发展现况

1.3 国内钢筋骨架机研究现状与发展趋势

1.4 适用于产品创新的理论及发展状况

1.5 课题研究的内容和意义

1.6 本章小结

第2章 基于TRIZ的机械产品开发

2.1 引言

2.2 TRIZ简介

2.3 TRIZ解决问题的流程

2.4 TRIZ与机械产品开发

2.5 客户目标需求研究

2.6 本章小结

第3章 新型钢筋骨架机产品信息模型构建与设计目标

3.1 引言

3.2 基于TRIZ的产品信息模型的构建与产品设计目标

3.3 基于TRIZ的新型钢筋骨架机端部支撑的产品信息模型构建与设计原则

3.4 本章小结

第4章 新型钢筋骨架机端部支撑创新方案的提出与选择

4.1 引言

4.2 纵筋端部支架关键技术与矛盾分析

4.3 可调全尺寸纵筋端部支架

4.4 多模板可调式纵筋端部支架

4.5 气动可调全尺寸纵筋端部支架

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

5.1主要结论

5.2 未来展望

参考文献

后记

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况