基于TRIZ理论的平面汇交力系实验台创新设计

摘要

针对目前力学系列实验台中尚无对平面汇交力系的受力分析进行原理性示教的现状,利用TRIZ理论进行实验台创新设计.设计中采用TRIZ理论的九屏幕分析方法分析整理了实验台的力的性质、力的分析和力的平衡等主要要素,明确了要素间的联系与矛盾,理清设计思路.利用TRIZ理论的矛盾矩阵、创新发明原理等工具解决了力的施加角度、性质与数量的影响、重力作用过程中对汇交力系的影响、力的合成与分解、平衡与非平衡等技术问题.经过优化设计的实验台能够演示二力杆及二力杆的平衡、平面内任意力在X和Y轴上的投影、平面三力以上汇交的力分解或合成及平面汇交力系平衡条件等,通过实验方法进一步验证平行四边形法则,也填补了力学实验台的空白.