针对高层建筑火灾遇险人员逃生困难的现状,基于TRIZ理论创新设计了一款高层楼宇消防逃生梯。该装置以墙面窗架为载体,由上、下消防逃生梯架相互铰接,以人为驱动及梯架自重为动力源,经绞盘内置钢缆收放及滑轮组承接,实现同墙面一体化和外展为逃生梯的可逆机构变形,采用四杆联动机构控制梯架踏板与梯架的同时展开,并附加一可折叠式护栏。该装置可迅速展开形成楼外逃生梯,并将各楼层间的逃生路线联系起来,为逃生人员安全逃离火灾现场提供了可靠条件。

联板类电力金具是超高压输电线路重要零部件,其性能关系到输电线路的安全稳定运行。为了设计得到结构强度高、质量轻便的超高压输电线路联板类电力金具,集成层次分析法、质量功能展开及ANSYS Workbench有限元仿真三种方法,得到针对超高压输电线路联板类电力金具结构的创新设计流程。利用该流程,以分裂悬垂联板为例,设计得到了一种具有高客户满意度、结构强度高、质量轻、高可靠性的新型分裂悬垂联板结构。在ANSYS Workbench软件的De?sign Exploration优化模块中,对初始设计方案进行结构优化,利用响应面法对小联板组厚度、角钢厚度和顶部联板孔距三个设计变量建立了二次回归模型,并利用MOGA算法对回归模型进行多目标优化,优化后的结构相对原设计方案安全系数提高了45.71%,质量下降了8.42%。

为了提高能源利用效率及更好满足用户需求,提出一种节能装置改进的创新设计流程,并对光导管照明装置进行创新改进,成功设计出自适应液压光纤采光照明装置。设计流程通过产品分析、创新设计与现场实验三个步骤实现方案的改进。针对光导管照明装置整体结构制约、能源利用效率迟缓等问题,分析产品存在的耦合和自有矛盾,基于产品功能模块,采用冲突解决理论与物-场模型技术迭代回溯设计出液压式自适应采光、阵列菲涅尔聚光与光纤传光等结构。通过现场实验验证创新方法及流程在节能装置改进过程中的有效性以及改进后装置能量利用率的提高。

应用TRIZ理论创新设计方法分析了新型精密热分析仪器的加热炉体结构特征，采用冲突矩阵，得到影响加热炉体均温区分布的主要因素，对原加热炉内腔体积空间及加热电阻丝存在的冲突进行分析研究。利用TRIZ理论的ARIZ发明问题解决算法，结合具体加热炉体均温区分布曲线的误差实验数据，分析得到两种能够改善仪器精度的创新设计方法。结果表明，这种利用TRIZ理论得到的设计方法能有效增大均温区分布面积，降低加热炉内腔温差大小，从而解决了精密热分析仪器对加热炉内腔均温区的设计要求，实现了仪器对温度精密控制的要求。

火车轮检修机设计为液压传动和机电操控两个系统一体化设备,采用三级液压传动和手自一体电磁调节阀把要检修的车轮准确升起或回落到设定的位置,并借助机电操控运载车完成检修任务。采用溅射镀膜表面处理将耐磨材料涂于轮机接触工作部位,有效地提高了设备使用寿命。多功效的火车轮检修机是一较为理想的铁路机车检修专用机具。

依据机构创新的原理,本文归纳总结了风扇磨叶轮液压拆装车创新设计的构思,创新设计并研制出新型的风扇磨叶轮液压装拆车,采用机液一体化,结构新颖,操作简便,安全可靠,环保节能,实现了风扇磨叶轮检修机械化。通过在大唐略阳发电厂使用(四台),其效果十分理想,单机使用十年产生直接效益200余万元。

钢绞线夹片液压定位器主要用于钢绞线拉伸液压缸在拉伸多股钢绞线前将夹持钢绞线的锥形夹片推压定位在同一平面上,使得多股钢绞线能够同时受力从而均衡拉伸,达到多股钢绞线延长量一致、产生的预应力相等的目的。

依据高职学生动手能力强的特点，在教学过程中激发学生创新设计与制作兴趣，使学、做融合，拓展视野。以平面四杆机构死点位置应用的创新设计与仿真为切入点，阐述了学生创新设计翻转床头桌的过程。

逆向工程是实现产品快速创新设计的重要技术,它能缩短产品研发周期,降低设计成本。文中以连杆零件为实物原型,通过三维数字化扫描进行数据采集、数据处理、逆向建模、创新设计等途径,阐述工业产品的数字化创新设计过程。在建模过程中借助Geomagic Studio软件与UG NX软件对其结构进行优化设计,得到新的产品模型。

以“全国大学生工程训练综合能力竞赛”中的无碳小车作为启发式教具,通过分析当前教学重点难点、实践课程的设计和不足,提出了无碳小车教具化的方案。其中涉及了大量的机械专业相关知识,涵盖了常用教材的大部分内容,对于学生在机构的设计、绘制、特性、原理等方面的理解均有裨益。