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2019-2020创新设计一轮复习 第一章 第1节

2019-2020创新设计一轮复习    第一章 第1节
2019-2020创新设计一轮复习    第一章 第1节

第1节集合

考试要求 1.通过实例了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系;针对具体问题能在自然语言、图形语言的基础上,用符号语言刻画集合;2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中了解全集与空集的含义;3.理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集;能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用.

知识梳理

1.元素与集合

(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.

(2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和?.

(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.

2.集合间的基本关系

(1)子集:若对任意x∈A,都有x∈B,则A?B或B?A.

(2)真子集:若A?B,且集合B中至少有一个元素不属于集合A,则A B或B

A.

(3)相等:若A?B,且B?A,则A=B.

(4)空集的性质:是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.

3.集合的基本运算

4.集合的运算性质

(1)A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A.

(2)A∪A=A,A∪=A,A∪B=B∪A.

(3)A∩(?U A)=,A∪(?U A)=U,?U(?U A)=A.

[微点提醒]

1.若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个.

2.子集的传递性:A?B,B?C?A?C.

3.A?B?A∩B=A?A∪B=B??U A??U B.

4.?U(A∩B)=(?U A)∪(?U B),?U(A∪B)=(?U A)∩(?U B).

基础自测

1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)

(1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.()

(2)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.()

(3)对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)?(A∪B)恒成立.()

(4)含有n个元素的集合有2n个真子集.()

解析(1)错误.{x|y=x2+1}=R,{y|y=x2+1}=[1,+∞),{(x,y)|y=x2+1}是抛物线y=x2+1上的点集.

(2)错误.当x=1时,不满足集合中元素的互异性.

(4)错误.含有n个元素的集合有2n-1个真子集.

答案(1)×(2)×(3)√(4)×

2.(必修1P12A5改编)若集合P={x∈N|x≤ 2 019},a=22,则()

A.a∈P

B.{a}∈P

C.{a}?P

D.a?P

解析因为a=22不是自然数,而集合P是不大于 2 019的自然数构成的集合,所以a?P,只有D正确.

答案 D

3.(必修1P12B1改编)已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},则集合M∪N 的子集的个数为________.

解析由已知得M∪N={0,1,2,3,4,5},所以M∪N的子集有26=64(个). 答案64

4.(2018·全国Ⅰ卷)已知集合A={x|x2-x-2>0},则?R A=()

A.{x|-1

B.{x|-1≤x≤2}

C.{x|x<-1}∪{x|x>2}

D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}

解析法一A={x|x2-x-2>0}={x|(x-2)(x+1)>0}={x|x<-1或x>2},所以?R A ={x|-1≤x≤2}.

法二因为A={x|x2-x-2>0},所以?R A={x|x2-x-2≤0}={x|-1≤x≤2}.

答案 B

5.(2019·菏泽模拟)若A={x|x=4k+1,k∈Z},B={x|x=2k-1,k∈Z},则集合A 与B的关系是A________B.

解析因为集合B={x|x=2k-1,k∈Z},A={x|x=4k+1,k∈Z},所以B表示奇数集,A表示除以4余1的整数集,所以A B.

答案

6.(2017·全国Ⅲ卷改编)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|x,y∈R,且y=x},则A∩B中元素的个数为________.

解析 集合A 表示圆心在原点的单位圆上所有点的集合,集合B 表示直线y =x 上所有点的集合,易知直线y =x 和圆x 2+y 2=1相交,且有2个交点,故A ∩B 中有2个元素. 答案 2

考点一 集合的基本概念

【例1】 (1)(2019·湖北四地七校联考)若集合M ={x ||x |≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1},则( ) A.M =N B.M ?N C.M ∩N =

D.N ?M

(2)若x ∈A ,则1

x ∈A ,就称A 是“伙伴关系”集合,集合M =????

??-1,0,12,2,3的所有非空子集中具有“伙伴关系”的集合的个数是( ) A.1

B.3

C.7

D.31

解析 (1)易知M ={x |-1≤x ≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1}={y |0≤y ≤1},∴N ?M . (2)具有伙伴关系的元素组是-1,1

2,2,所以具有伙伴关系的集合有3个:{-1},

??????12,2,????

??-1,1

2,2.

答案 (1)D (2)B

规律方法 1.研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集合;然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什么,从而准确把握集合的含义.

2.利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数时,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.

【训练1】 (1)(2018·全国Ⅱ卷)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤3,x ∈Z ,y ∈Z },则A 中元素的个数为( )

A.9

B.8

C.5

D.4

(2)设集合A ={x |(x -a )2<1},且2∈A ,3?A ,则实数a 的取值范围为________. 解析 (1)由题意知A ={(-1,0),(0,0),(1,0),(0,-1),(0,1),(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)},故集合A 中共有9个元素.

(2)由题意得?????(2-a )2<1,(3-a )2

≥1,解得?????1

a ≤2或a ≥4.

所以1

答案 (1)A (2)(1,2] 考点二 集合间的基本关系

【例2】 (1)已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R },B ={x |x =m 2,m ∈A },则( ) A.A

B

B.B

A

C.A ?B

D.B =A

(2)(2019·杭州调研)已知集合A ={x |x 2-5x -14≤0},集合B ={x |m +1

A .

(2)A ={x |x 2-5x -14≤0}={x |-2≤x ≤7}. 当B =时,有m +1≥2m -1,则m ≤2. 当B ≠时,若B ?A ,如图

.

则????

?m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1, 解得2

综上,m 的取值范围为(-∞,4]. 答案 (1)B (2)(-∞,4] 规律方法 1.若B ?A ,应分B =

和B ≠

两种情况讨论.

2.已知两个集合间的关系求参数时,关键是将两个集合间的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系.解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图,化抽象为直观进行求解. 【训练2】 (1)(2019·青岛质检)设集合M ={x |x 2

-x >0},N =????

??

x ???1x <1,则(

)

A.M

N

B.N

M

C.M =N

D.M ∪N =R

(2)若将本例(2)的集合A 改为A ={x |x 2-5x -14>0}.其它条件不变,则m 的取值范围是________.

解析 (1)集合M ={x |x 2-x >0}={x |x >1或x <0},N =????

??

x ???1x <1={x |x >1或x <0},所

以M =N .

(2)A ={x |x 2-5x -14>0}={x |x <-2或x >7}. 当B =时,有m +1≥2m -1,则m ≤2. 当B ≠时,若B ?A ,

则?????m +1<2m -1,m +1≥7或?????m +1<2m -1,

2m -1≤-2. 解之得m ≥6.

综上可知,实数m 的取值范围是(-∞,2]∪[6,+∞). 答案 (1)C (2)(-∞,2]∪[6,+∞) 考点三 集合的运算 多维探究

角度1 集合的基本运算

【例3-1】 (1)已知集合A ={x |x <2},B ={x |3-2x >0},则( )

A.A ∩B =??????

x ???x <32

B.A ∩B =

C.A ∪B =????

??

x ???x <32

D.A ∪B =R

(2)(2018·天津卷)设全集为R ,集合A ={x |0

D.{x |0

解析 (1)因为B ={x |3-2x >0}=????

??

x ???x <32,A ={x |x <2},所以

A ∩

B =????

??

x ???x <32,A ∪B

={x |x <2}.

(2)因为B ={x |x ≥1},所以?R B ={x |x <1},因为A ={x |0

【例3-2】 设U 为全集,A ,B 是其两个子集,则“存在集合C ,使得A ?C ,B ??U C ”是“A ∩B =”的( )

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

解析 由图可知,若“存在集合C ,使得A ?C ,B ??U C ”,则一定有“A ∩B =”;

反过来,若“A ∩B =

”,则一定能找到集合C ,使A ?C 且B ??U C .

答案 C

角度3 集合的新定义问题

【例3-3】 若集合A 具有以下性质: (ⅰ)0∈A ,1∈A ;

(ⅱ)若x ∈A ,y ∈A ,则x -y ∈A ,且x ≠0时,1

x ∈A .

则称集合A是“好集”.给出下列说法:①集合B={-1,0,1}是“好集”;②有理数集Q是“好集”;③设集合A是“好集”,若x∈A,y∈A,则x+y∈A. 其中,正确说法的个数是()

A.0

B.1

C.2

D.3

解析①集合B不是“好集”,假设集合B是“好集”,因为-1∈B,1∈B,所以-1-1=-2∈B,这与-2?B矛盾;②有理数集Q是“好集”,因为0∈Q,

1∈Q,对任意的x∈Q,y∈Q,有x-y∈Q,且x≠0时,1

x∈Q,所以有理数集

Q是“好集”;③因为集合A是“好集”,所以0∈A,若x∈A,y∈A,则0-y∈A,即-y∈A,所以x-(-y)∈A,即x+y∈A.

答案 C

规律方法 1.进行集合运算时,首先看集合能否化简,能化简的先化简,再研究其关系并进行运算.

2.注意数形结合思想的应用.

(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn图求解.

(2)连续型数集的运算,常借助数轴求解,运用数轴时要特别注意端点是实心还是空心.

(3)集合的新定义问题:耐心阅读,分析含义,准确提取信息是解决这类问题的前提,剥去新定义、新法则、新运算的外表,利用所学的集合性质等知识将陌生的集合转化为我们熟悉的集合,是解决这类问题的突破口.

【训练3】(1)(2019·延安模拟)若全集U={-2,-1,0,1,2},A={-2,2},B={x|x2-1=0},则图中阴影部分所表示的集合为()

A.{-1,0,1}

B.{-1,0}

C.{-1,1}

D.{0}

(2)已知集合A={x|x2-x≤0},B={x|a-1≤x

A.0

B.1

C.2

D.1或2

解析(1)B={x|x2-1=0}={-1,1},阴影部分所表示的集合为?U(A∪B).A∪B ={-2,-1,1,2},全集U={-2,-1,0,1,2},所以?U(A∪B)={0}. (2)易知A=[0,1],因为A∩B只有一个元素,所以a-1=1,解得a=2.

答案(1)D(2)C

[思维升华]

1.集合中的元素的三个特征,特别是无序性和互异性在解题时经常用到.解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.

2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考察等号能否取到.

3.对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn图.这是数形结合思想的又一体现.

[易错防范]

1.集合问题解题中要认清集合中元素的属性(是数集、点集还是其他类型集合),要对集合进行化简.

2.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,时刻关注对空集的讨论,防止漏解.

3.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关系.

4.Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法时要特别注意端点是实心还是空

心.

基础巩固题组

(建议用时:30分钟)

一、选择题

1.(2018·全国Ⅲ卷)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A∩B=()

A.{0}

B.{1}

C.{1,2}

D.{0,1,2}

解析由题意知,A={x|x≥1},则A∩B={1,2}.

答案 C

2.(2019·滨州模拟)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为()

A.3

B.4

C.5

D.6

解析因为A={1,2,3},B={4,5},

又M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},

∴M={5,6,7,8},即M中有4个元素.

答案 B

3.(2019·日照质检)已知全集U={0,1,2,3,4},若A={0,2,3},B={2,3,4},则(?U A)∩(?U B)=()

A. B.{1} C.{0,2} D.{1,4}

解析因为全集U={0,1,2,3,4},A={0,2,3},B={2,3,4},所以?U A ={1,4},?U B={0,1},因此(?U A)∩(?U B)={1}.

答案 B

4.设集合A ={x |-1

解析 易求?R A ={x |x ≤-1或x >2},?R B ={x |x ≥0}, ∴(?R A )∩B ={x |x ≤-1},A 项不正确.

A ∩

B ={x |-1

C 、

D 错误. 答案 B

5.已知集合A ={x ∈N |x 2-2x -8≤0},B ={x |2x ≥8},则集合A ∩B 的子集的个数为( ) A.1

B.2

C.3

D.4

解析 因为A ={x ∈N |x 2-2x -8≤0}={0,1,2,3,4},B ={x |x ≥3},所以A ∩B ={3,4},所以集合A ∩B 的子集个数为4. 答案 D

6.已知集合M ={x |y =x -1},N ={x |y =log 2(2-x )},则?R (M ∩N )=( ) A.[1,2) B.(-∞,1)∪[2,+∞) C.[0,1]

D.(-∞,0)∪[2,+∞)

解析 由题意可得M ={x |x ≥1},N ={x |x <2},∴M ∩N ={x |1≤x <2},∴?R (M ∩N )={x |x <1或x ≥2}. 答案 B

7.设集合A ={(x ,y )|x +y =1},B ={(x ,y )|x -y =3},则满足M ?(A ∩B )的集合M 的个数是( ) A.0

B.1

C.2

D.3

解析 由?????x +y =1,x -y =3,得?????x =2,y =-1,

∴A ∩B ={(2,-1)}.

由M?(A∩B),知M=或M={(2,-1)}.

答案 C

8.(一题多解)已知集合A={x|y=lg(x-x2)},B={x|x2-cx<0,c>0},若A?B,则实数c的取值范围为()

A.(0,1]

B.[1,+∞)

C.(0,1)

D.(1,+∞)

解析法一由题意知,A={x|y=lg(x-x2)}={x|x-x2>0}={x|00}={x|0

法二A={x|y=lg(x-x2)={x|x-x2>0}={x|0

答案 B

二、填空题

9.设集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},则(?R S)∩T=________.

解析易知S={x|x≤2或x≥3},

∴?R S={x|2

因此(?R S)∩T={x|2

答案{x|2

10.(2017·江苏卷)已知集合A={1,2},B={a,a2+3},若A∩B={1},则实数a 的值为________.

解析由A∩B={1}知,1∈B,又a2+3≥3,则a=1.

答案 1

11.(2019·济南质检)已知集合A ={1,3,4,7},B ={x |x =2k +1,k ∈A },则集合A ∪B 中元素的个数为________.

解析 ∵A ={1,3,4,7},B ={x |x =2k +1,k ∈A }, ∴B ={3,7,9,15},∴A ∪B ={1,3,4,7,9,15}, ∴集合A ∪B 中元素的个数为6. 答案 6

12.集合A ={x |x <0},B ={x |y =lg[x (x +1)]},若A -B ={x |x ∈A ,且x ?B },则A -B =________.

解析 由题意知,B ={x |y =lg[x (x +1)]}={x |x (x +1)>0}={x |x <-1或x >0},则A -B ={x |-1≤x <0}. 答案 {x |-1≤x <0}

能力提升题组 (建议用时:10分钟)

13.(2018·河南百校联盟联考)若集合A ={x |y =lg(3x -x 2)},B =

?

???

??

???

?y ???y =1+4x +1,

x ∈A ,则A ∩(?R B )等于( )

A.(0,2]

B.(2,3)

C.(3,5)

D.(-2,-1)

解析 由3x -x 2>0,得0

??

y ??

?y =1+4x +1,x ∈A =(2,5), 则?R B =(-∞,2]∪[5,+∞),故A ∩(?R B )=(0,2]. 答案 A

14.已知集合A ={x |y =4-x 2},B ={x |a ≤x ≤a +1},若A ∪B =A ,则实数a 的取值范围为( )

A.(-∞,-3]∪[2,+∞)

B.[-1,2]

C.[-2,1]

D.[2,+∞)

解析 集合A ={x |y =

4-x 2}={x |-2≤x ≤2},因A ∪B =A ,则B ?A ,又B ≠

所以有?????a ≥-2,

a +1≤2,所以-2≤a ≤1.

答案 C

15.已知集合A ={(x ,y )|x 2=4y },B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 的真子集个数是________.

解析 由?????x 2=4y ,y =x 得?????x =0,y =0或?????x =4,y =4,

即A ∩B ={(0,0),(4,4)},∴A ∩B 的真

子集个数为22-1=3. 答案 3 16.

集合U =R ,A ={x |x 2-x -2<0},B ={x |y =ln(1-x )},则图中阴影部分所表示的集合是________.

解析 易知A =(-1,2),B =(-∞,1),∴?U B =[1,+∞),A ∩(?U B )=[1,2).因此阴影部分表示的集合为A ∩(?U B )={x |1≤x <2}. 答案 [1,2)

新高考创新预测

17.(多填题,答案不唯一型)若集合{a ,b ,c ,d }={1,2,3,4},且下列四个关系:①a =1;②b ≠1;③c =2;④d ≠4有且只有一个是正确的.请写出满足上述条件的一个有序数组(a ,b ,c ,d )=________,符合条件的全部有序数组(a ,b ,c ,d )的个数是________.

解析 显然①不可能正确,否则①②都正确;若②正确,则?????a =2,b =3,c =1,d =4,或?????a =3,b =2,

c =1,

d =4.若

③正确,此时?????a =3,b =1,c =2,d =4,若④正确此时有?????a =2,b =1,c =4,d =3,?????a =3,b =1,c =4,d =2,?????a =4,

b =1,

c =3,

d =2.

所以符合条件的数组共6个.

答案 (3,2,1,4)(填一个正确的即可) 6

机械创新设计课程教学大纲

《机械创新设计》课程教学大纲 课程名称:机械创新设计 英文名称:Machinery Innovation Design 课程代码: 一、课程基本情况 1.学分:2 学时:32 (理论学时:28 实验学时:4 ) 2.课程类别:专业限定选修课 3.适用专业:机械设计制造及其自动化 4.适用对象:本科 5.先修课程:机械原理机械设计机械制图 6.教材与参考书目 教材:《机械创新设计》,高志刘莹编著,清华大学出版社,2009 年。 二、课程介绍 机械创新设计的目的和任务是帮助学生建立创新设计的思想,从创新的理论出发, 重点掌握机械创新设计中有效的创新方法,通过对机械设计中常用的表达方法进行详细介绍, 以及创新设计的实例的引入, 使学生对创新的方法有了更全面的了解. 从而获得掌握机械创新设计问题的初步能力. 此外通过创新失误的原因了解, 提高从事创新设计的实践成功率.在教学中彩用多媒体辅助教学方法、实物教学等教学手段。本门课在专业教学计划中起到及其重要的作用,创新是人类文明进化,发展的动力,是科技进步、发展的动力,是人类社会发展的动国力,所以在大学中必须开设创新课程。 三、课程内容、学时分配及教学基本要求 第一章(单元)绪论(共2 学时) (一)教学内容: 第一节创新的含义 知识要点:,创新的实用性和新颖性 第二节创新的意义 知识要点:创新是一个民族发展的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力 第三节创新与设计 知识要点:创新是设计的本质属性 第四节创新学与创新教育 知识要点:创造学作为一门新兴学科是益受到人们的重视,创新实践不再是少数人的行为。 第五节设计理论与教育 知识要点:设计是一种创造性的实践活动,设计水平的更是成为国家核心竞争的标志,于是,人们发现了多种设计理论和方法,并创立了各类学科体系。

高考一轮复习创新设计练习题1()

2011届高考创新设计 一、基础巩固 1.下列加点字的读音全都正确的一项是 ( ) A.强.颜(qi án ɡ) 曩. 者(n ǎn ɡ) 愠. 色(yùn) 累.百世(lěi) B.列观. (ɡu àn) 瑕.疵(xi á) 盆缶. (fǒu) 刎颈.(jìn ɡ) C.惨怛. (d á) 濯淖.(n ào) 蝉蜕. (tuì) 枯槁.(ɡāo) D.俾.倪(pì) 馁. 虎(něi) 譬.若(pì) 自刭. (jǐn ɡ) 解析:A 项,“强”应读qi ǎn ɡ;B 项, “颈”应读jǐnɡ;C 项, “槁”应读ɡǎo 。 答案:D 2.下列句子中没有通假字的一项是 ( ) A.人穷则反本 B.屈平既绌 C.侯生摄敝衣冠 D.直上载公子上坐 解析:A 项, “反”通“返”;B 项, “绌”通“黜”;D 项, “坐”通“座”。 答案:C 3.下列加点字的解释没有错误的一项是 ( ) A.度. 道里会遇之礼毕 度:估计 B.引. 赵使者蔺相如 引:拉 C.信. 而见疑,忠而被谤 信:相信 D.今者出,未辞.也 辞:推辞 解析:B 项,引:延请;C 项,信:诚信;D 项,辞:告辞。 答案:A 4.下列句中加点的文言虚词的意义和用法相同的一项是 ( ) A. B. C. D. 解析:D 项,副词,就。A 项,介词,因为/介词,拿,用;B 项,介词,在/介词,被;C 项,副词,趁机/介词,通过,经由。 答案:D 5.下列句中加点词的活用现象与例句相同的一项是 ( ) 例句:且庸人尚羞. 之 A.臣请完. 璧归赵 B.大王必欲急. 臣 C.以先. 国家之急而后私仇也 D.短. 屈原于顷襄王 仆以.口语遇之礼毕 教以.慎于接物 以勇气闻于.诸侯 而君幸于.赵王 相如因.持璧却立 因.宾客至蔺相如门谢罪 乃.设九宾礼于廷 乃. 谢客就车

机械创新设计分解教材

机械创新设计作品 ________可伸缩式晾衣架

可伸缩式晾衣架 一、作品背景介绍 在目前的人们日常生活中,由于高楼住宅越来越普遍,晾衣服的确成了一个问题。在城镇住宅区里比较流行的是那种可以折叠的晾衣架,它具有伸缩性,实用比较方便。但是其设计没有很好的解决晾衣架受力问题,从而使得晾衣架容易出现扭曲变形,实用寿命大打折扣。一般家庭都有晾衣架晒衣物的生活需要,通常是用系好的晾衣绳讲衣物晾晒,用后再将绳子收起,它虽实用但不美观,给实用上带来麻烦。另外,将衣服晾在室外会有灰尘及其他杂质的污染,若将衣物晾在室内又会占有一定空间,也很不美观,因此,目前已出现了多种可折叠的晾衣架,经检索发现,它们都是立在地上活固定在墙壁上的,立在地上的晾衣架用后需要收拾起来,固定子啊墙上的即或是能够折叠也需要占有一定的空间,对于室内面积较小的家庭的使用仍存在困难。 本实用新型的目的在于提供一种储存时不占用空间、美观实用的新型晾衣架,实用时能晾晒很多轻便衣物,并且在使用操作上比较方便。基本考虑为在校学生宿舍内设计使用 二、需求分析 市场上现有晾衣架类型主要有固定型、折叠伸缩式i1]、手动升降

型和自动升降型四种。后来,为了满足人们的需求,使晾衣架的使用愈发方便,国内外均对晾衣架在原有的基础上进行了改进。特别是对自动晾衣架的改进,增加了自动风干,紫外杀菌,抗风技术等。现在市场上最常见的几种晾衣架分别是: (1)升降晾衣架 是安装在阳台,通过手摇或电动的方式使晾杆降低,把衣服晾好后,再使晾杆升高的一种晾衣架。 优点:所占空间小,方便操作. 缺点:固定方式单一,如在宿舍操作较严重算坏墙体,且价格较高. (2)壁挂式 壁挂式壁挂式晾衣架是装在墙壁上的,安装高度一般到人的胸部

机械创新设计说明书

精心整理机械创新设计综合实训 设计说明书 设计名称:_________笔记本电脑散热桌________________; 实训班级:_____________机自0911____________________; 组长姓名:_____刘强_________学号_________; 组员姓名:_____刘强_________学号_________; 南京工业职业技术学院 2010年11月19日 目录 第一章背景概述-----------------------------------------------------2 第二章设计方案-----------------------------------------------------3 第三章设计计算-----------------------------------------------------4 第四章设计创新点--------------------------------------------------5 第五章总结-----------------------------------------------------------6 参考文献--------------------------------------------------------------------6 附图: 装配图-----------------------------------------------------------------------7 零件图-----------------------------------------------------------------------7-10 三维图-----------------------------------------------------------------------10-13 第一章背景概述 中国电脑桌产业发展研究报告 中国电脑桌产业发展出现的问题中,许多情况不容乐观,如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品;技术密集型产品明显落后于发达工业国家;生产要素决定性作用正在削弱;产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大;企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。 从什么角度分析中国电脑桌产业的发展状况?以什么方式评价中国电脑桌产业的发展程度?中国电脑桌产业的发展定位和前景是什么?中国电脑桌产业发展与当前经济热点问题关联度如何……诸如此类,都是电脑桌产业发展必须面对和解决的问题——中国电脑桌产业发展已到了岔口;中国电脑桌产业生产企业急需选择发展方向。 中国电脑桌产业发展研究报告阐述了世界电脑桌产业的发展历程,分析了中国电脑桌产业发展现状与差距,开创性地提出了“新型电脑桌产业”及替代品产业概念,在此基础上,从四个维度即“以人为本”、“科技创新”、“环境友好”和“面向未来”准确地界定了“新型电脑桌产业”及替代产品的内涵。根据“新型电脑桌产业”及替代品的评价体系和量化指标体系,从全新的角度对中国电脑桌产业发展

机械创新设计说明书

机械创新设计综合实训 设计说明书 设计名称:_________笔记本电脑散热桌________________; 实训班级:_____________机自0911____________________;

组长姓名:_____刘强_________学号__0901433104_______; 组员姓名:_____刘强_________学号__0901433104_______; 南京工业职业技术学院 2010年11月19日 目录 第一章背景概述-----------------------------------------------------2第二章设计方案-----------------------------------------------------3第三章设计计算-----------------------------------------------------4第四章设计创新点--------------------------------------------------5第五章总结-----------------------------------------------------------6

参考文献--------------------------------------------------------------------6 附图: 装配图-----------------------------------------------------------------------7 零件图-----------------------------------------------------------------------7-10 三维图-----------------------------------------------------------------------10-13

机械创新设计(较完整版)

第一讲 1、机械创新设计与现代设计、常规设计有什么差异和关联?创新设计方法:充分发挥设计者的创造力,利用人类现有相关科学技术知识,实现创新构思,获得新颖性、创造性、实用性成果.特点:强调发挥创造性,提出新方案,提供新颖。独特的设计方法,获得具有创新性、新颖性、实用性的成果。现代设计:以计算机为工具,运用各类工程应用软件及现代设计理念进行的机械设计。 常规设计:常规设计是以应用公式、图标为先导,已成熟的技术为基础,借助设计经验等常规方法进行设计 关联: 机械常规设计始终是最基本的机械设计方法,在强调现代设计、创新设计时不可忽视其重要性。 创新设计的基础——常规、现代设计方法的综合、灵活运用。现代设计方法仅仅借助了先进、高效的计算机应用手段,提高了设计过程的效率,但没有脱离常规设计的思维。 2.现代创新人才应具备那些基本素质? (1) 具备必须的基础知识和专业知识 (2) 不断进取与追求的精神 (3) 合理的创新思维方式(突破传统定式) (4) 善于捕捉瞬间的灵感(创新的必备条件) (5) 掌握一定的创新技法 3.学习机械创新设计的内容有那些? 1.机构的创新设计 2.机构应用创新设计 3.机构组合设计产生新机构系统 4.机械结构的创新设计 5.利用反求原理进行创新设计 6.利用仿生原理进行创新设计 第二讲 1简述创造性思维四大特性

(方法的开放性;过程的自觉性;解决问题的顿悟性;结果的独特性)。 影响创造性思维形成与发展的主要因素包括哪些? (1)天赋能力:与生俱来的所有神经元 (2)生活实践:后天实践活动具有的重大意义 (3)科学地学习与训练科学、简单易行的专业学习与训练 2.了解和阐述创造性思维、创造活动、创造能力三者的关系。3.理解综合、分离创造原理的特性和基本实施途径。 概念:有目的的将复杂对象分解,提取核心技 术,并利用于其他新事物。 特征:1)与综合创造原理对立,但不矛盾; 2)冲破事物原有形态的限制,在分离中产生新的技术价值; 3)实质上综合法与分离法两者无明显界限,实践中常常相互贯穿,共同促成新事物。 实施途径:1)基于结构的分解;2)基于特性、原理的列举分离 第三讲 1.学习创造原理的基础知识有什么实际意义? 2.物场三要素是指什么?(两个物与一个场)比较完全物场(三个要素齐全的场)、不完全物场(三要素中有两个要素存在的场)、非物场(三要素中仅有一个要素的场)的异同。 3.列举三种所熟悉的创造理论,简述其实施的基本途径。 (1)物场要素变换:电磁场取代机械场 (2)物场要素补建:超声波加工(特种加工工艺) 第四讲 1、实施群体集智法应遵循哪些原则?提出自己运用此法的技巧。(要求从不同角度提两点) 1.自由思考原则:解放思想、消除顾虑 2.延迟评判原则:过早的结论会压制不同的 想法,可能扼杀有创造性的萌芽 3.以量求质原则:相关统计表明,一批设想 的价值含量与总数量成非线性正比。 4.综合改善原则:充分利用信息的增值。 2.为什么设问探求法特别强调“善于提问”?简述所学的九种基本提问。 ●学习者的基本技能 ●创造者分析、解决问题的基础 ①有无其他用途;②能否借用(直接);③能否改变使用(间接);④能否扩大(改良); ⑤能否缩小(改良);⑥能否代用;⑦能否重新调整;⑧能否颠倒;⑨能否组合

2020高三化学高考创新设计一轮复习 第一章作业手册(1) 鲁科版

第一节走进化学科学研究物质 课时1 走进化学科学研究物质性质的基本方法 1.等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后, 体积变为原体积的11/12(同温同压)所得混合气体 中N2、O2、CO2的物质的量之比为(反应前后状态 完全相同() A.6∶7∶3 B.3∶4∶3 C.4∶5∶2 D.1∶2∶1 解析:假设原混合气体中N2、O2、CO2分别为4体积 (总体积为12),反应的CO2为2体积,生成O2为1体积,反应后的气体中,N2为4体积,O2为5体积、CO2 为2体积(总体积为11体积)。显然选项C正确。 答案:C 2.某研究性学习小组设计如下实验方案测定氧化钠样品 中过氧化钠的含量。实验步聚:①取一定质量的样品 放入烧杯中,加入足量稀盐酸,搅拌使之充分反应; ②将反应后的溶液倒入蒸发皿中蒸发至恒重,冷却、 称重。若在蒸发过程中,局部温度过高,造成液滴飞溅,则实验结果会() A.偏低 B.偏高 C.无影响 D.无法判断

解析:设取a g 样品,得到产物为b g,那么有 ①n (Na 2O )·62 g/mol+n (Na 2O 2)·78 g/mol=a g ②2[n (Na 2O )+n (Na 2O 2)]·58.5 g/mol=b g 由①②可得出 , 可见b 越小,n (Na 2O 2)越大。 答案:B 3.在含FeCl 3、FeCl 2、AlCl 3、NaCl 的溶液中,加入足 量的Na 2O 固体,在空气中充分搅拌反应后再加入过 量的稀盐酸,溶液中离子数目变化最小的是 ( ) A .Na + B.Al3+ C .Fe3+ D.Fe2+ 解析: 微粒数目几乎不变的Al 3+。 答案:B 4.(2020·潍坊统考)取一小块金属钠,放在燃烧匙里加 热,下列实验现象描述正确的是 ( ) ①金属先熔化 ②在空气中燃烧,放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃 烧后生成浅黄色固体物质 A.②⑤ B.①②③ C.①④⑤ D.④⑤ 2211762()1872 a b Na o -=

机械创新设计复习题

1.什么是机构的演化或变异?什么是反求工程? 机构的演化或变异是指以某机构为原始机构,在其基础上对组成机构的各个元素进行各种性质的改变或变换,而形成一种功能不同的机构。把别的国家的科技成果加以引进,消化吸收,改进提高,再进行创新设计,进而发展自己的新技术,称这一过程为反求工程。 2.什么是机械?机械的特点有哪些方面? 机械是用来传递运动或动力的能完成有用机械功的装置,用来变换或传递能量、物料与信息。其特点如下: 1)机械首先必须是执行机械运动的装置。 2)机械必须进行物料或信息的变换与传递,并完成有用的机械功。3)机械中必须要完成能量的转换。 3.为设计一个性能质量好,经济效益高的机械产品,在拟定机械的功能目标时必须注意哪五个方面的问题? 答:1.拟定功能目标要进行可行性分析 2.拟定功能目标要分清主次,要利于功能的实现 3.拟定功能目标要利于扩大设计思 路4.拟定功能目标要具有一定的超前意识5.拟定功能目标要注意产品的生命周期循环问题 4.列举七种以上能够实现从连续转动到连续转动运动变换机构。 答:1.齿轮传动机构 2.摩擦轮传动机构3.瞬心线机构4.连杆机构5.带传动机构6.链传动机构7.绳 索传动机构8.液力传动9.钢丝软轴传动机构10.万向联轴器 5.什么是定向思维、逆向思维、形象思维和抽象思维? 定向思维:基本上属于逻辑性思维一类。其思维过程总是通过寻找合乎逻辑的、成熟的或常规的方法或途径,循序渐进地推断和认识事物。 逆向思维:是一种反逻辑和反常规的思维方式,其思维常摆脱正常的思考途径,以背逆正常思索途径来寻找解决问题的方法。 形象思维:这种思维形式表现为对事物表面特征的记印,对感知过的形象进行加工、改造,通过联想、想象,从而创造出新形象的过程、想象是形象思维的一种基本方法。 抽象思维:它是凭借概念、判断、推理来概括事物的本质,揭示各事物之间的联系与差距,从而推断出事物具有的新概念的思维模式 6. 设计增力机构将铰链四杆机构ABCD与摇杆滑块机构EFG串联组合成一个机构,实现滑块G的输出力Q增大。并简单计算输出力Q的大小(用公式表达即可)。 解:前置子机构为铰链四杆机构ABCD,后置子机构为摇杆滑块机构DCE。

机械创新设计

机械创新设计说明书 题 目: 多功能笔记本收纳盒 院(部): 应用技术学院 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 学生姓名: 指导教师: 完成日期:

技术领域: 本实用新型关于一种笔记本收纳、放置支架,具体为一种可自动收纳笔记本、支持多个USB插头、集笔记本散热与一体。 背景技术: 目前市场可以见到的笔记本支架各种各样,但均是结构简单,功能单一,而且没有收纳功能,然而在我们生活中,我们有时候需要的各种功能我们的笔记本又达不到使用要求,所以我们常常需要接各种外置的设备,所以我们需要很多的USB接口或者其他的接口转换器;当我们使用个别软件或者玩游戏时,电脑通常都会发热,所以一个可以使电脑散热良好的产品正是我们所需要的;电脑的清洁问题,往往是我们所面临的一件麻烦的事,所以我们需要一个时常会把电脑不用的时候收好,但是电脑上往往会接各种数据线,所以在不用的时候可以直接收好电脑是我们不变的选择;我们在寝室的时候,习惯性的把电脑垫高,会使自己用起来感觉舒服些,其实是把电脑适当的垫高可以有效的保护自己的颈部,所以为了我们的健康、方便、整洁,我们设计了一多功能电脑收纳盒。

现有的笔记本支架

产品设计改良的首要问题 1、产品是以功能为核心的,没有功能的存在,产品也将不复存在。而功能存在的前提条件是需求,即需求不存在功能也将不复存在。 2、接下来相同的功能可以用不同的原理来实现,随着科技的进步,在需求、功能存在的前提下,原理在不断的更新,随之产品在不断更新。 3、随着原理的确定,我们可以用不同的结构方式去构造产品,即相同的原理可以对应不同的结构方式。而结构方式以原理为核心的同时,依据就是材料与工艺。 4、当一种结构方式成熟以后,以上所言的产品就进入了成长期,这时的产品会被设计成不同风格,以满足需求的差异,即同样的结构我们可以用不同的造型风格来最终完善产品。

机械创新设计课程考试题目【答案仅供参考】

机械创新设计课程考试题目 (要求:用A4纸手写,提交截止日期5月25日晚点 名,过时不候!) 【注意:以下答案均出自百度,建议自己翻书写, 答案仅供参考】 一、名词解释 1、发明 发明是应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果。 2、发现 发现,是人类对于自我的内在、具体性的自然及其整体的认识或再创造。 3、创新 创新是指:以现有的思维模式提出有别于常规或常人思路的见解为导向,利用现有的知识和物质,在特定的环境中,本着理想化需要或为满足社会需求,而改进或创造新的事物、方法、元素、路径、环境,并能获得一定有益效果的行为。[ 4、机械创新设计 《机械创新设计》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材【呵呵】 二、简答题 1、思维的定义?特性?类型? 思维是指高等动物及人类对事物反映和认识的能力。 特性(1)概括性,即思维反映的是一类事物的共同的本质特征和事物之间的内在联系及规律。(2)间接性,思维总是通过某种媒介来反映客观事物。[ 类型:逻辑思维、形象思维和直觉思维。 2、常用的创造原理、创新技法有哪些? 观察法类比法移植法 三、思维应用题 1、报纸除了阅读以外,还有什么用?(至少说出5种)

【参考】可以用于打草稿。 用于练书法。 糊墙壁。 卖给废品站换钱。 生煤炉。 剪鞋底。 折飞机。包书皮等。 擦灰尘。 御寒(如乞丐将其作为被子)。 糊在窗上挡住光线。 夏天当扇子扇。 擦鼻涕。 当吸水纸吸水。 作成衣服给洋娃娃穿。 折成帽子。粉刷墙壁时可用。 野餐时的桌布。 作塾纸。 发泄时撕扯的对象。 包书的书皮纸。 引起火灾的因素。 卷起来成为吹火筒。 卷起来成为扩音喇叭。 捏成纸团作为投掷训练的工具。 作为路标。 用于创作抽象画的材料。 2、在老人用的拐杖上增加一些功能,使拐杖能够多用(至少5种功能)。 【参考】可以设计成折叠的方便携带,可伸展开来当凳子随地休息,可以装上移动电话意外呼叫求救,可装上照明设施方便晚上出行,还可以做上一些按摩珠 四、技法应用题 使用设问探求法寻找旅行包的新创意,用表格的形式表达。 五、综合设计题 1、列举现有菠萝去皮方式及其工具,指出其缺点,提出改进意见,设计一新机器,介绍其工作原理。 【略】 2、我们现在经常享受上网的快乐。可以通过网络传递信息、查找下载资料、玩游戏等等。可是盲人要和我们一样上网就会遇到很大困难。针对“盲人上网”这个课题,请你分析主要困难,并提出解决方案。 【参考】

第二章 机械创新设计基础知识

第二章 机械创新设计基础知识 第一节 机械的基础知识 1. 复习机械的概念,明确设计范围 机器的三特征: 1)由一系列的运动单元体所组成。 2)各运动单元体之间都具有确定的相对运动。 3)能转换机械能或完成有用的机械功以代替或减轻人们的劳动。 具有以上1、2两个特征的实体称为机构。 机器与机构总称为机械。 2. 机械的组成 机器的组成: 原动部分-是工作机动力的来源,最常见的是电动机和内燃机。 工作部分-完成预定的动作,位于传动路线的终点。 传动部分-联接原动机和工作部分的中间部分。 控制部分-保证机器的启动、停止和正常协调动作。 3. 传动与执行机构 — 机械运动系统 机械运动系统可以是机构的基本型,也可以是机构基本型的机构组合或组合机构。 3.1 机构的基本型 机构的基本型是指最基本的、最常用的机构型式,是机构设计的基本依据。 (1) 全转动副四杆机构的基本型 (2) 含有一个移动副四杆机构的基本型 (3) 含有两个移动副四杆机构的基本型 (4) 圆柱齿轮传动机构的基本型 (5) 圆锥齿轮传动机构的基本型 (6) 蜗杆传动机构的基本型 (7) 行星齿轮传动机构的基本型 (8) 直动从动件平面凸轮机构的基本型 (9) 摆动从动件平面凸轮机构的基本型 (10) 直动从动件圆柱凸轮机构的基本型 (11) 摆动从动件圆柱凸轮机构的基本型 机械 机器 机构 动力机 — 把其它形式的能量转化为机械能。 工作机 — 完成有用的机械功。 通用机构 专用机构 信息机 — 通过复杂的信息来控制机械运动。

(12)带传动机构的基本型 (13)链传动机构的基本型 (14)液压、气动传动机构的基本型 (15)螺旋传动机构的基本型 (16)电磁传动机构的基本型 (17)间歇运动机构的基本型 3.2 机构的组合 把一些基本机构通过适当的方式连接起来,从而组成一个机构系统,称为机构的组合。其中各基本机构都保持原来的结构和运动特性,都有自己的独立性。 3.3 组合机构 组合机构是指若干基本机构通过特殊的组合而形成的一种具有新属性的机构。其中各基本机构已不能保持各自的独立性,必须采用新的分析与设计方法。 4. 动力系统(原动机) 按能量转换的方式可分为三大类: 4.1 电能→机械能 包括:三相交流异步电动机、单相交流异步电动机、直流电动机、步进电动机等。 (1)三相交流异步电动机 特点:体积小、力矩大,常作为动力设备的原动机。 (2)单相交流异步电动机 特点:使用方便,在家用电器中得到广泛应用。 (3)直流电动机 特点:可以进行调速,易于实现自动控制,在机电一体化设备中得到广泛应用。 (4)步进电动机 特点:要求分度或步进运动的场合可采用步进电动机。采用脉冲信号控制,将脉冲信号转化为电动机的角位移 (5)直线电动机 特点:直接提供直线运动,减少了中间转换运动链,结构简单,反应速度快,灵敏度高,适合于高速和高精度的应用场合。 4.2 热能→机械能 包括:柴油机、汽油机、燃汽轮机、原子能发动机等。在要求输出功率大,大范围移动的场合得到广泛应用。 4.3 自然力→机械能 包括:水轮机、风力机、潮汐发动机、地热发动机、太阳能发动机等。 5. 控制系统 机械控制 电气控制—应用最广泛 液压控制 气动控制 综合控制

《机械创新设计》选修课(doc 7页)

《机械创新设计》选修课(doc 7页)

第一章 创新实践可分为3个阶段(1)了解问题:目标是什么?未知量、已知量是那些?情况如何?能满足情况的需要吗?能否决定未知量,是否足够,是否重复或抵触?可以画张图,引入合适的标志,把情况的各部分加以分解。(2)设计方案:遇到过这个问题吗?知道相关的问题吗?可能运用什么原理?通过不同的方法设计各种方案,并进行优化。 (3)执行方案:实施设计方案,在每一步骤中对方案修改完善,必要时重新设计方案,以取得最好的成效。任何一个创新几乎都要经过上述3个阶段,一般最困难的是第二阶段,最关键的往往是第三阶段。 创新设计设计类型的内容特点,一般将设计分为下面3种: 1开发性设计在工作原理、结构等完全未知的情况下,针对新任务提出新方案,开发设计出以往没有过的新产品。2.变型设计在工作原理和功能结构不改变的情况下,对已有产品的结构、参数、尺寸等方面进行变异,设计出适用范围更广的系列化产品。3.适应性设计 亦称反求设计。针对已有的产品设计,在消化吸收的基础上,对产品作局部变更或设计一个新部件,使产品更能满足使用要求。开发设计以开创、探索创新,变型设计通过变异创新,适应性设计在吸取中创新。创新是各种类型设计的共同点。 二、设计思路和设计过程1.产品规划阶段——明确设计任务和要求,提出设计任务书 2.原理方案设计阶段——确定工作原理,分解子系统,绘制方案简图 3.技术方案设计——进行总体设计和结构设计,完成产品全部生产图纸,编制设计说明书、工艺卡等技术文件 4.改进设计机械的功能要求 1)运动要求:如运动规律、轨迹、行程、速度、加速度、转速、调速范围、运动的精确性等。(2)动力要求:传递的功率、转矩、力、加速性能、效率等。 (3)安全要求:强度、刚度、稳定性、热力学性能、摩擦特性、振动、机械工作的安全性及操作人员的安全性等。 (4)经济要求:设计和制造的经济性、使用和维护的经济性等。 (5)可靠性和寿命要求:包括零部件和机械实现预期功能的可靠性,零部件和机械的耐磨性、疲劳强度、失效和使用寿命等。 6)机动性要求:对尺寸、体积、重量、功率的要求。 (7)环境保护要求:防止污染(噪声、废气、废水、废尘),防止“三漏”(漏气、漏水、漏油),无公害和绿色产品等。8产品造型要求:如美观、人性化,外观、色彩与环境的协调等。 创新设计的三种方法1.开发性设计在工作原理、结构等完全未知的情况下,针对新任务提出新方案,开发设计出以往没有过的新产品。2.变型设计 在工作原理和功能结构不改变的情况下,对已有产品的结构、参数、尺寸等方面进行变异,设计出适用范围更广的系列化产品。3.适应性设计亦称反求设计。针对已有的产品设计,在消化吸收的基础上,对产品作局部变更或设计一个新部件,使产品更能满足使用要求。 开发设计以开创、探索创新,变型设计通过变异创新,适应性设计在吸取中创新。创新是各种类型设计的共同点。 第二章人类的思维方式可以归纳为如下几种1.形象思维与抽象思维 形象思维也称为具体思维,是人脑对客观事物和现象的具体形象的反抽象思维是以抽象的概念、判断和推论为形式的思维方式,概念是客观事物本质属性的反映,判断是两个以上概念的联系,推论则是两个以上判断的联系。形象思维具有灵活、新奇的特点,而抽象思维较为严密。2.发散思维与收敛思维发散思维又叫分散思维、求异思维、开放思维等。它是根据提供的信息,多方位寻求问题的答案的思维方式 收敛思维也叫集中思维、求同思维等。是一种在大量设想或多方案的基础上寻求某种最佳答案的思维方式。在创造活动中,提出的方案越多,选择最优方案的回旋余地就越大,但光有发散思维并不能使问题得到有效的解。既需要有充分的信息为基础,设想多种方案,又需要对各种信息进行综合、归纳,多方案优化。

机械创新设计----多功能学生专用座椅

《机械创新设计》课程设计设计题目:多工能学生专用座椅

专业:机械设计制造及其自动化班号:KT1013-4 姓名学号:党智博20109130502 江帅20109130504 杨璐20109130516 邵檬20109130431 成绩评定: 指导教师: 设计起止日期:2013年 12月7 日—12 月 26 日

目录 摘要 .................................................................................................. 第一章绪论 ...................................................................................... 1.1 研究背景及意义..................................................................................... 2.2主要功能和性能指标 ............................................................................. 第二章设计方案 ................................................ 2.1重力平衡控制 ..................................................................... 2.2定滑轮连接控制 ..................................................... 第三章理论设计计算............................................ 3.3椅子的尺寸设计................................................. 3.2 重力平衡装置的尺寸确定及理论分析............................... 第四章工作原理及性能分析 第五章创新点及应用 第六章成品展示 第七章心得体会与设计总结 7.1 心得体会:.................................................................. 7.2设计总结: ........................................................................... 参考文献....................................................... 错误!未定义书签。

机械创新设计重点

机械创新设计 第一章 1.创新只有起点而无终点。 2.思维定势表现在三个方面:书本定势,经验定势,权威定势。 3.机械创新设计的类型主要有三种:开发设计,变异设计,反求设计。 4.机械设计一般过程:产品规划,方案设计,详细设计,改进设计。 第二章 1.逻辑性思维特点:有序性,递归性。 2.非逻辑性思维特点是思维的随意性和跳跃性,不受任何秩序的约束,表现出极大的灵活性,非逻辑性思维包括:形象思维,发散思维,逆向思维,侧向思维,联想思维,灵感思维。 3.定向思维属于逻辑性思维。 4.侧向思维没有逆向思维那样极端,用完全背离原思路的方向和路径来寻找问题的答案,而是将问题转换为另一个等价的问题,通过对等价问题的求解而使原问题得解。 5.如何利用直觉思维来激发创造性的灵感? 1)灵感产生需要一定的知识积累。 2)灵感需要创造者全身心投入。 3)灵感需要外界信息的突然激发。 4)搁置。 5)养成记录闪念的习惯。 6)灵感需要乐观的情绪。 6.创造原理:组合原理,还原原理,逆反原理,变性原理,移植原理,迂回原理,群体原理,完满原理。 7(1)组合方式分为:同类组合,异类组合,附加组合,重组组合,综合组合。 (2)创造原点可以作为创造起点,但创造起点却不能作为创造原点。 (3)逆反原理强调利用事物相反属性。 (4)变性原理:对事物非对称的属性如形状,尺寸,结构,材料等进行变化。 (5)移植原理:把已知对象中的概念,原理,结构,方法等内容运用或迁移到另一个待研究的对象中。 (6)迂回原理:基本思维是逆向思维。 (7)群体原理:团队协作。 (8)完满原理:充分利用事物的一切属性是完满创造原理追求的目标,也是创造的起点。要点:找不足之处。 第三章 1.原理方案设计的一个重要特点是:方案的解具有多解性,即实现同一功能目标可以采用各种不同的工作原理,而形态分析法的解具有全解系特点。 2.原理方案设计的基本内容可以简单的概括为:针对机械产品的某一功能目标,综合运用各种物理效应,科学原理和技术原理,寻找能实现产品功能的工作原理及其相应的工艺动作。 3.机械创新设计常用的方法:智暴法,类比法,形态分析法,输入输出法,设问探求法,

机械创新设计(DOC)

目录 第一章抓取机构设计 (1) 1.1手部设计计算 (1) 1.2腕部设计计算 (4) 1.3臂伸缩机构设计 (5) 第二章液压系统原理设计及草图 (8) 2.1手部抓取缸 (8) 2.2腕部摆动液压回路 (9) 2.3小臂伸缩缸液压回路 (10) 2.4总体系统图 (11) 第三章机械手的控制 (13) 第四章机械手的组成 (14) 4.1机械手组成 (14)

第一章抓取机构设计 1.1手部设计计算 1、有适当的夹紧力 手部在工作时,应具有适当的夹紧力,以保证夹持稳定可靠,变形小,且不损坏工件的已加工表面。对于刚性很差的工件夹紧力大小应该设计得可以调节,对于笨重的工件应考虑采用自锁安全装置。 2、有足够的开闭范围 夹持类手部的手指都有张开和闭合装置。工作时,一个手指开闭位置以最大变化量称为开闭范围。对于回转型手部手指开闭范围,可用开闭角和手指夹紧端长度表示。手指开闭范围的要求与许多因素有关,如工件的形状和尺寸,手指的形状和尺寸,一般来说,如工作环境许可,开闭范围大一些较好,如图1.1所示。 图1.1 机械手开闭示例简图 3、力求结构简单,重量轻,体积小 手部处于腕部的最前端,工作时运动状态多变,其结构,重量和体积直接影响整个机械手的结构,抓重,定位精度,运动速度等性能。因此,在设计手部时,必须力求结构简单,重量轻,体积小。

4、手指应有一定的强度和刚度 5、其它要求 因此送料,夹紧机械手,根据工件的形状,采用最常用的外卡式两指钳爪,夹紧方式用常闭史弹簧夹紧,松开时,用单作用式液压缸。此种结构较为简单,制造方便。 拉紧装置原理 如图1.2所示【4】:油缸右腔停止进油时,弹簧力夹紧工件,油缸右腔进油时松开工件。 图1.2 油缸示意图 1、右腔推力为 F P=(π/4)D2P (1.1) =(π/4)?0.52?25?103 =4908.7N 2、根据钳爪夹持的方位,查出当量夹紧力计算公式为: F1=(2b/a)?(cosα′)2N′(1.2)其中 N′=4?98N=392N,带入公式2.2得: F1=(2b/a)?(cosα′)2N′ =(2?150/50)?(cos30o)2?392 =1764N 实际=PK1K2/η(1.3)则实际加紧力为 F 1 =1764?1.5?1.1/0.85=3424N =3500N 经圆整F 1

机械创新设计思考与练习综述

思考与练习 1、有哪些常见的创新思维方法,举一个历史上用创新思维发明创造或解决问题的实例。 答:1. 2. 3. 4. 5. 6.组合创新法7.8.功能设计法 2、想一想,可以用什么原理快速除雪,你在想出这些方法时采用了什么思维方法。 答:(1. 速度一般在60Km/h—90Km/h。 (2. (3. 除厚雪设备:通常指在装载机上加装推雪铲和轮式推土机,主要用于清除较厚的积雪。常见的除厚雪设备还有抛雪器,雪犁等。 (4. 吹雪设备:利用高压气流将积雪吹向一侧的设备。(薄雪) (5.扫雪设备:利用滚刷或刮板刷将积雪清除的设备。 (6撒盐设备:能够控制撒布宽度和撒布量的专用机械,通常安装在卡车上,主要用于撒布防滑材料和融雪剂。 3、在手锯的基础上发挥你的想象力、运用变异创新设计方法,设计电动机械锯,给出不少于4种方案,并说明相互之间的变异过程。 4、你见过几种桥梁,说明他们之间的区别和联系(形状、结构和受力),并构思一种新的桥梁。 答:梁式桥 梁式桥在竖直荷载作用下,梁的截面只承受弯短,支座只承受竖直方向的力。多孔架桥的梁在桥墩上不连续的称为简支梁。在桥墩上连续的称为连续梁,在桥墩上连续,在桥孔内中断,线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁。支承在悬臂上的简支架称为挂梁,伸出有悬臂的梁称为锚梁。架式桥的梁身可以做成实腹的,也可以做成空腹的,称为桁梁。 5、试使用发散思维和变异创新原理,对四杆机构进行创新设计,看你能得出多少种在运动形式、结构形式、功能特点等方面存在差异的机构 答: 1.运动副的扩大 2.转动副的扩大 6、分析下面的轮系,结合机械原理的知识和组合创新原理的学习,说明他们分别属于哪种组合方式,并说

机械创新设计的几点思考(通用版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 机械创新设计的几点思考(通用 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

机械创新设计的几点思考(通用版) 创新是现代知识经济社会的进步基础,也是促进国民经济持续稳定发展的民族根基。本文结合笔者工作实践经验,就机械创新设计作出如下分析讨论。 机械的创新设计 以机械基础功能的改造、完善为出发点,实现生产机械的能够要求满足工作性能的进步要求,并为企业或单位创造更多的经济利益是是机械创新设计的基本目标。我国在机械制造方面有着十分丰富的经验,专业技术人员将机械的创新设计总结为以下四个步骤:1.结合生产任务和要求来确定机械运作的基本原理;2.对机械的结构类型进行综合比较后再进行选择;3.机械运作尺寸和相关参数的优质选择;4.机械运动学参数进而相关动力参数的优质选择。上述四个阶段完成后,机械设计的方案优选便告一段落,后期工作就是对机械的结构进行创新设计。相较于传统的机械设计而言,机械创

新设计的整个过程其实并没有做出多大的改变,该设计工作的重点全部放在了机械创造性和主导性凸显的环节上。 机械创新设计的基本特征 这项设计工作有具备以下四大基本特征:1.设计过程中涉及的科学技术范围广,多门学科技术在设计的过程中彼此渗透、交叉、融汇;2.设计工作涉及到非计算性或非数据性的工作内容时,必须要依靠设计人员累积的工作经验来进行分析、思考、判断,发散性的创造思维的运用频率较高;3.方案设计人员要结合自己的知识内涵、工作经验、设计灵感和想象能力来对方案进行优化;4.阶段性机械设计的过程反复性较强,每一次的筛选对比都遵循了一定的方法和原则。这四大基本特这与机械创新的设计环节是紧密相连的,两者之间的结合促进了设计系统的构建完善。 机械创造设计思维的基本概念 设计人员在对个人知识内容、设计经验、市场信息及素材的搜集整理后,打破传统的设计思维模式,经过一系列的分析思考构建后,说出个人或团队的设计方案或设计程序,对传统的思维模式进

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