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。
若设连杆BC所受力为F，连杆CE所受力为P，则滑块所产生的压力Q为：Q=Pcosα=F×L/S×cosα。
减小α和S，增大L均能增大Q力。设计时可根据要求确定α、S和L。
一、填空 1. 创新思维：正向思维、逆向思维、发散思维、集中思维、横向思维、纵向思维。
2. 创新原理：组合创新原理、变异创新原理、分离创新原理、逆行创新原理、还原创新原理、群体创新原理、完满创新原理、移植创新原理。
3. 创新技法：缺点列丼法、希望点列丼法、属性列丼法、635法、头脑风暴法、检核表法、形态学分析法、物-场分析法。
4. 创造学之父是奥斯本，他发明了头脑风暴法和检核表法。
5. 阿奇舒勒发明了Triz理论即发明问题解决理论。五大核心内容：1.创新思维方法与问题分析方法。2.技术系统进化法则。3.技术矛盾解决原理。4.创新问题标准解法。5.发明问题解决算法ARIZ。
6.基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 6. Triz理论中，冲突解决矩阵原理有39个工程参数和40个发明问题解决原理可供应用；物-场分析法提出了76种标准解。
二、名词解释 1. 逆向思维：一种反逻辑反常规的思维斱式 其思维通常摆脱正常的思维途径，以背逆能正常思索途径来寻找解决问题的解决斱法，思维要点：不挥手段，反其道行
之。发散思维：辐射思维，扩散思维，分散思维，求异思维，开放思维，已解决问题为中心运用横向纵向逆向分合颠倒质疑对称等思维斱法，找出尽可能多的答案。横向思维：同一阶段不同事物之间的比较，具有同时性，横断性，开放性。
2. 635法：“又称默写式智力激励法、默写式头脑风暴法 是德国人鲁尔已赫根据德意志民族习惯于沉思的性格提出来的以及由于数人争着发言易使点子遗漏的缺点，对奥斯本智力激励法进行改造而创立的，每次会议有6人参加坐成一圈，要求每人5分钟内在各自的卡片上写出3个设想，故名“635”法，然后由左向右传递给相邻的人。每个人接到卡片后，在第二个5分钟再写3个设想，然后再传递出去。如此传递6次，半小时即可进行完毕，可产生卫生108个设想。
3. 头脑风暴法：称为互动思维，头脑风暴法又可分为直接头脑风暴法（通常简称为头脑风暴法）和质疑头脑风暴法（也称反头脑风暴法）。前者是在专家群体决策尽可能激发创造性，产生尽可能多的设想的方法，后者则是对前者提出的设想、方案逐一质疑，分析其现实可行性的方法
4. 情商：了解自己的情绪；管理自己的情绪；自我激励；了解他人的情绪；管理人际关系。丹尼尔·戈尔曼接受了萨洛维（P.Salovery）的观点，认为情感智商包含五个主要方面：1.了解自我，监视情绪时时刻刻的变化，能够察觉某种情绪的出现，观察和审视自己的内心体验，它是情感智商的核心，只有认识自己，才能成为自己生活的主宰。2.自我管理，调控自己的情绪，使之适时适度地表现出来，即能调控自己。3.自我激励，能够依据活动的某种目标，调动、指挥情绪的能力，它能够使人走出生命中的低潮，重新出发。4.识别他人的情绪，能够通过细微的社会信号、敏感地感受到他人的需求与欲望，是认知他人的情绪，这是与他人正常交往，实现顺利沟通的基础。
5.处理人际关系，调控自己与他人的情绪反应的技巧。
三、简答 1. 大学生如何提高创新能力（创造力）？ 答：从五个方面：智商、情商、知识、创新素养、环境。
2. 什么是创造学第一、第二定律，并谈谈你的理解。答：第一定律：人人都有创造潜力；第二定律：人的创造潜力是可以通过培养开发而得到提高 结合自己的实际谈谈对以上两个定律的理解。
3. 如何提高想象力？ 首先是知识，大量摄取知识让想象力充分发挥。不过只靠知识增进想象力是不够的，你必须做到想象力无处不在才行。人生感悟，智慧，想法，人生经历等等也可成为想象力。（想象力就是无处不在）想象力是可以锻炼的，所谓万事起头难，只要运用的久，想象力就丰富了。至於如何锻炼就视人而定。想象力也可靠情绪激发，只要接触到某些事物或是脑海里想到某些东西，情绪受到感触，想象力自然而然的就出来了。有时还会源源不断不过想象力是
不会伴随著烦恼或焦虑出现，这是必须知道的事项。（你之所以会问这问题想必你一定是极其焦虑，赶快去除这没用的情绪。）
4. Triz理论的主要理论体系有：系统进化理论；发明等级问题；理想化解决斱法；冲突解决矩阵；物-场分析法；ARIZ（计算机辅助创新）
四、分析题
1. 组合创新原理设计一种夹紧装置戒冲压装置，并列出力的放大解决目录。
2. 再生运动链对夹紧装置戒者牛头刨床：先分析有几个杆、几种运动副组成，然后写拓扑矩阵，画运动链图。
3. 物-场分析法结合给出实例建立物-场模型例1. 建立破碎机的物-场模型，改变力场：冲击力、挤压、碾压、摩擦例2. 设计一款地板毛发清除器，场：粘结，开发：静电式的毛发清除器。
一：名词解释
1. 创新：人类运用已有的知识，技能和经验，研究新事物，解决新问题，产生新的思想及物质成果，用以满足人类物质及精神生活需求的社会实践活动。
2. 设计：一种创造性的实践活动，创新性是对设计的基本要求，是设计的基本属性，人类社会中的一切物质文明成果都是设计的产物。
3. 功能原理设计的基本方法：首先通过发散思维的方法，尽可能广泛，全面的探索各种可能的功能原理方案，然后通过收敛思维的方法，对这些方案进行分析，比较，评价，从中选择最适宜的功能原理方案。a) 分功能：复杂装置的总功能需要通过装置中各部分的组合与协调来实现，装置各部分所完成的功能。
4. 缩放作用：指改变能量，物质及信息的大小。
5. 存储：对能量，物质及信息在一定时间范围内保存。
6. 如果设计矩阵为对角形矩阵，每一项功能可以被一个参数满足。
7. 耦合设计：设计矩阵不能保证满足功能要求的独立性。
8. 反馈：从主机构运动过程中提取出信息，实时的输入到主机构中去。 9. 运动独立性：各机构的运动是互相独立的。
10. 运动相关式：各组合机构的运动相互见有一定影响。
11. 连杆类配：将机构转化为一般化运动链后，可以得到一个或几个运动链，每一个运动链中包含不同数量的运动副和杆。
二：填空
1.创新两个显著特征：新颖性，实用性。
2.工艺系统三要素：作用场，工作头形状，工作头运动方式。
3.基本逻辑功能元包括：与，或，非。
4.机构并联组合方法：①型并联，②型并联，③型并联
5.结构组合创新设计方法：同类组合，异类组合，功能附加组合，材料组合。
6.社会需求具有：多样性，动态性。
7.相对论，量子力学和原子理论构成了20世纪科学技术发展的三大理论。
8.实现技术进步通常有两种途径：一种是技术引进，另一种是自主开发。
9.功能元素应具备：基本，完备，可解。
10.创造力开发的具体内容可以分为三个方面：创造力的发现，创造力的培养，创造力的整合。
四：简答题
1. 发现问题解决理论的重点内容：在于如何确定出现在技术系统中的冲突种类，如何表达冲突以及如何确定解决冲突的方法。
2. 功能元素的三大特征
1. 基本：即他们不能被继续分解。
2. 完备：即用它们可以组合成任意复杂的机械功能。
3.
可解：即对每一项功能元素至少存在一种解法。
3.机构串联组合通常为了实现两个目的 1.改善原有机构的运动特征。 2.使组合机构具有基本机构的特征。
4.工艺功能求解的方法
1.为新的工艺系统选择作用场和工作头。
2.改善已有工艺系统中的作用场和工作头。
3.为已有的工艺系统添加新的作用场和工作头。
4.为已有的工艺系统选用新的作用场和工作头。
5.结构创新设计引入要素（p113~p118） 1.弹性结构 2.快速连接结构 3.组合结构 4.智能结构
6.机构再生运动链方法步骤 1.从一个性能良好的原始机构出发，将其还原为同源的一般化运动链。 2.根据推理得到与之同源的所有再生运动链。 3.通过筛选，施加约束，得到所有可行运动链。 4.再通过评价，选择，得到最适宜的机构。
7.技术移植的主要类型 1.技术原理式移植 2.技术手段式移植 3.技术结构性移植 4.技术功能式移植
8.功能原理设计方法和作用 1.功能原理设计的创新会使产品的品质发生质的变化。 2.功能原理设计是提高产品竞争力的重要手段。 3.功能原理设计的基本方法：首先通过发散思维的方法，尽可能广泛，全面地探索各种可能的功能原理方案，然后通过收敛思维的方法，对这些方案进行分析，比较，评价，从中选择最适宜的功能原理方案。
9.探索自然效应的常用方法 1.在已知的自然效应中探索可用的自然效应。 2.发现新的自然效应。 3.创造新的自然效应。
10.机构变异的目的 1.改变机构运动性质进行演化变异。 2.开发机构的新功能。3.研发新机构，改善机构的受力状态，提高机构强度，刚度和精度。
11.机构一般化原则 1.将非刚性构件转换成刚性构件。 2.将非连杆转换为连杆。 3.将高副转化为低副。 4.将非转动副转化为转动副。 5.将机构转化为运动链。 6.转化保持自由度不变。
12.绿色设计的内容 1.材料选择 2.延长使用寿命 3.可拆卸设计 4.回收设计
考试题型：选择题、简答题、分析题
1. 创新设计的类型和特点？答：创新设计的类型：开发设计、变异设计和反求设计。创新设计的特点：独创性（新颖性）、实用性、多方案优选。
2. 什么是还原创造原理？简述还原创造的基本模式。答：还原创造原理：是指创造者回到“创造原点”进行创新思考的一种创造模式。创造原点：驱使人们创造的最基本的出发点或归宿。还原换元是还原创造的基本模式。还原换元是指先还原后换元。还原思考时，不以现有事物的改进作为创造的起点，沿着现成技术思想的指向继续同向延伸，而是首先抛弃思维定势的影响，追本溯源使创造起点还原到创造原点，再通过置换有关技术元素进行创造。例如静电保鲜方法，并开发设计出电子保鲜装置。无扇叶新型风扇。
3. 设问探求法的特点及应用。答：特点：（1）设问探求是一种强制性思考，有利于突破不愿提问的心理障碍。（2）设问探求法是一种多角度发散性思考，广思之后再深思和精思，是创造性思考的规律。（3）设问探求法提供了创造活动最基本的思路。应用：自行车的新创意：（1）有无其他功能创造出多功能保健自行车。（2）能否改变创造出太空自行车。（3）能否借用创造出自助自行车（4）能否代用创造出新材料自行车等。
4. 什么是移植创造原理及其基本特征？答：移植创造原理：借取用某一领域的科学技术成果，引用或渗透到其他领域，用以变革或改造已有事物或开发新产品，就是移植创造。移植创造的基本特征：（1）移植是借用已有技术成果进行新目的下的再创造，它使已有技术在新的应用领域得到延续与拓展。（2）移植实质上是各种事物的技术和功能相互之间的转移和扩散。（3）移植领域之间的差别越大，则移植创造的难度也大，成果的创造也愈明显。（举例：磁性轴承、二进制原理的移植创造、陶瓷发电机、方形罐头自动贴商标机）
5. 综合创造的基本特征答：综合创造的基本特征：（1）综合能发掘已有事物的潜力，并使已有事物在综合过程中产生出新的价值。（2）综合不是将研究对象的各个构成要素进行简单的叠加或组合，而是通过创造性的综合使综合体的性能发生质的飞跃。（3）综合创造比起创造一种全新的事物来在技术上更具有可行性和可靠性，是一种实用性的创造思路。
6. 创造性思维的形成过程答：储存准备阶段——悬想加工阶段——顿悟阶段
7. 原理方法的设计步骤和各阶段应用的主要方法。答：答：明确任务
求总功能←———（抽象）—————黑箱法
总体方案分析←—（搜索）—————创造技法、设计目录
求功能元←———（分解）—————功能树
求功能元解←——（搜索）—————创造技法、设计目录
系统原理解←——（组合）—————形态学矩阵
最值原理方案←—（收敛）—————评价法
8. 什么分离创造原理及其基本特征？答：分离创造原理：是把某一创造对象进行科学的分解或离散，使主要问题从复杂现象中暴露出来，从而理清创造者的思路，便于人们抓住主要矛盾或寻求某种设计特色。分离创造原理的基本特征： 1.分离能冲破事物原有形态的限制，在创造分离中能产生新的价值。2.分离虽然与综合思路相反，但并不是相互排斥的两种思路，在实际创造过程中，二者往往要相辅相成。
1、创新思维的形成过程大致可分为三个阶段，
即储存准备阶段、思想加工阶段、悟阶阶段。P26
2、技术创新包括在三个基本的方面：一是产品创新、二是过程创新、三是技术的扩散。P2
3、江泽民同志指出：创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。P2
4、创新是人类文明进步、技术进步、经济发展的原动力，是国民经济发展的基础。P1
5、我国人才培养改革的重点，是要加强对学生的素质教育和创新能力培养，鼓励学生个性发展。
6、新颖性是指对社会、对思维者来说是前所未有的。
7、直观的讲创新就是创造新思维、新发明、新方法、新技术或新产品。
8、胡锦涛总书记向全党全国发出了：大力提高我国科技自主创新能力，走出一条具有中国特色的科技创新的路子。
9、创新思维具有突破性、求异性、连动性、多向性、偶然性、综合性等特点。
10、机械创新设计具有独特性、实用性和多方案选优等特点。
11、我国专利法将专利分为三种，即发明专利、实用新型专利和外观专利。
12、在我国获得专利权的三个实质性条件是新颖性、创造性和实用性。
13、设计的本质就是革新和创造。
14、机械创新设计要完成的一个核心内容，就是要探索机械产品创新发明的机理、模式及方法。
15、机械创新设计的目标是由所要求的机械功能出发，改进、完善现有机械或创造发明新机械实现预期的功能。
16、想象能力和思维能力是创造力的核心。
17、创造发明可以定义为把意念转变成新的产品或工艺方法等的过程。
18、创新思维是人们从事创造发明的源泉，是创造原理和创新技法的基础。
19、最常用的创新技法有：智力激励法、提问追溯法、联想类推法和组合创新等技法。
20、创新原理有以下几种：组合原理、分离原理、还原原理、移植原理、迂回原理和完满原理。
21、组合原理创新可分为：同类组合、异类组合、附加组合和综合组合等类型。
22、分离原理创新可分为：结构分离创新和市场细分创新。
23、移植原理创新可分为：原理移植、结构移植、材料移植和综合移植等类型。
24、完满原理创新可分为：缺点列举法、希望点列举法和设问探求法等类型。
25、分离原理是把某一创造对象进行科学的分解或离散，使主要问题从复杂现象中暴露出来，从而理清创造者的思路，便于人们抓住主要矛盾或者寻求某种设计特色。
26、分离原理是将事物打破并分解，而组合原理则提倡组合和聚集，两者的思路相好相反。
27、同物组合创新技法，是指将两个或两个以上、相同或相似产品进行自组。
28、异物组合创新技法，是指两种或两种以上不同领域的产品或技术进行有机的组合。
29、附加（主附）组合创新技法，是指在原有产品中补充加入新内容或新的技术方案的组合。
30、移植原理创新技法，就是把某些物品中已有的原理、结构、材料、方法等全部或部分地移植（或转移）到另一些物品上，使这些物品在造型、功能等方面有明显的提高。
二、简答题1、新颖性包括哪三个层次？答：（1）世界新颖性或绝对新颖性。（2）局部新颖性。（3）主观新颖性，即只是对创造者个人来说是前所未有的。
2、机械创新设计的一般过程分为哪几个阶段？P6 答：①确定机械的基本工作原理。②机构结构类型综合及优选。③机构运动尺寸综合及其运动参数优选。④机构动力学参数综合及其运动参数的优选。
3、创新人才具有哪些特征？P4 答：①智商高，但并非天才。②善出难题，不谋权威。③标新立异，不循陈规。④甘认不知，善求答案。⑤以干为乐，清心寡欲。⑥积极解忧，不信天命。⑦才思敏锐，激情进发。
4、移植创新具有哪些基本特征？答：①移植是借用已有技术成果进行新目的下的再创造，它使已有技术在新的应用领域得到延续和拓展。
②移植实质上是各种事物的技术和功能相互之间的转移和扩散。③移植领域之间的差别越大，则移植创造的难度也越大，成果的创造性也越明显。
5、技术创新的任务是什么？产品创新的任务是什么？管理创新的任务是什么？答：(1)技术创新的任务：引进和开发新技术，融入企业的产品或生产过程之中；(2)产品创新的任务：开发出满足客户需求，提升客户体验，创造客户需求的新产品；(3)管理创新的任务：引入新型的管理方法与手段，革新企业管理，提高效率，降低成本，提高市场反应速度。
6、缺点列举法与希望点列举法有什么不同？答：缺点列举法是围绕现有物品的缺点提出的各种改进设想。显然，这些设想不会离开物品的原型。因此，它是一种被动型的。而希望点列举法是从发明者的意愿出发提出的各种新的设想，可以不受原有物品的束缚。因此，它是一种积极、主动型的创造发明方法。
机械创新设计大作业
武汉纺织大学 机械创新设计大作业 姓名：张志超 学号： 0914051073 班级：机设0922 指导老师：肖志权
一、 设计题 1、 车用垃圾桶： 经常在公交车上看到歪倒的垃圾桶，影响整体的美观，起不到设置的效果，而且这样易被踩坏或踢坏。是否可以设计一种方便公交车用的新型垃圾桶。 3.1 具体作业： 设计方案说明，含示意图或初步设计图（三维+二维）。 设计方案： ▲ 公交车上的垃圾桶东倒西歪是因为车内垃圾桶不固定，由于车厢的颠簸导致这种情况，出现这种情况，会使乘客想丢垃圾的时候却发现垃圾桶倒在地上，或者是甚至找不到垃圾桶，致使垃圾桶起不到应有的作用，甚至还影响了车厢内的整洁。鉴于这种情况，可设计一种固定在车厢某个地方，并且可以让乘客更方便丢垃圾的垃圾桶，如图1。 图1 车用垃圾桶结构示意图 脚踏板 杆1 杆2 桶盖 螺栓孔
脚踏式垃圾桶利用四杆机构实现桶盖的自动启闭的，如图1，螺栓孔可以将垃圾桶固定在公交车上，垃圾桶就不会因为车的摇晃而晃倒；该机构是一个双摇杆机构，当乘客丢垃圾时用脚踩脚踏板位置时，杆1带动杆2作为摇杆向上摇动，此时由连架杆将运动传至桶盖，桶盖即作为另一摇杆摇动。当乘客将脚踏板踩到底部极限位置时，桶盖即可完全打开。 4. 简易垃圾袋支架 4.1 任务要求： （1） 设计出运动原理图； （2） 放垃圾时，支架自动张开，撑开垃圾袋； （3） 不放垃圾时，支架自动吸合，密封垃圾袋； （4） 支架是可调的，能适应各种大小的垃圾袋。 4.2 具体作业： 设计方案说明（材料、结构等），含示意图或初步设计图（三维+二维） 设计方案： 简易垃圾袋支架运动原理图如 图2所示 图2 简易垃圾袋示意图 横杆 托盘 螺母螺栓 旋转轴 M 连接件 V 挂件 主支撑架2 主支撑架1
机械创新设计期末复习题
机械创新设计期末复习 考试题型： 选择题、简答题、分析题 1.创新设计的类型和特点？ 答：创新设计的类型：开发设计、变异设计和反求设计。 创新设计的特点：独创性（新颖性）、实用性、多方案优选。 2.什么是还原创造原理？简述还原创造的基本模式。 答：还原创造原理：是指创造者回到“创造原点”进行创新思考的一种创造模式。 创造原点：驱使人们创造的最基本的出发点或归宿。 还原换元是还原创造的基本模式。 还原换元是指先还原后换元。还原思考时，不以现有事物的改进作为创造的起点，沿着现成技术思想的指向继续同向延伸，而是首先抛弃思维定势的影响，追本溯源使创造起点还原到创造原点，再通过置换有关技术元素进行创造。例如静电保鲜方法，并开发设计出电子保鲜装置。无扇叶新型风扇。 3.设问探求法的特点及应用。 答：特点： （1）设问探求是一种强制性思考，有利于突破不愿提问的心理障碍。（2）设问探求法是一种多角度发散性思考，广思之后再深思和精思，是创造性思考的规律。 （3）设问探求法提供了创造活动最基本的思路。
应用：自行车的新创意：（1）有无其他功能创造出多功能保健自行车。（2）能否改变创造出太空自行车。（3）能否借用创造出自助自行车（4）能否代用创造出新材料自行车等。 4.什么是移植创造原理及其基本特征？ 答：移植创造原理：借取用某一领域的科学技术成果，引用或渗透到其他领域，用以变革或改造已有事物或开发新产品，就是移植创造。移植创造的基本特征： （1）移植是借用已有技术成果进行新目的下的再创造，它使已有技术在新的应用领域得到延续与拓展。（2）移植实质上是各种事物的技术和功能相互之间的转移和扩散。（3）移植领域之间的差别越大，则移植创造的难度也大，成果的创造也愈明显。（举例：磁性轴承、二进制原理的移植创造、陶瓷发电机、方形罐头自动贴商标机） 5.综合创造的基本特征 答：综合创造的基本特征：（1）综合能发掘已有事物的潜力，并使已有事物在综合过程中产生出新的价值。（2）综合不是将研究对象的各个构成要素进行简单的叠加或组合，而是通过创造性的综合使综合体的性能发生质的飞跃。（3）综合创造比起创造一种全新的事物来在技术上更具有可行性和可靠性，是一种实用性的创造思路。 6.创造性思维的形成过程 答：储存准备阶段——悬想加工阶段——顿悟阶段 7.原理方法的设计步骤和各阶段应用的主要方法。 答：答：
《机械创新设计》试题B
密封线 G07机械设计与制造专业《机械创新设计》试题（A） 题号一二三四五总分 得分 评卷 一、填空题（每空1分，共20分） 1、设计一般分为产品规划、（）、（）、施工设计等四个阶段。 2、反求设计分为（）、（）两个阶段。 3、分离创造的基本途径是（）和市场细分创造。 4、按照设计要求，轴与轮毂的联接对相对运动自由度的限制可能有（）、（）、滑动联接和移动、转动联接四种情况。 5、利用液、气、声、光、电、磁等工作原理的机构，统称为（）。 6、按需要产生的时差不同，分为（）和潜在需要。 7、连杆类配分为（）及（）两类。 8、机电系统一般由驱动、（）、（）和测控四部分组成。 9、还原创造的基本模式是（）。 10、智力激励会贯彻的四条原则是（）、（）、以量求质原则和综合改善原则。 11、综摄法遵循的两个基本原则是（）、（）。 12、联想法分为（）、（）、接近联想和强制联想。 二、选择题（每题1分，共10分） 1、下列设计中，能使机构尽可能简单的措施（）。 A、采用传动角较大的机构； B、适当选择运动副； C、采用增力机构； D、采用对称布置的机构。 2、下列选项中，能使执行构件运动形式为往复摆动的机构是（）。 A、摆线针轮机构； B、行星轮系； C、曲柄滑块机构； D、摆动导杆机构。 3、夯土机的设计，属于（）。 A、振动机构； B、惯性机构； C、液动机构； D、气动机构。 4、将现有的不同技术、工艺、设备等加以组合，形成解决新问题的手段，这种发明方法称为（）。 A、技术组合； B、同类组合； C、异类组合； D、功能组合。 5、如下图所示，此机构的设计能够实现（）。 A、机构运动链简短； B、尽量缩小机构尺寸； C、传动角较大； D、间歇运动的特性。 6、创造原理中，“它山之石，可以攻玉”用来生动写照（）。 A、综合创造； B、移植创造； C、分离创造； D、还原创造。 7、下列选项中，能够提高强度和刚度的设计是（）。 A、误差均化； B、方便装卡； C、减小应力集中； D、简化装配、调整和拆卸。 8、波纹管水泵的设计，利用了输送液体原理中的（）。 A、毛细管效应； B、负压效应； C、惯性力效应； D、虹吸原理。
机械创新设计题目
机械创新设计题目 一．糕点切片机 1．工作原理及工艺动作过程 糕点先成形(如长方体、圆柱体等)，经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个执行动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。 通过两者的动作配合进行切片，改变直线间歇移动速度或每次间隔的输送距离，以满足糕点不同切片厚度的需要。 3．设计任务 (1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图； (2) 构思实现上述动作要求的间歇运动机构和切口机构； (3) 根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案； (4) 画出机械运动方案简图； (5) 控制程序设计 (7)编写设计说明书
二、自动打标机l．工作原理及工艺动作过程 动打制钢印的要求。 送头1的前端(如图所示)，然后由 将产品3推送到打印头2的下部， 头2向下运动 印操作。在打印头退回 3．设计任务 (1) (2) (3) 进行打标机机构和推送机构的尺寸综合； (4) 绘制机构运动简图； (7)编写设计说明书。
三、插齿机设计 1．工作原理及工艺动作过程 插齿机是齿轮加工中常用的设备之一，它能用于加工内齿轮、多联齿轮、扇形齿轮以及一些特殊结构的齿轮。插齿是利用范成法原理来加工齿轮。插齿刀和工 件的啮合关系相当于 一对两轴线相互平行的圆柱齿轮啮合传动，插齿刀就像是一个 磨有前、后角而具有切削刃的齿轮，它紧固在插齿机的主轴上， 主辅其有往复运动，并围绕本身的轴线转动，插齿刀在每一工 作行程中切去一定的金属，在范成运动中将轮坯切制成所需的 齿形。 如图所示，插齿机有以下四运动： (1)切削运动：插齿刀相对齿坯上下移动完成切削加工。 (2)圆周运动：插齿时，插齿刀与被加工齿坯作无间隙啮合， 可以认为，圆周进给运动就是插齿刀的转动速度。插齿机主传动系统 (3)径向进给运动，在插齿刀开始接触齿坯以后，在圆周进给的同时，插齿刀向齿坯作径向进给，当进到一定的深度时停止，而圆周进给继续进行，直至齿坯转一周时，齿轮加工完毕。往往在加工一个齿轮时，整个齿需要分两次或多次径向进给，这一运动一般靠凸轮机构来完成。 (4)退刀运动，在插齿空回行程时，为了避免齿坯对插齿刀的摩擦，齿坯应该相对插齿刀离开一个距离，这一运动靠凸轮机构来完成。 为了提高机床的加工精度和延长刀具的寿命，要求插齿刀向下切削加工时速度尽量均匀 平稳；为了提高生产率减少非加工时间，要求切削运动有急回特性。 3．设计任务 (1) 插齿刀向下切削加工时速度尽量均匀平稳； (2) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；． (3) 拟定插齿机的切削机构、径向进给机构和让刀机构的运动方案，并进行分析评价； (4) 绘制机构运动简图； (7)编写设计说明书。 4．设计方案提示 插齿刀向下切削加工可采用有急回特性和扩大行程的六杆机构，让刀运动可采用凸轮机 构。’
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
机械创新设计 床上电脑桌
《机械创新设计》课程 综合大作业 设计题目：床上折叠式电脑桌 专业：机械设计制造及其自动化 班号： 学号： 姓名： 成绩评定： 指导教师： 设计起止日期：2013年月日—月日 目录
1 设计任务拟定 (1) 1.1立项背景（即设计原由） (1) 1.2设计主要技术条件及参数 (1) 1.3项目功能要求 (1) 2 总体设计思路及总体技术方案设计 (1) 2.1总体设计思路 (2) 2.2技术方案设计 (2) 2.3所选方案及功能原理简述 (2) 3详细技术能容及设计 (3) 4 本项设计的创新点(关键技术) (4) 5 本项设计的应用和发展前景 (5) 6 收获与体会 (5)
一．设计任务拟定 1.1 立项背景 随着笔记本电脑使用的普及，人性化且实用的笔记本电脑来已成为电脑桌设计的热点。通过对笔记本电脑桌的发展历程及现有产品在使用功能、时空不限性等特点分析研究的基础上提出新生笔记本电脑桌设计的趋势，应更多体现以人为本的设计理念。 1.2 设计主要技术条件及参数 根据宿舍调查，市场调查大部分的同学对电脑桌的要求是质量好，能折叠，并且外观简洁大方。设计一种能够固定在床上的上下可用的折叠式电脑桌。 1.3 项目功能要求 虽然现在的折叠式电脑桌既可以放在办公桌上做笔记本支架使用，还可放在床上、沙发上等场合使用，可以简易的折叠起来便于携带。但对于我们学生来说没必要携带，故而我们需要一种能够固定在床上的上下可用的折叠式电脑桌。由于宿舍人员比较多在下面学习也不方便，有了床上电脑桌，既可以在床上学习，又可玩电脑，下棋，一举多得。首先，舒适度分析，由于长时间玩电脑，坐姿不正，是身体处于长时间紧张状态，造成肌肉疲劳，视力下降。 二．总体设计思路及总体技术方案设计 2.1总体设计思路 此次机械创新设计是为了方便我们生活学习，根据所学课程内容，加上自己的创新，利用可以得到的材料如导杆.螺栓，进行设计。
机械创新设计心得(精选多篇)
机械创新设计心得(精选多篇) 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中，都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要： 首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二，一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事，参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有
强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心，来自学校，来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较，实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新，一个不曾间断过的话题，但怎么做到创新，怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外，在比赛过程中和其他学校学生的交流，让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况，对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助，给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得： 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品，本来比赛早就完成了，开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去，最后学校还要我们写一篇比赛心得，今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得，真的有点长，转发到自己的博客上，见证下自己曾经的步伐。 转眼间，大三过去了，在大三的第一个学期的最后几天，我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩，最后得到了学校老师，领导的肯定，成为其中的一个立项项目，得到了学校的大力支持。
同济大学 机械设计创新考题答案
同济大学机械创新设计 一、摆脱习惯性思维训练题 1、某人的衬衣纽扣掉进了已经倒入咖啡的杯子里，他赶紧从杯子里拾起纽扣，不但手不湿，连纽扣也是干的，这是怎么回事？（只倒了咖啡没倒水） 2、汽车司机的哥哥叫李强，可是李强并没有弟弟，这是怎么回事？（汽车司机是女的） 3、如果你口袋里的火柴盒中只剩下一根火柴，黑夜里你走进房间，房间里有蜡烛、油灯及煤气灶，那么，你先点燃什么？（先点燃火柴） 4、广场上有一匹马，马头朝东站立着，后来又向左转270°，请问，这时它的 尾巴指向哪个方向？（指向下边） 5、一天晚上，老王正在读一本很有趣的书，他的孩子把灯关了，尽管屋里一团 漆黑，可老王仍在继续读书，这是怎么回事？（盲文书） 6、天花板下悬挂两根相距5米的长绳，在旁边的桌子上有些小纸条和一把剪刀， 你能站在两绳之间不动，伸开双臂，两手各拉住一根绳子吗？ （先用一根绳子把剪刀缚住，推动剪刀使它移动，然后走过去用一只手抓住另一根绳，另一只手接过移动来的剪刀） 发散性思维——GPS的功能 1.确定移动物的确切位置； 2.追踪小偷； 3.测速； 4.为盲人指路； 5.研究地质（地质灾害预测）； 6.找离家出走的人（小孩、痴呆老人，嫌疑人） 7.测量湿度； 8.监测路面施工状况，起重大件位移、速度控制； 9.绘制地图； 10.导航; 11.考古。 1.列举体温计诸缺点 1)现有的体温计必须接触人体才能测量，在医院同一支体温计先后
来测量不同人的体温，有时可能会引起疾病传染； 2)体温计不能测量人体内脏的温度； 3)体温计不便于儿童测量体温； 4)体温计不便于测量人的额头温度； 5)体温计不便随身携带，随时测量； 6)体温计不能弯曲。 2.分析、鉴别缺点，确定创新主题，进行创新设计。 1)防传染，研制非接触体温计（红外辐射式）； 2)为测内脏温度，设计微型肠道温度计； 3)为便于儿童测量温度，设计汤匙型体温计； 4)针对不能弯曲和测额头温度，开发出额头薄片温度计； 5)为便于随身携带，研制戒指式温度计。 2 希望点列举法 缺点列举与希望点列举区别 原理:提出希望,经过归纳,实现创造。 步骤： 1)了解人们的需求心理（生理、安全、社交、自尊、自我实现、生产和科研需 求）【求新、求美、求异、求实、求全、求奇、求快、求廉、求健、求胜、求稳】“方便”（面、粥、净菜）；“肥胖”（减肥茶、健身，医疗）；“省电” 2)列举、收集希望点 a多观察、多联想，紧扣人们的需求b广泛征求意见或进行抽样调查c采用智力激励法实施列举 3）希望点的分析与鉴别 运用希望点列举法改进手机 1)希望手机与GPS联接，迷路时充当向导。2）希望手机高度智能化、情感 化，它是人的工具又是朋友，烦闷时谈心，孤寂时聊天。3）希望手机配医学专家系统，病时获诊断、处方。4）希望可以利用手机记帐和个人理财。5）希望手机在夜行时充当手电筒。6）希望手机上网像计算机上网一样方便。7）希望手机能接受电台、电视台的节目。8）希望生产出适合各种性格和年龄的人们使用的具有不同色彩的手机。9）希望手机的形状和体积像手表，可以轻松地戴在手上。10）希望手机的体积大幅度减少，从而将之设计为各种的服饰（如项链、领带夹、耳坠），悬挂、镶嵌或佩带在身上或服装上。11）希望手机同时也是一支精致的钢笔。12)希望手机没有电辐射的危害。13)希望手机具防窃、遗失提醒功能。14)希望手机可视通讯，采集、交换数据。15)希望手机具遥控器功能，甚至通讯控制家用电器。16）希望手机家庭、社会治安网连通。 IBM公司2000年8月在一次高科技展览会展示：耳环（耳机），项链（话筒），戒指（呼叫时灯闪烁），手表（拨入拨出号码显示，接入呼出按钮） 用属性列举法提出改进电风扇的新设想 1.对现有的电风扇进行分析，并列举属性 组成：电动机、扇叶、立柱、开关等；驱动：电力；功能：送风。 1)名词属性
哈工大 《机械机构创新设计及应用》 大作业及论文 第二题
《机械机构创新设计及应用》大作业 （2014年春季学期） 大作业一题目：设计题目2——偏载力矩配平机构设计 大作业二题目：题目2——消除滚动螺旋传动消除间隙的方法 姓名王硕 学号1110811002 班级1108110 专业机械电子专业 报告提交日期2014年6月12日 哈尔滨工业大学机电工程学院
大作业要求 1.完成课堂布置的2道大作业题，拒绝雷同和抄袭，否则均为零分； 2.大作业最好包含自己的体会等； 3.大作业统一用该模板撰写，字数不限，表达清晰完整即可； 4.正文格式：小四号字体，行距为1.25倍行距； 5.用A4纸双面打印（节约用纸）；左侧装订，1枚钉； 6.大作业需同时提交打印稿和电子文档予以存档，电子文档由班长 收齐（缺电子文档得零分），统一发送至：shanxiaobiao@https://www.wendangku.net/doc/dc6093358.html,； 7.此页不得删除。 评语： 教师签名： 年月日
设计题目2——偏载力矩配平机构设计 1设计要求 1) 一水平转动轴系存在偏载，偏载力矩300Nm 2) 转动轴转角范围0~150° 3) 转动轴最大转速300°/s 2需完成工作 1) 完成原理设计，给出原理图 2) 完成设计计算 3) 完成大致的结构设计及说明包含的主要的零部件参数及其功能 一、原理设计 系统存在偏载力矩，考虑采用气缸带动齿条与轴系的齿轮配合来消除系统偏载力矩，由于采用汽缸推动存在不平行度误差，所以考虑在汽缸与基座处加一球形铰链消除不平行误差。转动轴转角范围决定齿条长度，转动轴最大速度决定采用的气缸的伸出速度。 原理图如下图所示
二、 设计计算 选取斜齿轮，齿轮模数为13m =，齿数为140z =，螺旋角为19o ，根据计算得 齿轮分度圆直径, 111cos 340cos19113.46o d m z mm mm β=??=??=; 齿轮转过角度， 52150/3606 θππ =?=, 齿条行程，， 汽缸推力，1223005309.730.113M F N N d ??= ==； 气缸推进速度， 2300/360113cos19/295.65/o v mm s mm s π=????= 三、选取主要零件的型号 齿条：选取ATLANTA 公司的斜齿齿条，HPR 高精度齿条，该齿条适用于与导轨配合的机床情况，具体型号如下： HPR 29 30 100型斜齿齿条，模数3，长度1000mm ，齿数100； 气缸：选取SMC 公司的汽缸，选取薄型缸带导CQM 系列汽缸，标准如下图
机械创新设计期终考试试卷(贵大2012)
1、书面集智法中“635法”的含义是（ B ） A、每人在卡片上默写6个设想，每轮历时3分钟，有5人参加。 B、有6人参加，每人在卡片上默写3个设想，每轮历时5分钟。 C、每人在卡片上默写6个设想，有3人参加，每轮历时5分钟。 2、根据反求对象的不同反求设计可以分为（ ACD ） A、实物反求和软件反求 B、硬件反求 C、影象反求 D、软件反求 3、如图所示的瑞士军刀是采用那种创新组合方法发明的（ A ） A、功能组合 B、形式组合 C、同类组合 4、思维有那些特性（ ABC ） A、强制性 B、思维单一性 C、思维的自觉性和创造性 5、创造性思维是一种人类高层次的思维，它有那些特征（ ABCD ） A、思维结果的正确性 B、思维方式的多样灵活性 C、思维过程的曲折性 D、顿悟性 6、缺点列举法中系统列举缺点的方法为（ ABD ） A、用户反馈法 B、对比分析法 C、专家意见法 D、设会列举法 7、功能设计法的正确步骤为（ C ） A、求总功能——总功能分解——系统原理解——求功能元——求功能元解 B、总功能分解——求总功能——系统原理解——求功能元——求功能元解 C、求总功能——总功能分解——求功能元——求功能元解——系统原理解 8、仿生创新法有那些（ BCD ） A、材料仿生、形状仿生 B、外形仿生、信息仿生 C、动作仿生 D、原理仿生、结构仿生9、组合创新法有那些（ ABC ） A、功能组合、材料组合 B、机电组合、机液组合 C、结构组合、原理组合 10、二次设计包括（ ABD ） A、开发设计 B、结构设计 C、反求设计 D、强制组合、类比组合 二．填空题（10题. 每题空1分. 共18分） 1、从整体上看，机械是由原动部分、工作部分、传动部分和控制部分这四个部分组成。 2、创新能力的培养可以从创新意识、提高创造力和 加强创新实践训练等方面着手。 3、机械创新设计有独创性、实用性、多方案优选的特点。 4、常用创新技法有群体集智法、系统分析法、联想类比法和组合创新法等方法。 5、机构的组合方式很多，常用的机械组合方式有功能组合、材料组合 技术组合和同类组合。 6、根据设计的内容特点，创新设计可以分为为（开发设计）、（变异设计）、（反求设计）三类型。 7、智力激励法的四个原则为（自由思考）、（延识评判）、（以量求质）（结合改善）原则。 8、机构形式的设计方法为机构的（选型）和机构的（构型）两种。 9、联想类比创新法可分为（相似联想）、（接近联想）、（对比联想）和强制联想。 10、分离创造的基本途径为（基于结构分解的分离创造）和（基于特性列举的分离创新）。
机械创新设计选修课资料全
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。
(完整word版)《机械创新设计》课程作业
《机械创新设计》课程作业 题目：落叶清理机 院（部）：机电工程学院 专业：机械工程及自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 完成日期：
任务要求阐述 随着现代工业的快速发展，露天焚烧落叶严重影响大气环境质量，造成大气污染，对交通安全造成威胁，形成新的安全隐患。另一方面我国经济快速发展，人民生活水平的逐步提高高效率生活已成为人们生活分主导我们已进入电气时代，更换现有的落叶清扫方式，死在必行。 该落叶清理器主要用于对道路旁的落叶进行清扫，该机器操作维护方便，便于工人使用，其结构需简单，可靠性好，清扫机构可调节。 目前路面上的清洁车基本都是用吹吸式或冲水式来清除垃圾，只能在大路中间行驶，清洁范围有限。路边或小路上等无法用清洁车清扫的地方，只能依靠工人手工清扫垃圾，劳动量大且效率低。所以有必要开发一种小型清洁机器，以减少工人劳动量，同时提高效率。 功能分析 落叶清扫机包括吸气机主体、收纳袋和内置集成有操控单元的手柄，其中吸气机主体包括吸气风机、朝向地面的吸气口，以及与收纳袋相对接的排风口，其特征在于：在所述吹吸机前进方向上的吸气口前端一体化固接一个对地的吹风口，与所述吸气机主体所设的出风口通过软质风管相对接，且所述吹风口内设有一用于调节吹风角度的电机，所述电机的驱动信号端电气连接到位于手柄的操控单元内。本实用新型的技术方案应用实施后在进行户外清扫时，通过吹风口吹出的气流将轻度固化的落叶松化、吹起，从而为吸气口清除落叶提供了便利 功能元分为动力系统，清扫功能系统，落叶收集系统 方案设计 该机器应具备以下特点： 1、结构简单。因是小型清洁机器，要求成本低，操作维护方便，便于工人使用，其结构需简单，可靠性好。目前国内虽然已有同类机器，但其结构偏复杂，成本高，无法推广使用。 2、清扫机构可调节，即清扫时该机构工作，不清扫时该机构不工作，以免做无用功。 在以上分析的基础上，对机器各部分方案进行设计。 1、整体方案的设计，即机器的整体结构形式（外观）的确定。有两种方案
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。
机械创新设计课程大作业说明书格式规范
机械创新设计课程大作业格式规范 1．总体要求 全文控制在10页A4纸以内（8页以上），不要复制大量与设计关系不大的文字，并按以下顺序编排： 作品名+“设计说明书”、设计者、指导教师、学校名＋院系名； 摘要、关键词、正文可自行组织，但应包括下列内容：作品背景（国内外相关研究现状）、设计制作中解决的关键技术问题的描述、采用的创造原理、创新技法、原理方案的创新设计、机构的创新设计、结构方案的创新设计等，最后得到一种创新的方案或产品，并对预计其应用前景等、参考文献。 不加封面，采用word 2000及以上版本编排。 2．页面要求 A4页面。页边距：上25mm，下25mm，左、右各20mm。正文采用小四号字体，标准字间距，单倍行间距。不要设置页眉，页码位于页面底部居中。 3．图表要求 插图按序编号，并加图名（位于图下方），采用嵌入型版式。图中文字用小五号宋体，符号用小五号Times New Roman（矢量、矩阵用黑斜体）；坐标图的横纵坐标应标注对应量的名称和符号/单位。 表格按序编号，并加表题（位于表上方）。采用三线表，必要时可加辅助线。 4．字号、字体要求(仅作参考) **********设计说明书 设计者：×××，×××，×××，×××，××× 指导教师：×××，××× （XX大学XX学院，×××，×××） （空一行） 作品内容简介 摘要 （空一行） 1 设计背景及意义
2创造原理 …… 3 创新技法 …… 4 原理方案的创新设计 …… 5 机构的创新设计 …… 6 结构方案的创新设计 …… 7 预计其应用前景 参考文献 [1]xxx，xxx．家用电器节能现状和发展．节能机械，2001，23(3)：275-279 [2]xxx．节能技术基础．xxxxxx出版社，1996：15-47 [3]xxxxx，xxxx．xxx，xxx译．机器人操作的数学导论．xxxx出版社，1998：11-67 [4]Lee H Y, Reinholtz C F. Inverse kinematics of serial-chain manipulators[J]. ASME Journal of Mechanical Design. 1996, 118(3): 396-404 机电创新综合课程设计安排 前期的创新思维训练已结束。 本周开始进入创新设计阶段，每个人自己确定一个设计内容进行创新设计，内容包括：采用的创造原理、创新技法以及原理方案的创新设计、机构的创新设计、结构方案的创新设计等，最后得到一种创新的方案或产品，于18周将设计内容以电子版形式上交，根据创新的难度确定成绩。 设计模板另行给出。 设计可以一人或一组（不能超过3人）
机械创新设计试卷
《机械创新设计》试卷 考试时间:90分钟 一、填空题（20分）(1′×20) 1、创新就是创造和创新。它是集科学性、技术性、社会性、经济性于一身，并贯穿于科技技术实践、生产经营实践和社会活动实践的一种横向性实践活动。 P11 2、创造性思维的形成大致可分为酝酿准备阶段、潜心加工阶段、顿悟阶段三个阶段。P23 3、平面连杆机构是由若干构件通过低副连接而成的平面机构，它们在各种机械和仪器中获得了广泛的应用。P23 4、控制系统按照原理可分为开环控制系统和闭环控制系统。P60 5、TRIZ的含义是发明问题解决理论。P88 6、每个技术系统的进化都是按照生物进化的模式进行的，一般经历以下几个阶段诞生期、成长期、成熟期、衰退期。P90 7、从系统论的观点来看，功能是系统的输入和输出间的关系。从性能的观点来看，功能是物理行为的抽象。P117 8、机构原理的移植主要有啮合原理的移植、差动原理的移植和谐波转动原理的移植等。P154 9、并列式机构组合的特点是运动并行传递。P164 10、仿生机械是模仿生物的形态结构和控制原理，设计、制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的机械。P264
二、选择题（15分）(3′×5) 1、如图所示的瑞士军刀采用哪种创新组合方法（B ） A、形式组合 B、功能组合 C、同类组合 2、功能设计法的正确步骤为（C ） A、求总功能——总功能分解——系统原理解——求功能元——求功能元解 B、总功能分解——求总功能——系统原理解——求功能元——求功能元解 C、求总功能——总功能分解——求功能元——求功能元解——系统原理解 3、思维有哪些特性（A ） A、思维的自觉性和创造性 B、思维的强制性 C、思维的单一性 4、组合创新方法有哪些（A ） A、功能组合、材料组合 B、机电组合、机液组合 C、结构组合、原理组合 5、二次设计包括（C ） A、反求设计 B、机构设计 C、开发设计 三、名词解释（20分）(4′×5) 1、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。 2、机构组合 机构的组合是指把相同或不同类型的机构通过一定的连接方法，按照一定规则组合而成的一个机构系统，从而实现既定的功能目标。 3、传动系统
机械创新设计作业
《机械创新设计》课程作业 题目：护栏清洁机 院（部）：机电工程学院 专业：机械工程及自动化 班级： 小组： 2组 小组成员： 指导教师：沈孝芹 完成日期：2015.06
目录1前言 1.1课题的意义目的及背景 1.2国内外研究概况及发展趋势 1.3课题的指导思想? 1.4所要解决主要问题 2原理方案设计 2.1功能设计法的简介 2.2功能分析 2.3功能原理分析 2.4功能分解并列出功能树 2.5功能求解列出功能元解形态学矩阵 2.6组合形成几种可用原理方案 2.7建立评价目标进行方案评价 3机构设计 3.1机构设计原则的运用与讨论 3.2机构的选型 3.3机构方案评价 3.4机构的构型 4结构设计 4.1概述 4.2结构方案的变异设计 4.3设计结果介绍 5结论 6谢辞 7附件 摘要
工业化的建设使城市人口和车辆逐年增多，人、车道路交通产生很大的矛盾，几乎所有道路拥挤的地方都安上了护栏隔离，城市公路中央护栏可以引导驾驶员的视线，以防车辆驶出路外造成交通事故。隔离护栏经过日晒雨淋，经常是脏兮兮的，不仅影响路容的整洁美观，而且护栏本身容易损耗。城市公路中央护栏的清洗，不仅是为了整洁的市容，而且能够延长护栏的使用寿命。为了保持城市公路中央护栏良好的引导视线功能和清洁美观，需要对护栏进行定期清洗。人工清洗护栏的劳动强度大，清洗效率低，每人每天大约只能清洗600米左右。白天车流量很大，人工清洗护栏不安全且影响交通，一般在晚上车流量相对较小时清洗，而晚上清洗时经常有发生车撞环卫工人的事故。于是城市公路中央护栏清洗机的出现具有实际的意义。。 关键词：护栏清洁；智能化；环卫
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。
机械创新设计心得(精选多篇)
机械创新设计心得(精选多篇) [模版仅供参考，切勿通篇使用] 第一篇：机械创新设计心得 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中，都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要： 首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二，一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后
就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事，参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心，来自学校，来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较，实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新，一个不曾间断过的话题，但怎么做到创新，怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外，在比赛过程中和其他学校学生的交流，让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况，对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助，给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得（2）： 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品，本来比赛早就完成了，开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去，最后学校还要我们写一篇比赛心得，今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得，真的有点长，转发到自己的博客上，见证下自己曾经的步伐。 转眼间，大三过去了，在大三的第一个学期的最后几天，我