机械创新设计复习题-2015-11
机械创新设计考查题
机械创新设计考查题机械创新设计学期考查题⼀、概念题1.特种设备的概念？答：概念：针对特种制造⽣产过程，专门设计的制造、装配、运转及相关辅助机械设备。
2.机构组合的概念？答：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。
⼆、简答题1.机械创新设计的主要内容及其与现代设计、常规设计的主要区别？答：机械创新设计的内容：①机构的创新设计⑴设计出新机构；⑵原有机构演化、变异，导致结构变化②机构应⽤创新设计③机构组合设计，导致新机构系统的出现④机械机构的创新设计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区别：常规设计是以运⽤公式、图表为先导，以成熟技术为基础，借助设计经验等常规⽅法进⾏的产品设计，其特点是设计⽅法的有序性和成熟性。
现代设计强调以计算机为⼯具，以⼯程软件为基础，运⽤现代设计理念的设计过程，其特点是产品开发的⾼效性和⾼可靠性。
机械创新设计是指充分发挥设计者的创造⼒，利⽤⼈类已有的相关科学技术知识进⾏创新构思，设计出具有新颖性、创造性及实⽤性的机构或机械产品（装置）的⼀种实践活动。
它包含两个部分：从⽆到有和从有到新的设计。
机械创新设计是相对常规设计⽽⾔的，它特别强调⼈在设计过程中，特别是在总体⽅案、结构设计中的主导性及创造性作⽤。
2.机械运动的主要形态及⼯程领域主要创新⽅法？答：机构及其运动形态分析：①连续转动到连续转动的运动变换与实现机构②连续转动到步进转动的运动变换与实现机构③连续转动到往复摆动的运动变换与实现机构④连续转动到往复直线运动的运动变换与实现机构⑤连续转动到平⾯运动的运动变换与实现机构⑥直线移动到直线移动的运动变换与实现机构⑦直线移动到定轴转动或摆动的运动变换与实现机构⼯程领域主要创新⽅法：机架变换、机构形状变异、运动副形状变异、运动副等效替换设计、机构的串联组合、并联组合、叠加组合、封闭组合以及其他类型的机构混合组合等创新设计⽅法。
机械创新设计复习题-2015-11
机械创新设计复习题一、填空题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、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、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。
二、选择题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、实现增程功能。
6、创造原理中，“它山之石，可以攻玉”用来生动写照（）。
机械创新设计
《创新设计》单元测验1一、单项选择题1、齿轮轮齿的啮合所构成的运动副属于（）。
(C)A、移动副B、低副C、高副D、转动副2、新产品设计开发的第一个阶段是（）。
(B)A、研究设计阶段B、调查决策确定阶段C、样机试制阶段D、方案设计阶段3、机械零件由于某些原因不能（）时称为失效。
(C)A、工作B、连续工作C、正常工作D、负载工作4、下面不属于机械零件的失效形式的是（）。
(D)A、整体断裂B、过大的残余变形C、表面破坏D、摩擦5、下面不属于机械零件的设计准则的是（）。
(A)A、美观准则B、刚度准则C、强度准则D、可靠性准则6、通常把机构解释为（）。
(A)A、具有确定相对运动构件的组合B、具有确定相对运动元件的组合C、具有确定相对运动机件的组合D、具有确定相对运动零件的组合7、在平面机构中，机构的原动件的自由度应为（）。
(B)A、0B、1C、2D、38、在平面机构中原动件数目（）机构的自由度时，该机构的运动将不完全确定。
(C)A、大于B、等于C、小于D、以上都不正确9、平面机构具有确定运动的条件是（）。
(B)A、机构的自由度大于零B、机构的自由度等于原动件数C、机构的自由度大于1D、机构的自由度小于零10、在一个零件的磨损过程中，代表使用寿命长短的是（）。
(B)11、国家知识创新体系包括（）。
(D)A、知识创新体系B、技术创新体系C、知识传播系统和知识应用系统D、以上均是12、目前世界上的发明专利（）掌握在发达国家手里。
(A)A、90%B、80%C、70%D、60%13、我国关键技术对外依存率达到（），与发达国家的差距还非常大。
(B)A、40%B、50%C、60%D、70%14、美国经济学家舒彼特在1912年出版的“经济发展理论”中提出创新的具体内容包括（）。
(D) A、采用新技术 B、生产新产品 C、研制新材料和开辟新市场 D、以上均是15、在国际竞争中，国防、工业、农业等领域内的竞争越来越表现魏科学技术能力和人才的竞争，特别是（）的竞争。
机械创新设计复习题(含答案)
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？传递能量、物料与信息。
其特点如下：12功。
3在拟定机械的功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：EFG串联。
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PQ为：减小α和SL。
一、填空 1.维、横向思维、纵向思维。
2.理。
635法、头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。
机械创新设计考试题目
1、《机械创新设计》课程学习的现实意义
2、利用《机械创新设计》这门课程所学内容对你身边出现的机构创新设计案例进行一个系统的分析
3、浅谈创新思维与机械设计实践的关系
4、假如你是一名设计人员，你觉得可以通过哪些途径提高自己的创新水平
5、试对本课程所做过的实验内容进行总结。
对设计到的相关知识点展开论述，并具体的谈一谈你对本课程实验项目开展的建议
6、联系实际试用本课程所学的机械创新设计的理论和方法，对一种产品或机构做开发设计。
机械创新设计复习题
1.机械系统的基本特性；2.机械系统的组成及其各组成部分的功能；3.现代机械的功能要求；4.机械系统设计的主要任务；在机械系统功能设计时遵循的一般原则；提高机械系统可靠性的措施；提高经济性的措施；5.机械系统设计的一般过程；6.机械系统设计的三个基本特征；7.创新设计的特征；8.创造性思维方法；9.创新设计的法则；10.创新设计的方法；11.机构组合创新设计方法、采用机构组合原理的创新设计、举例；12.采用机构并联组合创新设计方法，设计一种无链传动自行车，并分析说明；13.在机械系统运动方案设计中，如何合理地安排传动机构的顺序；14.基于功能原理的方案设计的重要性；15.为什么说在功能原理、运动规律设计和执行机构的型式设计过程充满了创造性；16.观察各类打印设备，说明实现打印功能其工作机原理的多解性；17.分析齿轮加工工作原理的不同；按范成原理设计机床时运动规律设计的多解性；18.采用刀具与工件间相对运动原理，设计一台加工平面的机床，试问有哪几种工艺动作分解方法，并说明由此产生的各种设计方案的特点；（最少提出两种方案）19.采用刀具与工件间相对运动原理，设计一台加工内孔的机床，试问有哪几种工艺动作分解方法，并说明由此产生的各种设计方案的特点；（最少提出四种方案）20.实现某一个运动规律，可以有多种机构；21.构思实现从动件连续往复直线运动规律的机构，并绘制机构运动简图；（四种以上）22.构思实现牛头刨床刨刀具有急回运动特性的机构，并绘制机构运动简图；（四种以上）23.机械系统运动方案设计的步骤；24.机械系统功能原理方案设计的多解性问题；25.机构选型问题：执行构件的运动形式。
26.执行系统运动循环图的功用、设计；27.执行系统的组成、功能；28.执行系统的设计内容；29.传动系统的组成及其各组成部分的功能；30.按功能对机构分类；31.机械系统运动方案创新设计题目:（1）糕点切片机机械系统运动方案设计（2）自动冲剪机床运动方案设计（3）牛头刨床运动方案设计1.工作原理及工艺动作过程牛头刨床有两个执行末端件—刨刀,工作台.。
机械设计创新思维试卷
13. ABC
14. ABC
15. ABCD
第三部分判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. √
5. ×
6. √
7. ×
8. √
9. ×
10. ×
第四部分主观题（参考）
1.创新思维基本过程包括问题识别、信息收集、概念生成、方案评价和实施验证。例如，设计一款节能型发动机，可通过分析市场需求，收集同类产品信息，运用逆向思维和头脑风暴生成创新概念，然后评价各方案可行性，最终实施并验证最佳方案。
4.以下哪些技术被认为是智能制造的关键技术？（）
A.机器人技术
B. 3D打印技术
C.大数据技术
D.网络安全技术
5.在机械设计中，以下哪些因素需要考虑以提高产品的可靠性？（）
A.材料的疲劳性能
B.结构的完整性
C.环境适应性
D.生产成本
6.以下哪些方法可以用于机械系统的动态分析？（）
A.有限元分析
B.理论力学分析
9.逆向工程主要是通过复制现有产品来生产仿制品。（）
10.在机械设计中，只要满足了设计规范，就可以不考虑产品的可靠性。（）
第四部分主观题（本题共2小题，每题10分，共20分）
1.请简述机械设计创新思维的基本过程，并结合实例说明如何运用这些思维方法进行机械产品的创新设计。
2.智能制造是当前制造业发展的重要方向。请结合机械设计领域，阐述智能制造的基本概念、主要技术和应用前景，并分析智能制造对机械设计工程师提出了哪些新的要求。
A.技术系统
B.矛盾矩阵
C.发明原理
D.设计迭代
14.以下哪个不是3D打印技术在机械设计中的应用优点？（）
A.提高生产效率
机械创新设计试题及答案
机械创新设计试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械创新设计中，以下哪项不属于创新设计的基本要素？A. 功能创新B. 结构创新C. 材料创新D. 工艺创新答案：D2. 在进行机械创新设计时，以下哪个步骤是不需要的？A. 需求分析B. 方案设计C. 性能测试D. 市场调研答案：C3. 创新设计中，以下哪项技术不属于现代设计方法？A. 计算机辅助设计B. 模块化设计C. 经验设计D. 优化设计答案：C4. 机械创新设计中，以下哪项是设计过程中最核心的环节？A. 创意构思B. 方案评估C. 原型制作D. 市场推广答案：A5. 在机械创新设计中，以下哪种方法不适用于提高设计效率？A. 采用模块化设计B. 使用计算机辅助设计软件C. 重复使用已有设计D. 进行大量手工绘图答案：D6. 创新设计中，以下哪项不属于创新思维的范畴？A. 逆向思维B. 联想思维C. 逻辑思维D. 发散思维答案：C7. 在机械创新设计过程中，以下哪项是评价创新成果的重要指标？A. 创新性B. 可行性C. 经济性D. 所有选项答案：D8. 机械创新设计中，以下哪项不属于设计原则？A. 功能优先原则B. 可靠性原则C. 经济性原则D. 复杂性原则答案：D9. 在机械创新设计中，以下哪种方法不适用于解决设计问题？A. 头脑风暴法B. 思维导图法C. 问题分解法D. 随机尝试法答案：D10. 机械创新设计中，以下哪项不属于设计评价的范畴？A. 性能评价B. 安全性评价C. 环境影响评价D. 市场调查答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械创新设计的核心是_______。
答案：创新思维2. 机械创新设计过程中，_______是实现创新设计的关键。
答案：技术可行性3. 机械创新设计的评价指标包括_______、_______和_______。
答案：创新性、可行性、经济性4. 在机械创新设计中，_______是设计者进行设计思考的起点。
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（2）说明场分析及其在机械创新设计中的应用。
（3）什么是冲突矩阵？
（4）TRIZ发明原理一共有多少条？下面列举了一部分TRIZ发明原理，请任意选取2条列举说明其在过程中的应用。
（部分TRIZ发明原理：分割；改变局部；组合；逆向作用；多维化；机械振动；变害为利；用气体或液体；改变参数；复合材料）
2、试利用机构的叠加组合原理设计天线旋转机构，要求天线可以做全方位的空间转动（既可绕水平轴旋转，又可绕垂直轴旋转，天线可用一直线代替），画出运动简图并阐述工作原理）。
3、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）。
12、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。
4、试说明下图所示机构的变异过程。
5、利用串联组合法构造一个组合机构，使输出构件实现3600的摆动。
6、利用并联组合法构造一个组合机构，使输出构件实现剪刀剪切运动的功能。
7、利用封闭式组合的方法将连杆机构、齿轮机构进行组合，使输出构件能够实现具有停歇运动规律。
8、说明下图所示机构是按照何种形式进行组合的，组合的目的是什么，并将其分解成基本机构。
16、下图所示为越野摩托车的后轮悬挂装置及其机构运动简圈，运用机构再生创新方法，构造至少一个结构不同的摩托车的后轮悬挂装置。
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、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。
?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。
9、下列刻度盘形式中，误读率最低的是（）。
10、如图所示，被称为斯蒂芬逊型的六杆组合运动链是（）。
三、判断题
1、创新技法是解决创新设计问题的创意艺术，是人们对创造性思维和创造理论加以具体化应用的技巧。?（）
2、创新设计不需要具有实用性。（）
3、反求设计中，实物反求的反求难度最大。（）
4、误差合理配置属于提高精度的设计。（）
5、将原始机构运动简图抽象为一般化运动链时，运动链的自由度允许改变。（）
6、方案评选时，一般用新颖性、先进性和实用性三条标准进行初评。?（）
7、在一般情况下，应先考虑低副构，而且尽量少采用移动副。（）
8、有序思维是一种运动的、不断调整的、不断优化的思维活动。（）
机械创新设计复习题
一、填空题
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（）。
7、什么叫一般化原则，利用一般化原则，把图-化成一般运动链？说明利用再生运动链构型新机构的步骤。
8、结构设计进行创新，应该从哪几方面进行？说明是功能面，对功能面创新应该从哪几个方面进行创新？
9、试述S曲线进化规律中单周期S曲线的基本构成和存在这一规律的必然性。
10、什么是技术冲突？什么是物理冲突？TRIZ的冲突矩阵解决的是什么类型的冲突？分离原理解决的是什么类型的冲突？
9、下图所示六杆机构的各杆尺寸为：AB=1，BC=CE=9，试分析该机构是按照何种形式进行组合的，组合的目的是什么，并将其分解成基本机构。
10、以铰链五杆机构为基础机构，三构件齿轮机构为附加机构，运用封闭式组合原理，组合两个连杆齿轮机构。
11、以差动凸轮机构为基础机构，四连杆机构为附加机构，运用封闭式组合原理，组合两个凸轮连杆机构。
12、牛头刨床急回机构如下图所示，请运用机构再生创新的方法，构造一种新型的牛头刨床急回机构。
13、画出下图所示的缝纫机送布机构的一般化运动链图及相应的拓扑图。
14、下图所示为缝纫机上应用的送料机构，其中M为送料牙，连架杆2的摆动可控制抬牙量，称为抬牙杆；连架杆4的摆动可控制针距，称为送料杆。请运用运动链再生的创新技法创造一个新机构。即包括：分析图示原始机构的结构组成特点；绘制一般化运动链；绘制一般化运动链图谱（2个）；将其中之一转化为再生创新机构。
二、选择题?
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、实现增程功能。
9、机构的运动构件与机架的转换，称为机构的倒置。（）
10、“人造海豚皮”的设计，属于外形仿生。（）
四、问答题
1、机构串联组合目的。
2、什么是机构的演化或变异？
3、试述运用再生运动链法进行创新设计的流程。
4、进行机构形式设计时，应遵循哪些原则？
5、试述价值优化的基本途径。
6、说明组合创新法的特点？试各举两例该创新技法在机械方面的应用？
15、下图所示包装机机构是一个八杆机构，其工作原理是，当主动曲柄3由图示虚线位置逆时针转到实线位置时，滑块1由虚线位置向右移动到实线位置；与此同时，通过连杆2、4，摆杆5和连杆7使滑块8左移。两个滑块反向移动，实现对物料9的包装。请运用运动链再生的创新技法创造一个新机构。即包括：分析图示原始机构的结构组成特点；绘制一般化运动链；绘制一般化运动链图谱（2个）；将其中之一转化为再生创新机构。
11、滑动轴承的出现要早于滚动轴承，请分析滚动轴承解决了滑动轴承存在的何种冲突？（还有很多例子）
12、列举能实现增大行程的凸轮机构，画出机构简图，并进行简要说明。
13、下列各种所示机构属于哪种组合方式？并画出组合框图。
13、画出变异机构的原始机构。（如下面一些图）
五、综合题
1、发明家阿奇舒勒在研究分析了世界上250多万件高水平发明专利的基础上，并综合多学科领域的原理和法制得出结论：许多技术问题可以利用解决其他领域中相似问题的原理和方法轻而易举的得到解决，成功的提出了一套全新的创新设计理论体系—发明问题解决理论（TRIZ）。请问：