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

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

3 •如何理解希望列举中的需求与创造的关系

（1）需求引导创造（2）创造满足需求

第五讲

1. 什么是黑箱思维

方法？试运用黑箱法对身边一常见物品

（事件）作功能、特性分析。

（如：手机、电池、电脑、照相机、万用表、卡尺、千分尺、投影仪

等）

概念：分析未知系统与周边环境的输入、输出及其他关系，了解其原理、结构、功能、特性。

2. 系统评估的主要内容包括哪几方面？

技术方面；经济方面；社会方面

3. 加权评价法有哪些主要步骤？计算定量分值与模糊分值方法上有

何不同？

步骤：1.列举指标；2 .加权系数分配； 3 .无量钢化；4 .加权积分； 5 .结论

1. 定量积分

按规则统一对可量化指标进行评分。

2. 模糊评价

运用集合和模糊数学的处理，对模糊信息数值化。

第六讲

1. 叙述平面四杆机构演化成曲柄滑块机构的过程

如图，将CD的长度增至无穷大即可得到曲柄滑块机构

尺寸获得创新设计的方法。

第七讲（缺讨论题）

一. 机构在机械设计的地位

二. 机构的演化和变异

1. 机架变化影响机构功能

2. 运动副尺寸、结构变化

3. 构建尺寸、形状变化（杆、轮、盘）

三. 机构的等效取代

空间与平面、高副与低副、滑动与滚动

第八讲

1. 了解最简机构、基本机构、U级杆组、皿级杆组的定义及应用。

最简机构：由 2 个构件和 1 个运动副组成的开链机构。特点：•最多构件数为 2 •开链

机构

基本机构：含有 3 个以上构件、不能再进行拆分的闭链机构。（运动副不限）特点：闭链且不可拆分性H级杆组：两个构件、三个运动副构成。

山级杆组：级杆组由4个构件、6个运动副组成，其中三个内接副，三个外界副。

2. 绘制示下列杆组原理简图：

（1 ）U杆组内接移动副外接为转动和移动副；

（2）川杆组3个内接副为转动，外接2个移动、1个转动副；