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《機械創(chuàng)新設計》試卷 考試時間:90分鐘 1、 填空題（20分）(1′20) 1、 創(chuàng)新就是創(chuàng)造和創(chuàng)新。它是集科學性、技術性、社會性、經濟性于一身，并貫穿于科技技術實踐、生產經營實踐和社會活動實踐的一種橫向性實踐活動。P11 2、 創(chuàng)造性思維的形成大致可分為醞釀準備階段、潛心加工階段、頓悟階段三個階段。P23 3、 平面連桿機構是由若干構件通過低副連接而成的平面機構，它們在各種機械和儀器中獲得了廣泛的應用。P23 4、 控制系統(tǒng)按照原理可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。P60 5、 TRIZ的含義是發(fā)明問題解決理論。P88 6、 每個技術系統(tǒng)的進化都是按照生物進化的模式進行的，一般經歷以下幾個階段誕生期、成長期、成熟期、衰退期。P90 7、 從系統(tǒng)論的觀點來看，功能是系統(tǒng)的輸入和輸出間的關系。從性能的觀點來看，功能是物理行為的抽象。P117 8、 機構原理的移植主要有嚙合原理的移植、差動原理的移植和諧波轉動原理的移植等。P154 9、 并列式機構組合的特點是運動并行傳遞。P164 10、 仿生機械是模仿生物的形態(tài)結構和控制原理，設計、制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的機械。P264 2、 選擇題（15分）(3′5) 1、如圖所示的瑞士軍刀采用哪種創(chuàng)新組合方法（ B ） A、 形式組合 B、功能組合 C、同類組合 2、 功能設計法的正確步驟為（ C ） A、求總功能——總功能分解——系統(tǒng)原理解——求功能元——求功能元解 B、總功能分解——求總功能——系統(tǒng)原理解——求功能元——求功能元解 C、求總功能——總功能分解——求功能元——求功能元解——系統(tǒng)原理解 3、 思維有哪些特性（ A ） A、 思維的自覺性和創(chuàng)造性 B、思維的強制性 C、思維的單一性 4、 組合創(chuàng)新方法有哪些（ A ） A、 功能組合、材料組合 B、機電組合、機液組合 C、結構組合、原理組合 5、二次設計包括（ C ） A、反求設計 B、機構設計 C、開發(fā)設計 3、 名詞解釋（20分）(4′5) 1、 定向思維 基本上屬于邏輯性思維一類。其思維過程總是通過尋找合乎邏輯的、成熟的或常規(guī)的方法或途徑，循序漸進地推斷和認識事物。 2、 機構組合 機構的組合是指把相同或不同類型的機構通過一定的連接方法，按照一定規(guī)則組合而成的一個機構系統(tǒng)，從而實現既定的功能目標。 3、 傳動系統(tǒng) 將動力機的力和運動傳遞給執(zhí)行機構或執(zhí)行構件的中間裝置成為傳動系統(tǒng)。 4、 技術矛盾 指一個作用同時導致有用及有害兩種結果，也可指有作用的引入或有害作用的消除導致一個或幾個子系統(tǒng)變壞。 5、 逆向工程 是一種以先進產品設備的實物、樣件、軟件或影像作為研究對象，應用現代設計學的方法學、系統(tǒng)工程學、計算機輔助技術的理論和方法進行系統(tǒng)分析和研究、探索掌握其關鍵技術，進而開發(fā)同類的或更先進的產品技術。 4、 簡答題（15分）(3′5) 1、 機械創(chuàng)新設計的主要內容有哪些？ 答：①機構的創(chuàng)新設計 ⑴設計出新機構；⑵ 原有機構演化、變異，導致結構變化 ②機構應用創(chuàng)新設計③機構組合設計，導致新機構系統(tǒng)的出現 ④機械機構的創(chuàng)新設計 ⑤利用反求原理進行創(chuàng)新設計 ⑥利用仿生原理進行創(chuàng)新設計 2、 簡述產品進化S曲線并畫出S曲線。 答：S曲線描述了一個技術系統(tǒng)的完整生命周期，其橫坐標代表時間，縱軸代表技術系統(tǒng)的某個重要的性能參數（39個工程參數）。S曲線描述的是一個技術系統(tǒng)中諸項性能參數的發(fā)展變化規(guī)律。 3、 TRIZ一般解題模式及流程是怎樣的？ 答：首先要對一個實際問題進行仔細的分析并加以定義；然后根據TRIZ提供的方法，將所需解決的實際問題歸納為一個類似的TRIZ標準問題模型；接著，針對不同的標準解決方案模型；最后，將這些類似的解決方案模型，應用到具體的問題之中，演繹得到最終的解決方法。 5、 分析設計題（30分）（2′15） 1、 列舉一種能實現增大行程的凸輪機構，畫出機構簡圖，并進行簡要說明。 答：機構簡圖如右所示，為了使凸輪能夠沿從動推桿的位移方向移動，將其設計成中間帶有滑道，并將轉動滑塊設在其中，這樣，當凸輪轉動時就可以實現凸輪相對于固定滾子3的位移，而從動桿2相對于凸輪又有位移，兩項位移之和就是從動桿的最終行程。達到了增大行程的效果。 2、 對圖示縫紉機針桿傳動機構進行分析； 答：工作構件是針桿3，是曲柄滑塊機構1-2-3的輸出構件，曲柄1的旋轉可以實現針桿上下運動。由于工作過程中需要改變針桿3的擺角，兩種方案分別在曲柄滑塊機構上并聯了偏心盤凸輪機構4-5和擺動導桿機構4-5-6。兩種方案的組合機構都具有兩個自由度，（a）圖所示方案的原動件分別是曲柄1和凸輪4，通過調整偏心凸輪的偏心距，可以改變針桿3的擺角；（b）圖所示方案的原動件分別為曲柄1和曲柄6，曲柄6通過擺動導桿機構可以調整針桿3的擺角。設計該類機構時，一般需要按照輸出機構的復合運動要求繪制運動循環(huán)圖，根據運動循環(huán)圖確定兩主動構件的初始位置，并且要求協調兩個主動構件的運動，以實現針桿3上下往復移動和擺動的復雜平面運動規(guī)律。