機械創(chuàng)新設計(較完整版)

1、第一講1、機械創(chuàng)新設計與現(xiàn)代設計、常規(guī)設計有什么差異和關聯(lián)？ 創(chuàng)新設計方法 :充分發(fā)揮設計者的創(chuàng)造力 , 利用人類現(xiàn)有相 關科學技術知識 , 實現(xiàn)創(chuàng)新構思 , 獲得新穎性、創(chuàng)造性、實用 性成果 . 特點：強調(diào)發(fā)揮創(chuàng)造性，提出新方案，提供新穎。 獨特的設計方法， 獲得具有創(chuàng)新性、 新穎性、 實用性的成果。 現(xiàn)代設計: 以電腦為工具，運用各類工程應用軟件及現(xiàn)代設 計理念進行的機械設計 。 常規(guī)設計：常規(guī)設計是以應用公式、圖標為先導，已成熟的 技術為根底，借助設計經(jīng)驗等常規(guī)方法進行設計 關聯(lián)： 機械常規(guī)設計始終是最根本的機械設計方法，在強調(diào)現(xiàn)代設 計、創(chuàng)新設計時不可無視其重要性。 創(chuàng)新設計的根底常規(guī)

2、、現(xiàn)代設計方法的綜合、靈活運用。 現(xiàn)代設計方法僅僅借助了先進、高效的電腦應用手段，提高 了設計過程的效率，但沒有脫離常規(guī)設計的思維。2. 現(xiàn)代創(chuàng)新人才應具備那些根本素質(zhì)？(1) 具備必須的根底知識和專業(yè)知識(2) 不斷進取與追求的精神(3) 合理的創(chuàng)新思維方式突破傳統(tǒng)定式(4) 善于捕捉瞬間的靈感創(chuàng)新的必備條件(5) 掌握一定的創(chuàng)新技法3. 學習機械創(chuàng)新設計的內(nèi)容有那些？第二講1簡述創(chuàng)造性思維四大特性( 方法的開放性；過程的自覺性；解決問題的頓悟性；結(jié)果的獨特性 )影響創(chuàng)造 性思維形成與開展的主要因素包括哪些？(1) 天賦能力：與生俱來的所有神經(jīng)元(2) 生活實踐：后天實踐活動具有的重大意義(

3、3) 科學地學習與訓練科學、簡單易行的專業(yè)學習與訓練2了解和闡述創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造活動、 創(chuàng)造能力三者的關系。3. 理解綜合、別離創(chuàng)造原理的特性和根本 實施途徑。概念： 有目的的將復雜對象分解，提取核心技 術，并利用于其他新事物。特征： 1與綜合創(chuàng)造原理對立，但不矛盾；2)沖破事物原有形態(tài)的限制，在別離中產(chǎn)生新的技術價值；3)實質(zhì)上綜合法與別離法兩者無明顯界限，實踐中常常相互貫穿，共同促成新事物。實施途徑： 1基于結(jié)構的分解； 2基于特性、原理的列舉別離第三講1學習創(chuàng)造原理的根底知識有什么實際意義？ 2物場三要素是指什么？ 兩個物與一個場 比擬完全物場 三個要素齊 全的場 、不完 全物場 三要素

4、中有兩個要素存在的場 、非物場 三要素中 僅有一個要素的場 的異同。3列舉三種所熟悉的創(chuàng)造理論，簡述其實施的根本途徑。1物場要素變換：電磁場取代機械場2物場要素補建：超聲波加工特種加工工藝第四講1、實施群體集智法應遵循哪些原那么？提出自 己運用此法的技巧。要 求從不同角度提兩點1. 自由思考原那么：解放思想、消除顧慮2. 延遲評判原那么：過早的結(jié)論會壓制不同的想法，可能扼殺有創(chuàng)造性的萌芽3. 以量求質(zhì)原那么：相關統(tǒng)計說明，一批設想 的價值含量與總數(shù)量成非線性正比。4. 綜合改善原那么：充分利用信息的增值。2 .為什么設問探求法特別強調(diào)“善于提問？簡述所學的九種基本提問 。學習者的根本技能 創(chuàng)造

5、者分析、解決問題的根底有無其他用途；能否借用直接；能否改變使用間接；能否擴大改良； 能否縮小改良 ; 能否代用 ; 能否重新調(diào)整 ; 能否顛倒 ; 能否組合3. 如何理解希望列舉中的需求與創(chuàng)造的關系？1需求引導創(chuàng)造2創(chuàng)造滿足需求第五講1 .什么是黑箱思維方法？試運用黑箱法對身邊一常見物品 事件作功能、特性分析。如：、電池、電腦、照相機、萬用表、卡尺、千分尺、投影儀等概念：分析未知系統(tǒng)與周邊環(huán)境的輸入、輸出及其他關系，了解其原理、結(jié)構、功能、特性。2. 系統(tǒng)評估的主要內(nèi)容包括哪幾方面？技術方面；經(jīng)濟方面；社會方面3. 加權評價法有哪些主要步驟？計算定量分值與模糊分值方法上有何不同？步驟：1 列舉

6、指標；2 加權系數(shù)分配；3 無量鋼化；4 加權積分；5 結(jié)論按規(guī)那么統(tǒng)一對可量化指標進行評分。運用集合和模糊數(shù)學的處理，對模糊信息數(shù)值化。第六講1. 表達平面四桿機構演化成曲柄滑塊機構的過程。如圖，將CD的長度增至無窮大即可得到曲柄滑塊機構2. 以曲柄滑塊機構用于中小型壓力機設計為例， 表達運用改變運動副尺寸獲得創(chuàng)新設計的方法。第七講缺討論題一. 機構在機械設計的地位二. 機構的演化和變異2. 運動副尺寸、結(jié)構變化3. 構建尺寸、形狀變化桿、輪、盤三. 機構的等效取代 空間與平面、高副與低副、滑動與滾動 第八講1. 了解最簡機構、根本機構、級桿組、川級桿組的定義 及應用。最簡機構 ：由 2 個

7、構件和 1 個運動副組成的開鏈機構。特點： 最多構件數(shù)為 2 開鏈 機構根本機構：含有 3 個以上構件、不能再進行拆分的閉鏈機構。 運動副不限特點：閉鏈且 不可拆分性n級桿組：兩個構件、三個運動副構成。川級桿組：級桿組由 4個構件、6個運動副組成，其中三個內(nèi)接副，三個外界副。2. 繪制示以下桿組原理簡圖：in桿組內(nèi)接移動副外接為轉(zhuǎn)動和移動副；2皿桿組3個內(nèi)接副為轉(zhuǎn)動，外接2個移動、1個轉(zhuǎn)動副；3皿桿組內(nèi)接副2個為轉(zhuǎn)動副、1個為移動畐腹外接3個轉(zhuǎn)動 副。1 內(nèi)接副為移動副外接為轉(zhuǎn)動、移動 答案為第三個np1占PoC30_Q:RR1 p1R(3rO補充：內(nèi)接副為轉(zhuǎn)動副外接為轉(zhuǎn)動、移動2答案為第三個

8、3答案為第一個3. 列舉2種串聯(lián)機構，指明其實現(xiàn)功能。第九講1.機構并聯(lián)有什么特征？常用并聯(lián)有哪三種根本類型？1剛度質(zhì)量比大。因采用并聯(lián)閉環(huán)桿系，桿系理論上只承受拉、 壓載荷，是典型的二力桿， 并且多桿受力，使得傳動機構具有很高的承載強度。2動態(tài)性能優(yōu)越。運動部件質(zhì)量輕，慣性低 ，可有效改善伺服控制器的動態(tài)性能 ，使 動平臺獲得很高的進給速度與加速度，適于高速數(shù)控作業(yè)。3運動精度高。這是與傳統(tǒng)串聯(lián)機構相比而言的 ，傳統(tǒng)串聯(lián)機構的加工誤差是各個關 節(jié)的誤差積累，而并聯(lián)機構各個關節(jié)的誤差可以相互抵消、相互彌補，因此，并聯(lián)機構是未 來機床的開展方向。4多功能靈活性強 ?？蓸嫵尚问蕉鄻拥牟季趾妥杂啥冉M

9、合 , 在動平臺上安裝刀具進行 多坐標銑、磨、鉆、特種曲面加工等，也可安裝夾具進行復雜的空間裝配，適應性強，是柔 性化的理想機構。 5使用壽命長 。由于受力結(jié)構合理，運動部件磨損小，且沒有導軌，不存在鐵屑或 冷卻液進入導軌內(nèi)部而導致其劃傷、磨損或銹蝕現(xiàn)象。6缺乏 ：由于結(jié)構的原因，它的運動空間較小I 型并聯(lián)機構系統(tǒng) II 型并聯(lián)機構系統(tǒng) III 型并聯(lián)機構系統(tǒng)2.以往返活塞式發(fā)動機為例， 描述如何通過機構并聯(lián)實現(xiàn)特 定的功能。如六缸發(fā)動機曲軸連桿機構，它由六個曲柄滑塊機構并聯(lián)組合而成， 各并聯(lián)機構的結(jié)構尺寸完全相同， 六個機構的曲柄設計在同一根曲軸 上，并且曲軸分為三組，每組兩個，三組曲軸在圓

10、周上均勻布置。當 主動件活塞上下運動時，曲軸即可實現(xiàn)無死點位置的定軸回轉(zhuǎn)運動， 克服曲軸滑塊的死點問題， 而且提高了舊的動平衡性能， 可減少發(fā)動 機的振動3.分析教材P172圖26增力機構。根底機構、附加機構、實現(xiàn)功能第十講1. 分析機構的復合組合與疊加組合的差異。提示：依據(jù)定義比照復合組合： 一個 2 自由度機構 根底機構 與兩個單自由度機構按一定方式組合形成的封閉 機構。疊加組合：在一個機構根底的可動構件上再安裝一個或多個機構附加的組合方式。2. 為什么附加約束法不同于所述的四類組合？在多自由度機構中，人為地增加約束條件，從而到達機構創(chuàng)新設計的目的。第十一講1. 表達、理解機構結(jié)構設計的根

11、本要求。1功能：運動、承載、精度、耐磨、抗腐等2使用要求：操作環(huán)境、使用環(huán)境等。3結(jié)構工藝性：便于制造、裝配、保養(yǎng)、維修4人機工程：人性化操作、勞動強度、環(huán)保2. 零部件結(jié)構變換主要包括哪四方面內(nèi)容，試舉例說明。1. 形狀變換平帶、三角帶、同步齒輪帶；2. 位置變換平口帶、交叉帶、半交叉帶；3. 數(shù)目變換三角帶的根數(shù)，同步齒形帶的齒數(shù)；4. 尺寸變換三角帶的斷面型號、同步齒形帶的模數(shù)；第十二講1.分析教材p207圖9.22三種支撐設計的差異，說明其優(yōu)劣。<>改良軸系支承方式對于軸，應嚴理選擇支承闔距和設掛減小外伸也度，以降低軸和軸虜?shù)母Z 荷.S匚22所審為錨齒輪軸系結(jié)構.圖9. 2

12、2(a)中的錐齒輪g岀氏度期述可 ® 9.224中按勲反向原那么改良輪數(shù)的設計占圖&+ 22(c)JHS用齒2.如何通過改良結(jié)構提高零件疲勞強度?1減少結(jié)構尺寸的突變； 2分散應力集中源何意義？ 應注意什么問題？if砒斛冊，并運酬im的桶加啊'卅析眥'進行商副低代必須滿足的條件:1) 代替前后機構的自由度完全相同。2) 代替前后機構的瞬時速度和瞬時加速第十三講為保證設備機架的使用功能主要采用哪些結(jié)構措施？第十四講論述實施反求工程的一般程序2. 現(xiàn)代創(chuàng)新人才應具備那些根本素質(zhì)？ 1什么是黑箱思維方法？試運用黑箱法對身邊一常見物品事件作功能、特性分析1. 了解最簡機構、根本機構、U級桿組、川級桿組的定義及應用。2. 繪制示以下桿組原理簡圖：2. 以往返活塞式發(fā)動機為例，描述如何通過機構并聯(lián)實現(xiàn)特定的功能。1.