机械创新复习题考试及答案docx.docx
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机械创新复习题考试及答案docx
一、简答题(40分)
1、四大陷阱、举例、措施。
四大陷阱分别是大意、轻信、贪婪和浮躁。
措施:
培养细心观察、留意平常事件的习惯;培养掌握第一手资料、追本求源的态度;
培养淡泊名利、敢于坐冷板凳的境界;培养全力以赴、水滴石穿、脚踏实地的风格。
2、创新的四个定义。
1在司空见惯的现象中发现与公理、定理、原理相悖的事实,从而得出创新性结论;
2从不同于常理、常规、常人的角度分析问题,从而获得创新性成果;
3拔云见日,在错综复杂的多种说法当中获得自然现象的创新性解释;
4基于心理学知识,正确运用创新技法,在意识层面指明创新的方向,在潜意识层面
获得创新想法,然后在意识的参与下进行筛选和验证,获得创新方案,最终实现创新。
3、思维定势,突破。
思维定势:
分析和解决问题的某种固定的思维模式。
4、记忆的特点。
(1)多次重复学习,才能形成长时记忆。
(2)集中注意力、理解材料的意义可增强记忆的敏捷性,对不感兴趣的材料易出现记
忆疲劳。
(3)对材料进行必要的认知加工,可增强记忆的精确性。
(4)系统性强、内容完整和易与其它知识点产生联系的知识点,容易形成长时记忆。
(5)多种感官同时参与有助于提高记忆的效果,其中视觉记忆优于听觉记忆。
(6)首次记忆较重要,即先入为主。
(7)记忆的连续性和多点联系系统性。
(8)在清醒状态下的记忆才是最准确有效的。
:
(1)重复观察,捕捉或解释隐藏或被掩盖而没有被发现的某种规律;
(2)动态观察,改变空间、时序、条件等;(3)间接观察,如通过应变观察应力。
6、组合法<,
将两种以上的原理、功能、技术、方法、产品、同类、异类、材料、信息、现象等进行有机的组合,以产生新事物或新成果的创新方法。
举例:
螺栓组连结结构、双万向连轴节。
7、冲突解决原理矩阵。
过程:
分析待改进产品-发现冲突-冲突抽象今发明原理今抽象解分领域解-最终解。
技术冲突解决原理矩阵:
行表示冲突恶化参数,列表示冲突改善参数,元素为原理解。
M30-5=[22,1,33,28]
8、运动副的演化。
一、运动副尺寸的改变:
①扩大转动副,偏心轮,泵。
②扩大移动副,冲床。
二、运动副元素形状的改变:
①转动副与移动副的互换。
②展直,由曲柄摇杆机构演化为曲柄滑块机构。
③绕曲。
④重复再现,凸轮间歇机构。
三、运动副的替代:
转动副移动副替代;高副=一杆+两低副。
9、装载式组合的定义。
装载机构只有机架与基础机构的某一运动构件固结,
10、穷举法的四层穷举。
1、进行杆型类配(第一次穷举)。
3、绘制每个配型的缩图(第二次穷举)»
4、根据具体设计要求,列举每个缩图的全图(第三次穷举)及其一般化运动链。
5、列举每个一般化运动链的机构(第四次穷举)
在工作过程当中,一些干扰因素会使机械装置偏离理想的工作状态,干扰因素消除之后,机械装置能恢复到理想工作状态的现象,称为自稳定。
12、机构运动的最小阻力定律。
具有多个独立运动的机构,当给定的原动件数小于机构的独立运动数时,机构的运动不确定,但机构将优先沿着阻力最小的方向运动。
13、影像反求过程。
使用照片、图片、影视画面、宣传广告等。
首先收集资料,然后利用产品的外形结构特点、透视变换原理、三维信息技术、图像扫描技术、色彩判断等手段,反求产品的结构形状、尺寸大小、工作原理、材料等。
14、听诊器的发明过程。
法]拉哀奈克领小孩玩跷跷板时,扣击者听不到,另一端听得清。
想到一端做成喇叭形扣在患者胸前,另一端做小放在医生耳朵。
二、作图分析题(24分)
2
B
A
孔B
孔或销轴CI'
-构件2构件1
转动副的扩大
不是作
业出考
不是作
业出考
题
2、分析演化过程:
连轴器、卡当泵。
5.2.1构件形状的改变
由直线形向圆形、曲线形以及空间曲线形演化。
-圆盘式联轴器的演化过程:
演变过程:
(1)增加防反转的并列机构;
(2)缩短机架,将曲柄做成圆盘;(3)将连杆及其两端的转动副用一个高副替代。
卡当机构(以讲座形式补充其动力学问题)
存在冲击,不能形成机器。
不能
-若令杆001为机架,则原机构的机架成为转子3(图B),曲柄1每转一周,转子3亦同步转动一周,同时两滑块2及4在转子3的十字槽内往复运动,将流体从入口A送往出口B,从而得到一神泵机松°
18:
44:
20
3、分析机构的组合形式。
串、并、封闭。
串联机构:
每一个前置机构的输出运动是后置机构的输入,连接点设置在前置机构的
输出构件上、连架杆上或浮动构件上。
两个或多个基本机构并列设置,运动并行传递,称为机构并联式组合。
并列式、分解式、合成式以具有两个独立运动的机构为基础机构,具有一个独立运动的机构为附加机构,再将两个机构中某些构件并接,组成一个独立运动的组合机构,称为封闭式组合。
①并列式
-组合方式:
螺旋机构与两个并联的双滑块机构串联
・特点:
螺杆上的轴向力相互抵消;对称结构使滑块2对侧面的压力很小,从而摩擦力很小。
・组合形式:
两个齿轮齿条机构并联(共用齿轮),然后与曲柄滑块机构串联(滑块与齿轮轴固接)
・特点:
两个移动电机可互不干扰地工作,其中一个发生故障,另一个还能完成工作,安全可靠性强;连接襟翼的曲柄可产生很大的力;齿轮的转动与滑块的移动无关。
4、一般化处理技术
名称
原始形式
一般化
说明1
弹簧
^\AA^
用俩构件代替
滚动副
n
用转动副代替瞬心在接触点
移动副
/v
用转动副代替
平面局副
用一个杆和两个转动副代替
复合钗
1转化为简单钗
■,C•1CC
Y
r^i.
■
L作业_J
I厂q\jp*_|PM
-滚轮畛局部独立运动,简化为高副。
移动副转化为转动副。
本科作业:
请将下列机构进行一般化处理
1—2、4、6;2—1、3;3—2、4;4—1、3、55—4、6;6—5、1从多副杆开始。
iQ.fan
5、导轨的结构
滑动导轨位置变换:
便于润滑
在导轨面泄漏的润滑油集中在凹槽里,便于回收处理。
▼在面的加工难度较高,零件■⑥甚体尺寸较大。
改为组合式之后,加工难度较低,拆分号§也便于运输。
■I司
I■-
・燕尾槽导轨。
18:
26:
26
作业,连结零件。
甲吉铲曹电挪新优势,原来整体式卵
•创新优势:
原来整体式的倒梯形槽的加工难度较高,零件整体尺寸较大。
改为组合式之后,加工难度较低,拆务后也便宇运输C
6、铸铁机座的结构。
三、综合题(36分)
1、计时装置的技术综合矩阵。
总
功能
分
功能
分功能的实现
1
2
3
4
方案1:
指针式石英电子表石英晶体振荡
显示
时间
A贮能
机械能
电能
化学能-电能
电波
B计时
机械摆
电磁摆
原子振动
导柱
轮或
凸轮
C传动
轮系
驱动电路
操纵间歇运动机构
电子
装置
D显示
指针刻度
液晶数显
声音表达
体积
E调整
旋钮
电子控制
按钮
声控
A3+B2+C1+D1+E1一电磁摆
方案2:
液晶石英电子表钟
:
26A2+B2+C2+D2+E2
2、挖掘机的技术综合矩阵。
功能兀
功能元解
1
2
3
4
5
6
A动力源
电动机
汽油机
柴油机
蒸汽透平
液动机
气动马达
B移位传动
齿轮传
动
蜗杆传动
带传动
链传动
液力耦合器
C移位
轨道及
车轮
轮胎
履带
气垫
D取物传动
拉杆
绳传动
气压传动
液压传动
E取物
挖斗
抓斗
钳式斗
3)系统解的可能方案数
N=6x5x4x4x3=1440
A5(3)十Bl十C3十D4十El—液压履带式挖掘机
A5(3)十B1十C2十D4十E2-液压轮胎式挖掘机
3、针对某个机构进行穷举法创新设计(八步)。
机构再生设计的步骤?
?
?
1、将需要改进的机构进行一般化处理,绘制其一般化运动链、全图、缩图,从而确定
杆副数。
2、进行杆型类配(第一次穷举)»
3、绘制每个配型的缩图(第二次穷举)o
4、根据具体设计要求,列举每个缩图的全图(第三次穷举)及其一般化运动链。
5、列举每个一般化运动链的机构(第四次穷举)
6、评价出比原机构更好的一般化运动链,并设计其相应的新机构。
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