機械創(chuàng)新設計(較完整版)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?，F(xiàn)代設計:以計算機為工具，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，已成熟的技術為基礎，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)設計始終是最基本的機械設計方法，在強調(diào)現(xiàn)代設計、創(chuàng)新設計時不可忽視其重要性。創(chuàng)新設計的基礎——常規(guī)、現(xiàn)代設計方法的綜合、靈活運用?，F(xiàn)代設計方法僅僅借助了先進、高效的計算機應用手段，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)新人才應具備那些基本素質(zhì)？(1)具備必須的基礎知識和專業(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？1.機構的創(chuàng)新設計2.機構應用創(chuàng)新設計3.機構組合設計產(chǎn)生新機構系統(tǒng)4.機械結構的創(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；結果的獨特性)。影響創(chuàng)造性思維形成與發(fā)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)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、分離創(chuàng)造原理的特性和基本實施途徑。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；沖破事物原有形態(tài)的限制，在分離中產(chǎn)生新的技術價值；實質(zhì)上綜合法與分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）基于結構的分解；2）基于特性、原理的列舉分離及應用。最簡機構：由2個構件和1個運動副組成的開鏈機構。特點：●最多構件數(shù)為2●開鏈機構基本機構：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Ⅱ級桿組：兩個構件、三個運動副構成。Ⅲ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.繪制示下列桿組原理簡圖：（1）Ⅱ桿組內(nèi)接移動副外接為轉動和移動副；（2）Ⅲ桿組3個內(nèi)接副為轉動，外接2個移動、1個轉動副；（3）Ⅲ桿組內(nèi)接副2個為轉動副、1個為移動副，外接3個轉動副。（1）內(nèi)接副為移動副（外接為轉動、移動）答案為第三個補充：內(nèi)接副為轉動副（外接為轉動、移動）（2）答案為第三個（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)有哪三種基本類型？（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)機構是未來機床的發(fā)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）不足：由于結構的原因，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。（基礎機構、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)定義對比復合組合：一個2自由度機構（基礎機構）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（基礎）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，從而達到機構創(chuàng)新設計的目的。第十一講1.敘述、理解機構結構設計的基本要求。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。2.如何通過改進結構提高零件疲勞強度？1）減少結構尺寸的突變；2）分散應力集中源3.創(chuàng)新設計中低副取代高副有何意義？應注意什么問題？第十三講為保證設備機架的使用功能主要采用哪些結構措施？第十四講論述實施反求工程的一般程序。2.現(xiàn)代創(chuàng)新人才應具備那些基本素質(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、基本機構、

Ⅱ級桿組、

Ⅲ級桿組的定義及應用。

2.繪制示下列桿組原理簡圖：

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.分析機構的復合組合與疊加組合的差異

2.零部件結構變換主要包括哪四方面內(nèi)容，試舉例說明。

1.分析教材p