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机械创新竞赛试题与答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 机械设计中，下列哪个因素不是影响机械效率的主要因素？A. 摩擦B. 材料强度C. 载荷大小D. 机械结构答案：B2. 在机械传动中，齿轮传动的主要优点是什么？A. 结构简单B. 传动比准确C. 噪音大D. 维护方便答案：B3. 以下哪个不是机械创新设计的基本方法？A. 逆向思维B. 类比法C. 经验法D. 组合法答案：C4. 机械设计中，为了提高零件的疲劳强度，通常采用以下哪种方法？A. 增大零件尺寸B. 增加表面粗糙度C. 采用表面硬化处理D. 减少材料强度答案：C5. 机器人技术中，关节机器人的自由度是指什么？A. 机器人可以移动的方向数B. 机器人可以转动的轴数C. 机器人的传感器数量D. 机器人的控制复杂度答案：B二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述机械创新设计的重要性。
答案：机械创新设计是推动机械工程领域发展的关键。
它不仅能够提高机械设备的性能，降低成本，还能满足市场对新产品的需求，提升企业的竞争力。
创新设计包括对现有机械结构的改进、新材料的应用、新工艺的开发等，是实现技术进步和产业升级的重要途径。
2. 列举三种常见的机械传动方式，并简述其特点。
答案：常见的三种机械传动方式包括：- 齿轮传动：具有传动比准确、结构紧凑、效率高等优点，适用于传递较大功率和精确控制的场合。
- 皮带传动：结构简单，成本低廉，适用于远距离传动和需要柔性连接的场合。
- 链传动：承载能力强，传动稳定，适用于高速、大功率的传动场合。
三、设计题（每题30分，共30分）1. 设计一个简单的机械装置，用于将水平方向的力转换为垂直方向的力。
答案：可以设计一个杠杆装置，其基本原理是利用杠杆的力臂原理来转换力的方向。
具体设计可以包括一个支点、一个水平方向的力输入杆和一个垂直方向的力输出杆。
当水平方向的力作用于输入杆时，通过杠杆原理，输出杆将产生垂直方向的力。
四、分析题（每题40分，共40分）1. 分析机械创新设计过程中可能遇到的挑战，并提出解决方案。
《机械创新设计》试卷考试时间:90分钟一、填空题（20分）(1′×20)1、创新就是创造和创新。
它是集科学性、技术性、社会性、经济性于一身，并贯穿于科技技术实践、生产经营实践和社会活动实践的一种横向性实践活动。
P112、创造性思维的形成大致可分为酝酿准备阶段、潜心加工阶段、顿悟阶段三个阶段。
P233、平面连杆机构是由若干构件通过低副连接而成的平面机构，它们在各种机械和仪器中获得了广泛的应用。
P234、控制系统按照原理可分为开环控制系统和闭环控制系统。
P605、TRIZ的含义是发明问题解决理论。
P886、每个技术系统的进化都是按照生物进化的模式进行的，一般经历以下几个阶段诞生期、成长期、成熟期、衰退期。
P907、从系统论的观点来看，功能是系统的输入和输出间的关系。
从性能的观点来看，功能是物理行为的抽象。
P1178、机构原理的移植主要有啮合原理的移植、差动原理的移植和谐波转动原理的移植等。
P1549、并列式机构组合的特点是运动并行传递。
P16410、仿生机械是模仿生物的形态结构和控制原理，设计、制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的机械。
P264二、选择题（15分）(3′×5)1、如图所示的瑞士军刀采用哪种创新组合方法（B ）A、形式组合B、功能组合C、同类组合2、功能设计法的正确步骤为（C ）A、求总功能——总功能分解——系统原理解——求功能元——求功能元解B、总功能分解——求总功能——系统原理解——求功能元——求功能元解C、求总功能——总功能分解——求功能元——求功能元解——系统原理解3、思维有哪些特性（A ）A、思维的自觉性和创造性B、思维的强制性C、思维的单一性4、组合创新方法有哪些（A ）A、功能组合、材料组合B、机电组合、机液组合C、结构组合、原理组合5、二次设计包括（C ）A、反求设计B、机构设计C、开发设计三、名词解释（20分）(4′×5)1、定向思维基本上属于逻辑性思维一类。
同济大学机械创新设计一、摆脱习惯性思维训练题1、某人的衬衣纽扣掉进了已经倒入咖啡的杯子里，他赶紧从杯子里拾起纽扣，不但手不湿，连纽扣也是干的，这是怎么回事？（只倒了咖啡没倒水）2、汽车司机的哥哥叫李强，可是李强并没有弟弟，这是怎么回事？（汽车司机是女的）3、如果你口袋里的火柴盒中只剩下一根火柴，黑夜里你走进房间，房间里有蜡烛、油灯及煤气灶，那么，你先点燃什么？（先点燃火柴）4、广场上有一匹马，马头朝东站立着，后来又向左转270°，请问，这时它的尾巴指向哪个方向？（指向下边）5、一天晚上，老王正在读一本很有趣的书，他的孩子把灯关了，尽管屋里一团漆黑，可老王仍在继续读书，这是怎么回事？（盲文书）6、天花板下悬挂两根相距5米的长绳，在旁边的桌子上有些小纸条和一把剪刀，你能站在两绳之间不动，伸开双臂，两手各拉住一根绳子吗？（先用一根绳子把剪刀缚住，推动剪刀使它移动，然后走过去用一只手抓住另一根绳，另一只手接过移动来的剪刀）发散性思维——GPS的功能1.确定移动物的确切位置；2.追踪小偷；3.测速；4.为盲人指路；5.研究地质（地质灾害预测）；6.找离家出走的人（小孩、痴呆老人，嫌疑人）7.测量湿度；8.监测路面施工状况，起重大件位移、速度控制；9.绘制地图；10.导航;11.考古。
针对以下信息，运用逆向思维提出新设想(填表)。
二、用缺点列举法、希望点列举法提出设想1.列举体温计诸缺点1)现有的体温计必须接触人体才能测量，在医院同一支体温计先后来测量不同人的体温，有时可能会引起疾病传染；2)体温计不能测量人体内脏的温度；3)体温计不便于儿童测量体温；4)体温计不便于测量人的额头温度；5)体温计不便随身携带，随时测量；6)体温计不能弯曲。
2.分析、鉴别缺点，确定创新主题，进行创新设计。
1)防传染，研制非接触体温计（红外辐射式）；2)为测内脏温度，设计微型肠道温度计；3)为便于儿童测量温度，设计汤匙型体温计；4)针对不能弯曲和测额头温度，开发出额头薄片温度计；5)为便于随身携带，研制戒指式温度计。
密封线G07机械设计与制造专业《机械创新设计》试题（A）题号一二三四五总分得分评卷一、填空题（每空1分，共20分）1、设计一般分为产品规划、（）、（）、施工设计等四个阶段。
2、反求设计分为（）、（）两个阶段。
3、分离创造的基本途径是（）和市场细分创造。
4、按照设计要求，轴与轮毂的联接对相对运动自由度的限制可能有（）、（）、滑动联接和移动、转动联接四种情况。
5、利用液、气、声、光、电、磁等工作原理的机构，统称为（）。
6、按需要产生的时差不同，分为（）和潜在需要。
7、连杆类配分为（）及（）两类。
8、机电系统一般由驱动、（）、（）和测控四部分组成。
9、还原创造的基本模式是（）。
10、智力激励会贯彻的四条原则是（）、（）、以量求质原则和综合改善原则。
11、综摄法遵循的两个基本原则是（）、（）。
12、联想法分为（）、（）、接近联想和强制联想。
二、选择题（每题1分，共10分）1、下列设计中，能使机构尽可能简单的措施（）。
A、采用传动角较大的机构；B、适当选择运动副；C、采用增力机构；D、采用对称布置的机构。
2、下列选项中，能使执行构件运动形式为往复摆动的机构是（）。
A、摆线针轮机构；B、行星轮系；C、曲柄滑块机构；D、摆动导杆机构。
3、夯土机的设计，属于（）。
A、振动机构；B、惯性机构；C、液动机构；D、气动机构。
4、将现有的不同技术、工艺、设备等加以组合，形成解决新问题的手段，这种发明方法称为（）。
A、技术组合；B、同类组合；C、异类组合；D、功能组合。
5、如下图所示，此机构的设计能够实现（）。
A、机构运动链简短；B、尽量缩小机构尺寸；C、传动角较大；D、间歇运动的特性。
6、创造原理中，“它山之石，可以攻玉”用来生动写照（）。
A、综合创造；B、移植创造；C、分离创造；D、还原创造。
7、下列选项中，能够提高强度和刚度的设计是（）。
A、误差均化；B、方便装卡；C、减小应力集中；D、简化装配、调整和拆卸。
8、波纹管水泵的设计，利用了输送液体原理中的（）。
机械创新设计课程考试题目（要求：用A4纸手写，提交截止日期5月25日晚点名，过时不候！）【注意：以下答案均出自百度，建议自己翻书写，答案仅供参考】一、名词解释1、发明发明是应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果。
2、发现发现，是人类对于自我的内在、具体性的自然及其整体的认识或再创造。
3、创新创新是指：以现有的思维模式提出有别于常规或常人思路的见解为导向，利用现有的知识和物质，在特定的环境中，本着理想化需要或为满足社会需求，而改进或创造新的事物、方法、元素、路径、环境，并能获得一定有益效果的行为。
[4、机械创新设计《机械创新设计》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材【呵呵】二、简答题1、思维的定义？特性？类型？思维是指高等动物及人类对事物反映和认识的能力。
特性（1）概括性，即思维反映的是一类事物的共同的本质特征和事物之间的内在联系及规律。
（2）间接性，思维总是通过某种媒介来反映客观事物。
[类型：逻辑思维、形象思维和直觉思维。
2、常用的创造原理、创新技法有哪些？观察法类比法移植法三、思维应用题1、报纸除了阅读以外，还有什么用？（至少说出5种）【参考】可以用于打草稿。
用于练书法。
糊墙壁。
卖给废品站换钱。
生煤炉。
剪鞋底。
折飞机。
包书皮等。
擦灰尘。
御寒(如乞丐将其作为被子)。
糊在窗上挡住光线。
夏天当扇子扇。
擦鼻涕。
当吸水纸吸水。
作成衣服给洋娃娃穿。
折成帽子。
粉刷墙壁时可用。
野餐时的桌布。
作塾纸。
发泄时撕扯的对象。
包书的书皮纸。
引起火灾的因素。
卷起来成为吹火筒。
卷起来成为扩音喇叭。
捏成纸团作为投掷训练的工具。
作为路标。
用于创作抽象画的材料。
2、在老人用的拐杖上增加一些功能，使拐杖能够多用（至少5种功能）。
【参考】可以设计成折叠的方便携带，可伸展开来当凳子随地休息，可以装上移动电话意外呼叫求救，可装上照明设施方便晚上出行，还可以做上一些按摩珠四、技法应用题使用设问探求法寻找旅行包的新创意，用表格的形式表达。
机械创新设计试题第一篇：机械创新设计试题2011-2012学年第一学期机械创新设计试题一、简答题（15分）1、创新能力的概念？特征？培养创新能力应从哪些方面着手？2、思维的定义？特性？类型？3、常用的创造原理、创新技法有哪些？二：思维应用题（15分）1、如果每户都能上互联网，会给社会带来什么变化？至少说出5种。
2、报纸除了阅读以外，还有什么用？至少说出5种。
3、在老人用的拐杖上增加一些功能，使拐杖能够多用（至少5种功能）。
三：技法应用题（30分）1、请提出对皮鞋的种种希望，并提出改进设想（至少五种）。
2、列举家中电脑的5个缺点，并加以改进。
3、请列举手机的五个缺点，并加以改进。
4、使用设问探求法寻找旅行包的新创意，用表格的形式表达。
5、应用形态分析法探求挖掘机、打印机、电脑、计时装置的新创意（任选一种）。
6、利用信息组合法探求小轿车的新创意，用三维信息组合图表示。
四：综合设计题（40分）1、随着经济的发展，现代社会越来越重视能源的节约和利用，请用创新的原理说说如何在家庭中节电？（至少写出5种）2、一家公司，牛奶十分畅销，但是生产的蛋糕和面包销量不是很好，帮他们想想办法。
将蛋糕和面包的宣传材料嵌入牛奶包装里。
3、我们现在经常享受上网的快乐。
可以通过网络传递信息、查找下载资料、玩游戏等等。
可是盲人要和我们一样上网就会遇到很大困难。
针对“盲人上网”这个课题，请你分析主要困难，并提出解决方案。
4、就你熟悉的结构举例说明功能面变异的实例（从功能面的形状、位置、数量、尺寸大小等方面分别举例）？5、机械产品结构的宜人化设计是从哪些方面考虑的？6、简述技术创新对增强企业核心竞争力的作用。
7、现在高速公路经常发生车祸，一般都是恶性的，但是车速又不能降下来。
请你用创新的办法尽量减少高速公路上车祸的发生。
（提示：可以从公路、也可以从汽车、还可以从管理上等各个方面进行大胆的设想。
）8、你学了机械创新设计这门课有哪些收获（要具体谈）？第二篇：机械创新设计学习机械创新设计后的感想与收获机信087 王橙岩 08080803110239机械创新设计技术是一门培养学生创新意识、提高学生综合素质、启发创新思维、注重工程能力培养、介绍机械创新设计方法与机电产品制作实践的课程。
机械创新设计复习题
1.新世纪教育的特点是：指导性、综合性、社会性、终身性、创造性。
2.从整体上看机械是由原动部分、传动部分、执行部分、控制部分组成。
3.系统分析法的五种模式分别为设问探求法、缺点列举法、希望点列举法、特性列举法、
形态分析法
4.对于除雪有多种方法，根据实际情况可以采用的方法有：
1）除浮雪设备,通常指在卡车底盘上装上除雪铲,主要用于清楚未经压实的雪。
2）处压实雪设备:指平地机,主要用于清除已被压实的雪。
3）除厚雪设备:通常指在装载机上加装推雪铲和轮式推土机,主要用于清除较厚的积雪.
常见的除厚雪设备还有抛雪器,雪犁等。
4）吹雪设备:利用高压气流将积雪吹走。
5）扫雪设备:利用滚刷或刮板刷将积雪清除的设备.撒盐设备:能够控制撒布宽度和撒布量的专用机械,通常安装在卡车上,主要用于撒布防滑材料和融雪剂。
5.组合创新技法按照组合的性质可分为同类组合、材料组合、附加组合（或功能组合）、
综合组合。
6、旋转运动的换向方式通常有改变电动机的换向、限位开关换向和介轮换向三种。
7、机构串联组合通常为了实现两个目的：改善原有机构的运动特征和使组合机构具有基
本机构的特征。
8、机械系统中常用的构件主要有齿轮类构件、凸轮类构件、杆件类构件、块状类构件以
及其它具有复杂形状的构件。
9、通过机构构件的演化与变异，可改善机构的运动性能、受力状态提高构件强度或刚度，构型出新机构，实现一些新功能。
常用的的演化变异方法有：利用构件的运动性质进行演化变异；改变构件的结构形状和尺寸；在构件上增加辅助结构；改变构件运动性质。
10. 反求工程是：基于消化吸收先进技术的一系列工作方法的技术的创新设计。
它以设
计方法学为指导，以现代设计理论、方法、技术为基础，应用各种专业人员的工程设计经验、知识和创造思维，对已有产品进行解剖、挖潜和开拓，全面掌握已有设计的理论和技术，对已有设计进行创造性再设计。
11.反求工程的研究内容包括探索原产品设计的指导思想、探索原产品原理方案的设计、研究产品的结构设计、确定产品的零部件形状尺寸、确定产品中零件的精度、确定产品中零件的材料、确定产品的工作性能、确定产品的造型、确定产品的维护与管理。
12. 机构选型的原则是1）按生产工艺要求选择恰当的机构类型；2）机构应尽可能简单；3）制造加工容易；4）具有较好的动力特性；5）选择适当的原动机6）具有较高的生
产效率和机械效率。
13.变异设计的基本方法有：变异设计方法有功能面的变异，主要有形状、尺寸、数量、
位置、顺序等、联接的变异，主要有固定联接、滑动联接、转动联接、移动转动联接、支承的变异，主要有销联接、键联接、成形联接、压套联接等。
14.对创新怎样理解？
1）.创新是人类进步、技术进步、经济发展的原动力，是国民经济发展的基础。
纵观人类的进步史和中华民族的发展史，不难发现，生机勃勃的发展时期总是充满了人文科学和科学技术的创新，发展和进步总是伴随着创新而存在。
2）创新是技术进步的主要途径。
技术进步一般通过技术创新来实现。
技术创新是企业实现可持续发展的基础，是国家实现经济持续增长的重要来源。
3）科技创新，就像撬动地球的杠杆，总能创造令人意想不到的奇迹。
4）全面建成小康社会，建成富强民主文明和谐的社会主义现代化国家，从根本上说是发展问题，必须以创新为引领、以科技为引擎，向科技要效益、向创新要动力，依靠科技创新推动发展。
只有加快转变经济发展方式，从“要素驱动”、“投资驱动”转向创新驱动，由主要依靠增加物质资源消耗向主要依靠科技进步、劳动者素质提高、管理创新转变，才能形成经济保持中高速增长和迈向中高端水平的新动力。
抓住新一轮科技革命和产业变革的重大机遇，就是要在新赛场建设之初就加入其中，甚至主导一些赛场建设，从而使我们成为新的竞赛规则的重要制定者、新的竞赛场地的重要主导者。
5）新一轮科技革命和产业革命正在孕育兴起，企业要抓住机遇，不断推进科技创新、管理创新、产品创新、市场创新、品牌创新。
引领未来是指着眼长远，超前部署前沿技术和基础研究，创造新的市场需求，培育新兴产业，引领未来经济社会发展。
在上述十六字方针中，核心是自主创新，关键是重点跨越。
必须把增强自主创新能力作为发展科学技术的战略基点，把我国的科技进步牢牢建立在自主创新的基础之上，推动中国制造向中国创造转变，这是我国应对未来挑战的重大选择，是实现建设创新型国家目标的根本途径。
15. 功能原理构思的关键是满足功能产品的功能要求。
功能是产品或技术系统特定工作
能力的抽象化的描述，如钢笔的功能是“存送墨水”，电动机的功能是能量转化----电能转化为机械能。
16. 机构的运动构件与机架的转换，称为机构的倒置。
17.机构的演化或变异是指以某机构为原始机构，在其基础上对组成机构的各个元素进行
各种性质的改变或变换，而形成一种功能不同的机构。
18. 创新技法是解决创新设计问题的创意艺术，是人们对创造性思维和创造理论加以具
体化应用的技巧。
19.将原始机构运动简图抽象为一般化运动链时，运动链的自由度不允许改变。
20.反求设计中，影像反求的反求难度最大。
21.将主动件的连续匀速转动变换为从动件的连续匀速转动机构有：行星轮系、谐波传
动机构、摩擦轮机构、齿轮机构、平行四边形机构、带传动机构等。
22.将主动件的连续匀速转动变换为从动件的往复移动的机构有：曲柄滑块机构、移动导
杆机构、凸轮机构等。
23. 将主动件的连续匀速转动变换为从动件的间歇运动的机构有：棘轮机构、凸轮机构、
平面连杆机构等。
24.将主动件的连续匀速转动变换为从动件的非匀速转动的机构有：双曲柄机构、转动导
杆机构、曲柄滑块机构、非圆齿轮机构、椭圆齿轮机构等。
25.将主动件的连续匀速转动变换为从动件的往复摆动的机构有：曲柄摇杆机构、双摇
杆机构、摆动导杆机构、凸轮机构齿轮齿条机构等。
26. 能够实现从连续转动到连续转动运动变换机构1．齿轮传动机构2．摩擦轮传动机构
3．瞬心线机构 4．连杆机构 5．带传动机构 6．链传动机构 7．绳索传动机构 8．液力传动 9．钢丝软轴传动机构 10．万向联轴器
27. 有人用多根锯条并排在一起作为锉刀，将竹竿捆扎起来做成竹筏等都是利用了组合
原理。
28.未来的计算机的发展属于借鉴创造原理。
29. 移植创新是借用已有技术成果进行新目的下的再创造，它是已有技术在新的应用领域得到延续和拓展。
磁性轴承设计就是属于移植原理创新。
30.原理方案创新的评价内容有：加工工艺性、运行参数、经济性、社会性。
31.原理方案创新的评价指标有：功能目标完成情况、方案复杂程度、方案实用性、方
案可靠性、方案新颖性、方案经济效益、方案可推广性、方案可操作性、方案先进性、环境问题重视程度。
32.机械创新设计的一般过程分为四个阶段：确定机械的基本工作原理、机构结构类型综
合及优选、机械运动尺寸综合及其运动参数优选及机构动力学参数及其动力参数优选。
33.误差合理配置属于提高精度的设计。
34.附加组合是指在原有事物中，补充加入新内容的组合。
35.有序思维是一种运动的、不断调整的、不断优化的思维活动。
36. 创新思维是一种高层次的思维活动，它的形成过程大致可分为三个阶段，即储存准
备阶段、思想加工阶段、顿悟阶段。
37.“人造海豚皮”能部分模拟海豚皮肤的减振功能，不属于外形仿生。
38. 移植创新的特征是①移植是借用已有技术成果进行新目的下的再创造，它使已有技术在新的应用领域得到延续和拓展。
②移植实质上是各种事物的技术和功能相互之间的转移
和扩散。
③移植领域之间的差别越大，则移植创造的难度也越大，成果的创造性也越明显。
39.串联机构组合的特点是运动顺序传递、结构简单。
40.创造原理中，“他山之石，可以攻玉”用来生动写照移植创造原理的。
41.机构选型一般先按执行构件的运动形式要求选择机构，同时还应考虑机构的功能特性
和原动机的形式。
42.机械创新设计的一般过程分为四个阶段：即确定机械的基本工作原理机构结构类型综
合及优选、机械运动尺寸综合及其运动参数优选、机构动力学参数及其动力参数优选。
43.按照联接中形成锁合力的条件不同可将轴毂固定连接分为形锁合联接和力锁合联接。
44. 应用再生运动链法创新设计时转化原始机构为一般化运动链的原则是所有的运动副
都需转化为一般运动副；所有的构件都需转化为一般化连杆；原始机构与其所对应的一般化机构，所有构件与运动副之间的关系应保持一致；原始机构与其所对应的一般化机构，其自由度数应保持一致。
45. 智力激励会贯彻的原则是自由思考、延迟评判原则、以量求质原则和综合改善原
则。
46.在一般情况下，应先考虑低副机构，而且尽量少采用移动副。
47.反求工程的研究内容包括：探索原产品设计的指导思想、探索原产品原理方案的设
计、研究产品的结构设计、确定产品的零部件形状尺寸、确定产品中零件的精度、确定产品中零件的材料、确定产品的工作性能、确定产品的造型、确定产品的维护与管理。
48.两个或两个以上基本机构并列布置，成为并联式机构组合。
各个基本机构具有各自的
输入构件，而有共同的输出构件为Ⅰ并联；各个基本机构有共同的输入构件和输出构件则为Ⅱ型并联；各个基本机构有共同的输入构件，但却有各自的输出构件则为Ⅲ并联。
