機(jī)械專(zhuān)業(yè)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)試卷

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2006～2007學(xué)年第一學(xué)期04級(jí)《創(chuàng)造學(xué)》試卷〔B〕卷考試時(shí)間：100分鐘考試方式：開(kāi)卷學(xué)院班級(jí)姓名學(xué)號(hào)題號(hào)一二三四五六八總分題分2015161613812100得分評(píng)閱一、填空題〔20分〕[每空1分]1.自從新興學(xué)科“創(chuàng)造學(xué)”在美國(guó)誕生，美國(guó)更加注重知識(shí)和技術(shù)創(chuàng)新，經(jīng)濟(jì)開(kāi)展勢(shì)頭上升，其相對(duì)完善的國(guó)家創(chuàng)新體系成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)開(kāi)展的根底。2.我國(guó)《高等教育法》規(guī)定：“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才”。3.諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)是從開(kāi)始頒發(fā)的。4.研究的主要目標(biāo)并不放在人們已有的創(chuàng)造成果及其應(yīng)用上。比方，創(chuàng)造學(xué)不太關(guān)心愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，愛(ài)迪生的1320項(xiàng)創(chuàng)造專(zhuān)利，牛頓的三大定律及其具體應(yīng)用等，創(chuàng)造學(xué)所關(guān)心的是創(chuàng)造的，所關(guān)心的是愛(ài)因斯坦的相對(duì)論是如何從他的大腦中脫穎而出的，愛(ài)迪生是用什么方法和怎樣取得如此眾多的創(chuàng)造成果的，等等，。5.美國(guó)社會(huì)學(xué)家朱克曼統(tǒng)計(jì)，在諾貝爾獎(jiǎng)設(shè)立后的頭25年，合作研究獲獎(jiǎng)的人數(shù)占獲獎(jiǎng)人數(shù)的41％，在第二個(gè)25年升至65％，到第三個(gè)25年已到達(dá)79％。從創(chuàng)造學(xué)的角度說(shuō)明：應(yīng)該有意識(shí)的培養(yǎng)與創(chuàng)造有關(guān)的能力。6.“阻礙人們學(xué)習(xí)的最大障礙，并不是未知的東西，而是的東西”貝爾納這一觀(guān)點(diǎn)指的是人們?cè)趧?chuàng)造過(guò)程中常受到的影響。7.日本某特種鋼廠(chǎng)的一位技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)妻子在面板用搟面杖搟蕎麥面的過(guò)程，是連續(xù)漸進(jìn)、逐漸搟薄，從而創(chuàng)造了行星軋輥，說(shuō)明他運(yùn)用的創(chuàng)造性思維方法。8.美國(guó)工程師斯潘塞發(fā)現(xiàn)衣兜內(nèi)的巧克力被熔化，分析是微波使巧克力內(nèi)局部子發(fā)生振蕩而產(chǎn)生熱能。他由此聯(lián)想到，微波一定也會(huì)使其他食品由于內(nèi)局部子振蕩而受熱，斯潘塞通過(guò)聯(lián)想創(chuàng)造了微波爐。而英國(guó)人赫伯布斯運(yùn)用聯(lián)想從只能吹塵的除塵器創(chuàng)造了現(xiàn)在的吸塵器。9.人們仿照蒼蠅和蜻蜓是復(fù)眼結(jié)構(gòu)，把許多光學(xué)小透鏡排列組合起來(lái)，制成復(fù)眼透鏡照相機(jī)，一次就可拍出許多張相同的影像，應(yīng)用了仿生法中的。10.發(fā)現(xiàn)能力對(duì)于人們的創(chuàng)造力開(kāi)發(fā)非常重要，一個(gè)人觀(guān)察到了一種現(xiàn)象，并不就代表他已經(jīng)了它。例如，天文學(xué)家勒莫尼亞，從1750年到1769年曾先后12次觀(guān)察到天王星，滿(mǎn)可以做出重大發(fā)現(xiàn)，但由于他受到“太陽(yáng)系的范圍只到土星為止”傳統(tǒng)觀(guān)念的束縛，終于使這顆星屢次。11.為確保煤礦井下絕對(duì)平安，對(duì)排水的水泵系統(tǒng)采用兩套或三套配置(一套運(yùn)轉(zhuǎn)，一套維修，一套備用)，它符合直接平安技術(shù)法中的。12.貝爾在研究聾啞人用的“可視語(yǔ)言”，意外地發(fā)現(xiàn)了“可聽(tīng)聲音”，最終研究出了，說(shuō)明貝爾抓住了機(jī)遇；在研究的過(guò)程中經(jīng)過(guò)3年仍無(wú)結(jié)果，1875年的一天，做實(shí)驗(yàn)時(shí)貝爾收到了一種微弱的聲音，原來(lái)是發(fā)送機(jī)上的一個(gè)彈簧壞了突然不振動(dòng)了，而被磁化的鋼條卻還在磁鐵前振動(dòng)著，這個(gè)瞬間的意外發(fā)現(xiàn)使貝爾創(chuàng)造了，由此說(shuō)明了機(jī)遇具有性質(zhì)；在從事研究的過(guò)程中，貝爾辭去了波士頓大學(xué)的“語(yǔ)言教授”，目標(biāo)轉(zhuǎn)為研究和其它電氣裝置，說(shuō)明貝爾在轉(zhuǎn)變研究方向時(shí)應(yīng)用了創(chuàng)造力開(kāi)發(fā)的原理。13.人字形齒輪符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根本原理中。14.科拉頓做“磁生電”的實(shí)驗(yàn)是用導(dǎo)線(xiàn)繞成一個(gè)線(xiàn)圈，再用一只轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的磁針來(lái)檢查跟線(xiàn)圈相接的導(dǎo)線(xiàn)中是否有電流存在。他想，當(dāng)用磁鐵插進(jìn)線(xiàn)圈的時(shí)候，可能會(huì)在線(xiàn)圈中產(chǎn)生電流。為了防止磁鐵對(duì)磁針的直接影響，他把磁針?lè)诺搅硗庖粋€(gè)房間里，并用導(dǎo)線(xiàn)跨過(guò)磁針跟隔壁房間里的線(xiàn)圈連接起來(lái)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，科拉頓將一塊磁鐵插進(jìn)線(xiàn)圈里，然后迅速奔向另一個(gè)房間，觀(guān)察磁針的偏轉(zhuǎn)情況可是他并沒(méi)有看到所期望的結(jié)果。這個(gè)例子說(shuō)明了機(jī)遇的性質(zhì)。15.廣東?？邓幤饭就ㄟ^(guò)研究發(fā)現(xiàn)，牛黃生成的機(jī)理是因?yàn)榛爝M(jìn)膽囊內(nèi)的異物刺激膽囊分泌物增多，日積月累形成膽結(jié)石。他們與河蚌育珠的過(guò)程作類(lèi)比，在牛的膽囊內(nèi)植入異物，果然形成膽結(jié)石——牛黃。16.“CT掃描儀”創(chuàng)造者豪斯菲爾德，1979年獲諾貝爾生理學(xué)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，他通過(guò)將計(jì)算機(jī)技術(shù)和X射線(xiàn)照相技術(shù)的巧妙組合，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)界一向夢(mèng)寐以求的理想。豪斯菲爾德創(chuàng)造CT掃描儀應(yīng)用了創(chuàng)造學(xué)中常用創(chuàng)造技法。二、選擇題〔15分〕[每題1分]1.美國(guó)柯達(dá)公司在制造感光材料時(shí)，需要有人在暗室工作。盲人習(xí)慣于在黑暗中生活，將暗室的工作人員全部換成盲人，巧用盲人這一行動(dòng)提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，給公司增加了利潤(rùn)。這個(gè)例子說(shuō)明運(yùn)用了缺陷逆用法中的?！并僭硇腿毕菽嬗?；②意義型缺陷逆用；③功能型缺陷逆用〕2.根據(jù)蜂房結(jié)構(gòu)，人們創(chuàng)造了各種重量輕、強(qiáng)度高、隔音和隔熱等性能良好的蜂窩結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)用了仿生法中的?！并僭恚虎诮Y(jié)構(gòu)；③形象；④信息〕3.美國(guó)一家制糖公司海運(yùn)方糖，因途中經(jīng)常發(fā)生方糖受潮現(xiàn)象，損失很大。有個(gè)名叫凱盧薩的青年工人，在包裝方糖的紙盒上鉆了幾個(gè)小孔，能實(shí)現(xiàn)方糖的防潮問(wèn)題，凱盧薩獲得了該項(xiàng)創(chuàng)造專(zhuān)利。公司采用了他的專(zhuān)利，向創(chuàng)造人支付了100萬(wàn)美元的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)。這個(gè)例子屬于特異性機(jī)遇中的：?！并賶?mèng)幻性機(jī)遇；②靈感頓悟；③意外收獲〕4.跨入電氣時(shí)代的幾個(gè)第一：奧斯特于1820年發(fā)現(xiàn)電生磁；法拉第于1831通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明磁生電；1868年，麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，等等。說(shuō)明科學(xué)家應(yīng)用了創(chuàng)造思維的。〔①新穎性、獨(dú)特性；②多樣靈活性、開(kāi)放性；③頓悟性〕5.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)屬于而發(fā)生的形態(tài)變換?！并僮儞Q零件工作外表形狀；②變換零件作用面相關(guān)位置；③改變零件工作面的數(shù)目；④尺寸變化〕6.伽利略進(jìn)行了有名的斜面小球?qū)嶒?yàn)，運(yùn)用先于牛頓發(fā)現(xiàn)了物體運(yùn)動(dòng)的慣性規(guī)律。〔①形象思維；②抽象思維；③非邏輯思維〕7.法國(guó)園藝家莫尼哀看到盤(pán)根錯(cuò)節(jié)的植物根系結(jié)構(gòu)使植物根下泥土堅(jiān)實(shí)牢固、雨水都沖不走的自然現(xiàn)象，用鐵絲做成類(lèi)似植物根系的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，用水泥、碎石澆制成了鋼筋混凝土。莫尼哀制成鋼筋混凝土應(yīng)用了仿生?！并僭?；②結(jié)構(gòu)；③形象；④信息〕8.由于人類(lèi)總體認(rèn)識(shí)水平的限制和考慮問(wèn)題的角度、思維方式上的不同，常會(huì)造成許多人認(rèn)為不可能發(fā)生的事情恰恰是可能發(fā)生的。萊特兄弟創(chuàng)造飛機(jī)屬于?！并侔l(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力；②發(fā)現(xiàn)異同的能力；③發(fā)現(xiàn)可能的能力〕9.美國(guó)工程師斯潘塞發(fā)現(xiàn)衣兜內(nèi)的巧克力被熔化，分析是微波使巧克力內(nèi)局部子發(fā)生振蕩而產(chǎn)生熱能。他由此聯(lián)想到，微波一定也會(huì)使其他食品由于內(nèi)局部子振蕩而受熱，斯潘塞通過(guò)聯(lián)想創(chuàng)造了微波爐?！并傧嗨?；②接近；③比照〕10.創(chuàng)造者在執(zhí)行意志的行動(dòng)中，還必須善于控制自己的情緒，約束自己的言行，努力克服阻礙執(zhí)行決定的各種不利因素，這就是創(chuàng)造者意志的品質(zhì)。〔①自制性；②頑強(qiáng)性；③目的性〕11.上海鐵道大學(xué)機(jī)械系的教師將階梯視為一種特殊參數(shù)的齒條，滾輪那么視為能與之相嚙合的齒輪，研制了新型階梯面運(yùn)行裝置。研制過(guò)程中運(yùn)用類(lèi)比法?！并僦苯樱虎谙笳?；③因果〕12.離心調(diào)速器符合自補(bǔ)償結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根本原理中?！并僮栽鰪?qiáng)；②自平衡；③自保護(hù)〕13.美國(guó)的古德意爾創(chuàng)造硫化橡膠屬于機(jī)遇中。〔①同向機(jī)遇；②異向機(jī)遇；③類(lèi)向機(jī)遇〕14.前蘇聯(lián)科學(xué)家齊奧爾科夫斯基(1857—1935)預(yù)言：“地球是人類(lèi)的搖籃。人類(lèi)決不會(huì)永遠(yuǎn)躺在這個(gè)搖籃里，而會(huì)不斷探索新的天體和空間?！爆F(xiàn)在，他的預(yù)言已經(jīng)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)，由此說(shuō)明齊奧爾科夫斯基有極強(qiáng)的?！并儆^(guān)察能力；②發(fā)現(xiàn)能力；③想象能力〕15.莫斯科的弗奧多洛夫，給一個(gè)有近視眼的小男孩通過(guò)手術(shù)去除眼中的異物，“無(wú)意”中治好了近視眼。他認(rèn)真研究了這種不可多得的偶然現(xiàn)象，終于領(lǐng)悟了其中的微妙，創(chuàng)造了一種通過(guò)改變角膜的彎曲來(lái)治愈近視眼的新醫(yī)術(shù)。這個(gè)例子屬于機(jī)遇中的?！并偻驒C(jī)遇；②異向機(jī)遇；③類(lèi)向機(jī)遇〕三．對(duì)以下每對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，先評(píng)判優(yōu)劣，再分析所符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本原理或根本要求?！?6分〕1行星減速器機(jī)構(gòu)〔a〕〔a〕〔b〕2鑄鐵支架〔a〕〔a〔a〕〔a〕〔a〕〔a〕〔〔b〕3軸承受軸向力和徑向力的結(jié)構(gòu)〔〔a〕〔b〕〔〔a〕4螺釘聯(lián)接〔a〕〔a〕〔b〕〔〔a〕〔a〕四．畫(huà)出以下裝置的相應(yīng)鉸鏈連桿機(jī)構(gòu)〔1〔a〕144313452234251251五.推導(dǎo)計(jì)算題〔13分〕1.圖示為由行星輪系組成的重疊式組合機(jī)構(gòu)，求傳動(dòng)比i1H?！?分〕3.解出符合當(dāng)機(jī)構(gòu)自由度F=0，總連桿數(shù)L=7時(shí)，連桿機(jī)構(gòu)的所有解?！?分〕六.作圖題〔8分〕圖〔a〕和圖〔b〕為復(fù)合組合機(jī)構(gòu)，請(qǐng)分別畫(huà)出并標(biāo)明：〔1〕具有兩個(gè)自由度的根底機(jī)構(gòu)；〔2〕具有一個(gè)自由度的附加機(jī)構(gòu)。〔a〕〔a〕〔b〕〔b〕七．設(shè)計(jì)滿(mǎn)足以下條件的機(jī)構(gòu)〔12分〕設(shè)計(jì)滿(mǎn)足以下條件的4種六桿機(jī)構(gòu)：①符合圖〔a〕根本連桿機(jī)構(gòu)，有1個(gè)高副，1個(gè)移動(dòng)副；②符合圖〔a〕根本連桿機(jī)構(gòu)，3個(gè)移動(dòng)副；③符合圖〔b〕根本連桿機(jī)構(gòu)，1個(gè)高副，1個(gè)移動(dòng)副；④符合圖〔b〕根本連桿機(jī)構(gòu)，有2個(gè)高副，1個(gè)移動(dòng)副?！瞓〕〔b〕〔a〕中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2006～2007學(xué)年第二學(xué)期04級(jí)《創(chuàng)造學(xué)》試卷〔B〕卷答案一、填空題〔20分〕[每空1分]1.20世紀(jì)初2.創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力3.1901年4.本質(zhì)和機(jī)理5.群體協(xié)作能力6..思維定勢(shì)7.形象思維8.相似比照9.結(jié)構(gòu)仿生法10.發(fā)現(xiàn)被看見(jiàn)而未被發(fā)現(xiàn)11.冗余配置原理12.異向意外〔易逝〕調(diào)節(jié)13.力平衡原理14.易逝15.因果16.組合創(chuàng)新二、選擇題〔15分〕[每題1分]1.②意義型缺陷逆用2②結(jié)構(gòu)3.③意外收獲4.①新穎性、獨(dú)特性5.④尺寸變化6.②抽象思維7.②結(jié)構(gòu)8.③發(fā)現(xiàn)可能的能力9.①相似10.①自制性11.①直接12.②自平衡；13.①同向機(jī)遇14.③想象能力15.③類(lèi)向機(jī)遇三．對(duì)以下每對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，先評(píng)判優(yōu)劣，再分析所符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本原理或根本要求?！?6分〕[評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每題4分，其中評(píng)判優(yōu)劣2分，分析2分]1行星減速器機(jī)構(gòu)〔a〕劣〔b〕優(yōu)〔a〕〔〔a〕〔a〕2鑄鐵支架〔a〕優(yōu)〔b〕劣〔a〕〔〔a〕〔a〕3軸承受軸向力和徑向力的結(jié)構(gòu)〔a〕優(yōu)〔b〕劣符合功能和工作原理明確4螺釘聯(lián)接〔a〕劣〔b〕優(yōu)符合有限損壞原理〔平安可靠要求〕四．畫(huà)出以下裝置的相應(yīng)鉸鏈連桿機(jī)構(gòu)〔16分〕[評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每題4分]五.推導(dǎo)計(jì)算題〔13分〕1.〔8分〕[評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：按三步列3個(gè)傳動(dòng)比公式，每個(gè)公式2分，結(jié)果2分]]解數(shù)L2L3L4L515101250203421043