第一章
1.机械设计学的学科组成：功能原理设计、实用化设计、商品化设计。
2.设计三大步：创意、构思、实现。
机械设计具有如下主要特点 :(1)多解性 (2)系统性 (3)创新性
第二章
1.机器由原动机、传动机、工作机、控制器组成。
2.机器分为工艺类和非工艺类。
3.家用缝纫机的主要功能：1）、引面线造环功能；2）、沟面线扩环，使底面线交织的功能；3）、供给和收回面线的功能；4）、输送缝料的功能。辅助功能：1）、调节面线和底线阻尼的功能；2）、调节压脚压紧力的功能；3）、调节送布针距的功能；4）、绕底线功能。控制功能：1）、机械控制功能；2）、人机控制功能；3）、电子控制功能。P23-27
4、点钞机的主要功能：1）、进钞输入功能；2）、分钞功能；3）、计数功能；4）、整理功能。辅助功能：1）、动力及传动功能；2）、接钞输入口斜板调节功能；3）、阻尼轮压紧功能。控制功能：1）、机械控制功能；2）、光电控制功能；3）、人机控制功能。P30-32
5、Sketch描述造环、钩线和穿梭功能。
第三章
1．机器的更新换代：改革工作原理；通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；加强辅助功能使其更适应使用者的心理。
2.P39硬币计数包卷机的功能结构图。
3.功能类型P41.
4.简单动作功能：几何形体组合法；复杂动作功能：基本机构组合法。
5.工艺功能：物一场分析法。
6．关键技术功能：技术矛盾分析法；综合技术功能：物理效应引入法。
功能原理设计:机械产品设计的最初环节，是先要针对该产品的主要功能提出一些原理性的构思。这种针对主要功能的原理性设计，可以简称为“功能原理设计”。
功能原理设计有如下三个工作特点：
1)功能原理设计往往是用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。
2)功能原理设计中往往要引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。没有新想法，即使新技术放到面前也不会把它运用到设计中去。
3)功能原理设计使机器品质发生质的变化。
第四章
1 动作功能：P58-59 1、运动形式或运动规律变换；2、开关、联锁和检测；3、程序控制或手动控制。
宜用机构来实现的动作功能：功率性的机械运动形式或规律的变换功能；固定轨迹或简单可调的轨迹功能；在特定条件下能优质地实现开关、联锁和检测等功能；简单的固定程序或可变程序的控制功能。
2 传动机构和执行机构的作用：P61、P62 传动机构的作用是将原动机的运动和动力传递给执行机构，以完成预期的功能。执行机构的主要作用是给工作头产生工作力，同时带动工作头实现给定的运动规律或特定的运动轨迹等。（特定运动规律、特定的运动轨迹、某种特殊的信息传递。）
常见的用于运动速度或力的大小变换的传动机构主要有以下几种：
1)通过啮合方式进行传动(例如；齿轮、蜗轮蜗杆、链传动、同步齿形带等)。其中：齿轮传
动可以在平行轴或交错轴间实现准确的定传动比传动，适用功率和速度范围广，结构紧凑，传动效率高，工作可靠，寿命长，互换性好，因而得到广泛应用。
2)通过摩擦方式进行传动(例如：摩擦轮传动、摩擦式无级变速器、带传动、滑轮传动等)。这类机构结构简单，维修方便，成本低廉，由于带具有柔软性、吸收振动的特性，且有缓冲和安全保护的作用特性，使带传动适用于两轴中心距较大的传动。
3)利用楔块原理进行传动(例如：螺旋传动、偏心轮传动等)。螺旋传动主要由螺杆、螺母、机架组成。螺旋传动的优点是增力效果大，可用较小的转矩得到较大的轴向力。结构简单，传动精度高，平稳无噪声等。
4)利用流体作用原理进行传动(例如：液压、气动传动等)。液体可以看作是一种不可压缩物体。因而液压传动能传动较大的力，经常用于传动比不需十分精确但载荷很大的情况下．但液压传动速度较慢，例如液压千斤顶、液压挖掘机的推杆等。而气动传动机构一般用于传递较小的力，但作用速度快。
3 选择机构类型和拟定机构简图应注意哪些问题？
答：P65-66 1、使机构最简单，传动链最短；2、使机构具备有利的传力条件；3、使机构有尽可能好的动力性能；4、使机器操纵方便，调整容易，安全耐用。
转动（或摆动）变成移动的机构有：曲柄（或摆杆）滑块机构、正弦机构、凸轮机构、齿轮齿条机构等；具有急回特性的机构有：偏置曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构、凸轮机构、曲柄导杆机构等。
机构的创新设计：改变机构的某些尺寸参数，使机构出现一种新的功能；运用机构的串联组合，改变机构的运动特性；运用机构的并联组合，得到某种特殊的运动规律或轨迹；利用机构组成原理发现新的机构；引进当前的最新技术，使旧的机械功能得到新的生命。
4 方案设计与协调设计的概念？
答：P67 在功能结构图中，有的分功能比较复杂，不可能用一个已知的机构来完成。这就需要根据分功能的特点，挑选几个机构组成一个机械运动系统，由这些机构共同完成这个分功能的机械动作。这就是所谓的“机械运动系统的方案设计”，或称为“机构的创新设计”。当功能结构图中的各机械分功能均已根据分功能的要求选择好相应的机构后，就要决定怎样使这些分散的机构组成一个协调运动的整体；这也称为“机械运动系统的方案设计”，只是这个系统比较大，其综合后完成的机械功能，就是整个机械产品的总功能中的全部机械功能。这种机械运动系统方案设计也称为“机械运动系统的协调设计。
5 工作循环图的概念，表示形式？P79-80 运动循环图表明了各机构的配合关系，并可以由它得出某些机构设计的原始参数。极坐标式和直角坐标式。
6 家用缝纫机的运动循环图P80
第五章
1 主要设计要求：功能要求；适应性要求；性能要求；生产能力要求；可靠性要求；使用寿命要求；效率要求；成本要求；人机工程要求；安全性要求；包装、运输要求。其它设计要求：强度和刚度要求；制造工艺要求；零件加工技术要求；工作循环图要求。
2 总体设计的基本任务：1）、开发新产品，适应新的社会需求；2）、扩展已有产品的功能，提高产品的性能，扩大产品的使用范围，使其适合于更多的用户，扩大市场占有率；3）、选用新材料、新工艺、新结构，降低产品成本，提高市场竞争力。
3 选择功能原理应综合考虑的问题：1）原理方案的先进性及成熟程度；2）实现功能的可能性与可靠性；3）合理的运动设计；4）工作效率与设计要求相适应，经济上合理。
4 整机总体参数确定方法：理论计算方法；经验公式法；相似类比法；实验法。
5 机械传动系统可分为：单流传动；分流传动；汇流传动；混流传动。
第六章
1 机械零件在机械结构中的基本功能是：承担载荷、传递运动和动力，以保证机械装置实现正确的运动规律和运动轨迹。
2 结构设计的基本原则：明确、简单、安全可靠。结构设计的原理：等强原理；变形协调原理；任务分配原理；自助原理；稳定性原理。
3 提高静强度的设计方法：采用合理的截面形状；载荷分流；载荷均布；改善轴系支撑结构；充分发挥材料特性；合理强化。
4 特高静刚度的设计方法：采用桁架结构；合理布置支承；合理布置隔板与助板。
5 提高疲劳强度的设计方法：缓解应力集中；避免应力集中源的聚集；降低应力幅。
6 提高接触强度与接触刚度的设计方法：增大综合曲率半径；增加接触元素数量；用低副低替高副；通过预紧提高接触刚度。
7 误差分类：原始误差：原理误差；工作误差；回程误差。
8 提高精度的设计方法：有利于减少原始误差的机构设计措施；补偿系统误差；误差均化；利用误差传递规律；合理配置精度；选择较好的近似机构；采用有利于施工的结构；阿贝原则；减少回程误差。
9 加工工艺性原则：零件结构力求简单；便于加工；便于装卡；提高切削效率。
10 装配工艺性：紧配合面不宜过长；多个紧配合面不宜同时装入；减少装配差错；复杂结构准许分块集中装配。
机械设计学复习题 一、名词解释： 1、功能原理设计 2、简单动作功能 3、复杂动作功能 4、机械创新设计 5、机械协调性设计 6、核心技术 7、关键技术 8、弹性强化 9、塑性强化 二、简答题： 机械设计学课后习题 1-1机械产品设计的三个基本环节是什么？ 答：机械产品设计的三个基本环节是：“功能原理设计，实用化设计和商品化设计” 1-2、机械设计具有哪些主要特点： 答：机械设计具有如下主要特点 :(1)多解性 (2)系统性 (3)创新性1-3、近代“机械设计学”的核心内容 1）“功能”思想的提出：l947年、美国工程师麦尔斯创立了“价值工程“。他真正重要的贡献在于他提出的关于‘功能”的思想。2）“人机工程’’学科的兴起：“宜人”的宗旨已经成为现代机械设计
的基本观念。 3）“工业设计”学科的成熟。工业产品设计的原则是：“技术第一，艺术第二”。工业设计师应该首先是一个工业技术专家，而不首先是一个艺术家。 1-4、从设计构思的角度机械产品设计可归纳为三大步： 创意、构思和实现。 创意：重点在于新颖性，且必须具有潜在需求。 构思：重点在于创造．即要构思一种新的技术方向或功能原理来实现某创意。 实现：重点在于验证构思的合理性，可以通过模型或原理样机来检查构思的合理性。 1-5、机械设计按其创新程度可分为以下三种类型： 1)适应性设计仅改变某些尺寸、外形或局部更改某些结构，使产品适应特定的使用条件或者用户特殊要求。 2）变型设计功能原理保持不变，变动产品部分结构尺寸参数，扩大规格，以满足更大范围功能参数需要的设计。 变型性设计是产品系列化的手段。 3)创新设计在全部功能或主要功能的实现原理和结构未知的情况下，运用成熟的科学技术成果所进行的新型的机械产品设计。 3-1、什么是功能原理设计？ 答：机械产品设计的最初环节，是先要针对该产品的主要功能提出一些原理性的构思。这种针对主要功能的原理性设计，可以简称为“功
《现代机械设计方法》期末考试试卷附答案 一．不定项选择题 （每題4分，共40分） 1. 机械产品的设计规划阶段，应完成如下主要工作（ ）。 A) 产品的市场需求分析 B) 产品设计的可靠性报告 C) 产品的功能原理设计 D ）产品的结构方案设计 E ）产品的装配草图绘制 F ）产品的零件图和其他技术文件 2. 以下有关机械系统特点的描述哪些是正确的（ ）。 A) 整体性 B) 系统性 C) 独立性 D) 相关性 3. 机械产品的功能是对（ ）进行传递和变换的程序、功效和能力的抽象化描述。 A) 机械流 B) 能量流 C) 物质流 D) 电流 E ）信息流 F ）控制流 4. 功能分解的结果有两种表达方式，其中，（ ）在形式上比较简单、直观，可以清晰地表达各分功能的层次关系，而（ ）则能够更充分地表达各分功能之间的相互配合关系。 A) 功能结构图 B) 功能树 C) 功能元 D ）核心功能 5. 布置传动系统时，一般把带传动安排在传动链的（ ）。 A) 低速端 B) 高速端 6. 以下的结构设计中，哪些结构比较合理？（ ）。 A) B) C) D) 7. 上一题目中选择的依据是遵循哪种结构设计原理？（ ） C) 变形协调原理 D) 任务分配原理 E ）自补偿原理 x O y B A x O y A B u=0v=0（a ）B y A A v=0（b ） O x O x ｖ=0y B C D C D 9. 对（a ）图所示的轴对称模型进行有限元分析时，必须施加约束支座以消除刚体位移。下
） 10. 将研究对象的各个部分、各个方面和各种因素联系起来加以考虑，从整体上把握事物的本质和规律，从而寻求新的创造的原理是（）。 A) 综合创造原理 B) 分离创造原理 C) 移植创造原理 D) 物场分析原理 E) 还原创造原理 F) 价值优化原理 二．判断题：（正确：T；错误：F，各3分，共30分） 1. 机械产品的方案设计阶段就是要完成产品的原理方案设计。 2. 一个机械系统必须由动力系统、执行系统、传动系统、操纵控制系统、架体支撑系统几部分组成。 3. 机械设计学强调从功能的观点来看机器的组成，因为这更有利于和设计过程中的工作特点相协调。 4. 总体布局设计一般先布置动力系统和传动系统，然后再布置执行系统等。 5. 在设计机械时，一般需预先给定机械的工作载荷。该工作载荷可以由设计者自行确定，也可以由需求方提供。 6. 执行构件的作用是传递和变换运动和动力。 7. 三角形单元和矩形单元的每个节点均有两个位移自由度。 8. 结构离散化就是将复杂结构划分成通过节点相连的若干个单元。 9. 设计变量的个数即为设计空间的维数。 10. 并联系统的可靠度是各单元可靠度之和。 三、简答（每小题15分，共30分） 1. 机械设计具有哪些特点？ 2. 进行原理方案构思时常用哪些方法？
1、现代机器定义：机器是由两个或两个以上互相联系配合的构件所组成的联合体，通过其中某些构件限定的相对运动，能转变某种源动力和运动，以执行人们预期的工作，在人或其他智能体的操作和控制下，实现为之设计的某种或某几种功能。 2、从功能观点看：机器可分为工艺类和非工艺类；工艺类是指对物料进行工艺性加工的机器，主要特征是既有专用工作头，并进行独特的工艺加工动作，非工艺类则不对任何物料进行工艺性加工，只是实现某些特殊的动作性功能。 3、机构能实现哪些动作功能：（1）利用机构实现运动形式或运动规律变换的动作功能（2）利用机构实现开关、联锁和检测等动作功能（3）利用机构实现程序控制或手动控制的功能①利用时间的序列进行控制②利用动作的序列进行控制③利用运动的变化等进行控制。 4、选择机构来实现功能原理的原则和范围：（1）功率性的机械运动形式或规律的变换功能 （2）固定轨迹或简单可调的轨迹功能（3）在特定条件下能优质地实现开关、联锁和检测等功能（4）简单的固定程序或可变程序的控制功能。 5、传动机构的作用是将原动机的运动和动力传递给执行机构，（齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、螺旋机构、楔块机构、棘轮机构、槽轮机构、摩擦轮机构、挠性件机构、弹性件机构、液气动机构、电气机构，及其组合机构）。 6、执行机构是带工作头进行工作并使之获得工作力或力矩的机构。其作用是（1）实现特定运动规律（2）实现特定的运动轨迹（3）实现某种特殊的信息传递。 7、工作头的作用是（1）夹持（2）搬运、输送及转换工位（3）施力。 8、运动机构协调设计的方法（1）集中驱动，分散控制（比较小型的机器上：家用缝纫机） （2）集中控制，分散驱动（比较大的机器上：挖掘机、大型工作机床） 9、整机总体参数确定方法：（1）理论计算方法（2）经验公式法（3）相似类比法（4）实验法 10、由多级传动机构组成的传动系统再将输入运动传递到输出级的同时，也将各级传动机构所产生误差向后续机构传递。输出角度包含了各级误差的叠加，各级传动所产生的误差对输出误差影响不同，合理分配传动比与各级传动件精度，可经济的实现合理的精度。分析发现：最后一级选择较大的传动比、较高的精度，可以提高整个传动系统的传动精度。传动总误差2212113i /i i /δδωω++=2 21i /θθθ?+?=?11、（1）传动系统可分为：单流传动（原动机所输出的能量顺序经过每一级传动件的传动形式）、（2）分流传动（原动机所输出的能量有多个分支传动到执行系统的传动形式）、（3）汇流传动（原动机所输出的能量经多条传动路线的传动后汇聚于执行机构）、（4）混流传动（在传动系统中既有分流传动又有汇流传动的传动系统） 12、机械设计的原理：①等强原理（要求设计者确定的结构参数应使结构的各部分具有形同
东北大学继续教育学院 现代设计方法试卷（作业考核线上） A 卷 学习中心：山西潞安职业技术培训学校奥鹏学习中心 院校学号：C93550111090079 姓名王勇 （共页） 一．选择题（可多选，各2分，共20分） 1. 机械设计主要应体现哪些特点（BDE ）。 A) 整体性B) 系统性C) 相关性 D) 多解性E）创新性 2. 机械系统的总体设计中不包括以下哪些内容（BE ）。 A) 功能原理方案设计B) 技术可行性报告 C) 总体布局设计D) 系统主要参数计算 E）结构草图设计 3. 室内工作的机械选择（B ）作为动力机不太合适。 A）电动机B）内燃机C）液压马达D）气动马达 4. 利用对未知系统的外部观测，分析该系统与环境之间的输入和输出，通过输入和输出的转换关系确定系统的功能、特性所需具备的工作原理与内部结构，这种方法称为（A ）。 A) 黑箱法B) 列举法C) 移植法D) 筛选法 5. （A ）执行系统，要求执行系统实现预期精度的动作（位移、速度、加速度等），而对执行系统中各构件的强度、刚度无特殊要求。 A. 动作型 B. 动力型 C. 动作——动力型 6. 考虑到强度问题时，（C ）图的设计比较合理。
A) (a) B) (b) C) (c) 7. 对（a）图所示的轴对称模型进行有限元分析时，必须施加约束支座以消除刚体位移。下面的（b）图和（c A) （b）图 8. A) 设计空间B) 设计维数C) 设计可行域 9. 已知某零件的失效时间随机变量服从指数分布，其故障率是5×10-4/小时，那么在工作时间100小时的可靠度水平是：（C ） A) 0.05 B) 0.85 C) 0.95 10. 对野外工作的机械及移动式机械，其动力机一般不选择（A ）。 A）电动机B）内燃机C）液压马达D）气动马达 二．判断题：（正确：T；错误：F，各2分，共20分） 1. 一个机械系统必须由动力系统、执行系统、传动系统、操纵控制系统、架体支撑系统几部分组成。（ F ） 2. 机械产品的施工设计阶段要完成全部图纸资料和相关的技术文件。（T ） 3. 利用对未知系统的外部观测，分析该系统与环境之间的输入和输出，通过输入和输出的转换关系确定系统的功能、特性所需具备的工作原理与内部结构，这种方法称为黑箱法。
机械设计学复习题 第一章绪论1-1“设计学”从古代到现代的三个发展阶段阶段1 直觉设计阶段阶段2：半经验半理论设计阶段阶段3：半理论半经验设计阶段1-2 机械是机器和机构的统称。1-3 “设计”是把各种先进技术成果转化为生产力的一种手段和方法。它是从合理的目标参数出发，通过各种方法和手段创造出一个所需的优化系统或结构的过程。1-4由想法到产品的过程机械产品设计的一般过程：认识需求→目标界定→问题求解→分析选优→评价决策→表达→实现。设计的第一步是认识需求，由此决定要设计一种装置满足它。认识需求有时是一种很高创造性的活动。第二部是目标界定。基本目的是把需求限定在某种确定方面，并限定满足需求的一些特殊的技术和特性，以便在下一步寻求解决这一问题的解法。第三步是问题解决。就是我们所说的功能原理设计，应该把各种可能的解法尽可能多地收集起来，供下一步分析比较，这是至关重要的一步。第四部是分析和优选。第五步是评价决策，这是最困难的一步。第六步是表达，设计的表达有写说画。其中画是最重要的表达方式。第七部是实现，实现的手段是实用样机，实现的最后标准是市场，市场是检验设计成功与否的惟一标准。第一章 1.机械的概念 机械是机器和机构的统称：完成做功的各种具体机器和以传递力与运动的各类机构总称为机械。 2.机械设计主要特点 1)多解性2)系统性3)创新性4)设计与科学研究 3.“机械设计学”的学科组成 1)功能原理设计2)实用化设计3)商品化设计 4.现代设计,以功能为核心，构思实现该功能所需的方法和手段,具体方法和手段有： CAD/CAM/CAE技术，CIMS工程、并行工程、优化设计、有限元方法、可靠性设计、创新设计、快速响应设计、反求工程、逆向工程、虚拟设计方法等。 5. 近代“机械设计学”的核心内容 1）功能思想的提出2）人机工程学科的兴起3）工业设计学科的成熟 6.机械设计按其创新程度可分为以下三种类型： 1)适应性设计2）变型设计3)创新设计 第三章 1. 任何一种机器的更新换代都存在三个途径: 1）改革工作原理；2）通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；3）加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 2. 功能原理设计的工作特点 1).用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。 2).引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。 3).使机器品质发生质的变化。 3. 功能原理设计的任务和主要工作内容 1).功能原理设计的任务：针对某一确定的“功能目标”．寻求一些（一种）“物理效应”并借助某些“作用原理”来求得一些实现该功能目标的“解法原理”。 例如：为实现直线移动的功能要求，可寻求液压、电磁或机构等物理效应，通过油缸、直线电机或刚体传动等作用原理，求得最终实现机械直线移动这个功能目标的解法原理。 2).功能原理设计的主要工作内容： (1)明确功能目标；(2)构思能实现功能目标的新的解法原理；(3)改进、完善解法。 4.根据系统工程学用黑箱来描述功能，请描述采用的哪三种流的转换。 任何技术系统都可以视为3种流的处理系统： 能量流:机械能、热能、电能、化学能、光能、核能。 物料流：气体、液体或各种形式的固体。信息流：各种测量值、输入指令、数 5.功能的分解。
第一章绪论 1、机械设计学学科的三个组成部分:功能原理设计、实用化设计、商品化设计。 2、机械设计具有哪些主要特点？(多解性、系统性、创新性) 3、近代“设计学”的重大发展(功能思想的提出与发展;人机学思想的形成与发展;工业设计学科体系的发展与成熟) 4、从设计构思的角度将机械设计步骤归纳为哪三大步？(创意、构思、实现) 求→目标界定→问题求解→分析选优→评价决策→表达→实现。 6、机械设计学的研究对象 :机械设计学研究机械设计的规律、过程、原理、方法、设计原则以及其她机械设计的共性技术。 7、功能就是产品的核心与本质。 第二章机器的组成及典型机器的功能分析 1、机器的定义:有两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体,通过其中某些构件的限定的相对运动,能将某种原动力与运动转变,以执行人们预期的工作,在人或其她智能体的操作或控制下,实现为之设计的某种或几种功能。 2、从不同角度瞧机器的组成: 从机构学的角度瞧:各种基本机构,自由度=原动机数;从结构学的角度瞧:各种基本零件; 从专业的角度瞧:各种主要部件 3、从功能的观点瞧机器的组成:机器由多个主要分功能系统构成,它们的协调工作实现了实现了机器的总功能。又可进一步分为:工作机(工作头、执行机构)传动机原动机控制器。 4、从功能的观点瞧机器的分类可分为:工艺类机器:对物料进行工艺性加工的机器,主要特征就是具有专用的工作头并进行独特的工艺加工动作; 非工艺类-不对任何物料进行工艺性加工,只实现某些特殊的动作性的机器。 5、家用缝纫机就是一种典型的工艺类机器。工艺方式:一就是采用针尖引线的方法代替针尾引线;二就是采用双线互锁交织的方法代替反复穿刺。功能分析:(1)总功能:将线按一定规律缝于缝料上,它可使一根线或多根线通过自连、互连、交织,在缝料上形成一定形式的线迹。(2)主要功能:引面线造环功能,勾面线扩环供给与收回面线的功能,输送缝料的功能。(3)调节面线与底线阻尼的功能,调节压脚与压紧力的功能,调节送布针距的功能,绕底线功能。(4)控制功能:机械控制功能,人机控制功能,电子控制功能。 6、现代银行点钞机就是一种典型的机电一体化系统,属于工艺类机器。功能要求:要有堆放准备清点纸币的空间,并能将纸币连续输入,直到最后一张;要有能把纸币逐张分开,避免两张当做一张计数的机构;要有准确计数的装置,清理完毕的纸币要整理成一叠。功能分析:(1)总功能:将一沓同样的纸币输入机器之后,经过机器处理,最后输出一沓整齐的纸币,同时计数器准确显示纸币的张数。(2)主要功能:进钞输入功能,分钞功能,计数
专升本《数字电路与逻辑设计》模拟题试卷 一. （共75题,共150 分） 1. 十进制数1 2.75 用二进制表示应为:（）（2 分） A. 1010.10 B. 1100.11 C. 1010.011 D. 1100.01 ★检查答案标准答案：B 2. 无符号位的十六进制数减法（A9）l6-（8A）16= （）（2 分） A. （19）16 B. （1F）l6 C. （25）16 D. （29）16 ★检查答案标准答案：B 3. 十进制数15用2421 BCD 码可以表示为（）。（2 分） A. 00001111 B. 01001000 C. 00011011 D. 00010101 ★检查答案标准答案：C 4. 8421 BCD 码01010001.0101 对应的二进制数为( ) ( 2 分) A. 100100.01 B. 110011.10 C. 101110.01 D. 110110.10 ★检查答案标准答案：B 5. 二进制数-0110 的反码是（最高位是符号位）（）（2 分） A. 10110 B. 11001 C. 11010 D. 00110 ★检查答案标准答案：B 6. 如果状态A 与B ，C 与D 分别构成等效对，那么能构成状态等效类的是（ ）（ 2 分） A. AB B. ABC
C. BCD D. ABCD ★检查答案标准答案：A 7. 四个变量可以构成多少个最小项？（）（2分） A. 4 个 B. 8 个 C. 15 个 D. 16 个★检查答案标准答案：D 8. 逻辑函数Y可化简为:（）（2分） A. B. C. C+AB D. B+AC ★检查答案标准答案：D 9. 逻辑函数F(A,B,C) = AB ＋BC+AC 的标准表达式是( ) (2分) A. 刀m(3,5,6,7) B. 刀m(0,1,2,4) C. n m(1,3,5,7) D. 刀M(0,2,4,6) ★检查答案标准答案：A 10. 函数，则其反函数（）（2 分） A. B. C. D. ★检查答案标准答案：B 11. 逻辑函数等于( ) ( 2 分) A. B. B C. 1 D. 0
一、填空题（每空1分，共10分） 1.机械设计可分为创新设计与更新设计。 2.从产品设计的过程看，机械设计可分为创意、构思 和实现三大阶段。 3.简单动作功能求解思路是几何形体组合法,复杂动作功能求解思路是 基本机构组合法,关键技术功能求解思路是技术矛盾分析法。 4.人机界面的设计主要是指显示装置的设计和控制装置的设计。 二、简答题（每题4分，共20分） 1.简述科学与技术的区别. 科学是指那些基础性的研究；技术则主要指制造工艺以及各种制作的技巧、经验等。 2.美国工程师Miles关于功能思想的富有哲理性的描述是什么？ 描述是“顾客购买的不是产品本身，而是产品所具有的功能”。 3.疲劳破坏的特点是什么？ σ， 1.疲劳破坏是在循环应力或循环应变作用下的破坏，疲劳条件下的破断应力低于材料的抗拉强度b σ； 而且可能低于屈服强度 s 2.疲劳破坏必须经历一定的载荷循环次数； 3.零件在整个疲劳过程中不发生宏观塑性变形，起断裂方式类似于脆性断裂； 4.疲劳端口上明显地分为两个区域。 4.举4个简单动作功能的实例。 1.拉链 2.带轴的轮子 3.魔方 4.弹子锁 5.简述机械产品造型设计的基本原则。 实用、经济、美观 三、论述题（每题10分，共30分） 1.用功能观点划分车床的组成。P20 2.以六杆增力机构为例，通过机构创新设计开发六杆机构的新功能。P75 3.绿色设计有哪些关键技术?试述绿色设计的基本准则。P281 四、自选设计题（开卷，堂外完成，共40分） 一、填空题（每空1分，共10分） 1.从功能的观点看机器的组成，机器是由多个主要分功能系统构成，它们 的协调工作实现了机器的总功能。 2.近代“设计”学的三个重大发展：“功能”思想的提出和发展、 “人机学”思想的形成和发展和“工业设计”学科体系的发展和成熟。 3.功能原理的基本类型分为动作功能和工艺功能两大类。 4.综合技术功能的求解思路是物理效应引入法。 5.绿色设计是在产品整个生命周期内,着重考虑考虑产品环境属性,并将其作为 设计目标,在满足环境目标要求的同时,保证产品的功能、使用寿命及质量等。 二、简答题（每题4分，共20分） 1.试分别表述电动机的功能、功用和用途。 功能:将电能转变为旋转运动的动能。 功用：作原动机 用途：驱动电风扇、机床……..
机械设计制造及其自动化和测控技术与仪器专业差异 日期：2010-06-01 来源：河北招生考试信息服务网点击数：1308 随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术方向发展，应用范围愈来愈广。 机械设计制造及其自动化 本专业培养具备装备制造专业的基础理论知识、具有从事机电产品设计、制造、开发和检测能力的应用性高级工程技术人才。 本专业开设机械制造、流体传动与控制、石油化工机械、港口机械专业方向。主要课程有：理论力学、机械工程材料、机械原理、机械设计、微型计算机原理及应用、电工电子技术、画法几何及机械制图、互换性与测量技术基础、液压与气动技术、制造技术基础、信息技术基础、高等数学、大学物理、物理实验、C++语言程序设计、画法几何及机械制图、机械工程材料、线性代数、理论力学、材料力学、复变函数与积分变换、机械原理、电工技术、概率论与数理统计、三维实体造型、互换性与测量技术基础、机械设计、电子技术、控制工程基础、微型计算机原理及应用、机械工程测试技术、机械系统控制。可编程控制器应用、现代设计方法、液压与气压传动、机制制造技术基础、机械设计学、机械创新设计、机构学、机械系统设计、机械制造装备技术、数控技术、模具设计与制造技术、计算机集成制造技术等。 本专业以机械为主，机械与信息、电子技术相结合，毕业生可在科研院所、高等院校、企事业单位从事机械工程及自动化领域的教学、科学研究、设计制造、产品质量检验、生产经营管理、设备运行监控、技术与设备管理等方面的工作。 测控技术与仪器 本专业培养具备测控技术与仪器专业的基础理论知识、具有从事精密仪器设计制造、测试、控制方面能力的应用性高级工程技术人才。 本专业主要课程有工程光学、精密机械设计基础、精密机械制造工程、控制工程基础、模拟/数字电子技术基础、信号分析与处理、单片机原理及接口技术、传感器、测控技术与系统信息技术基础、高等数学、大学物理、物理实验、计算机软件技术基础、工程制图基础、线性代数、电工基础、理论力学、工程光学、材料力学、互换性与测量技术基础、模拟电子技术、模拟电子技术、机械工程材料、复变函数与积分变换、数字电子技术、精密机械设计基础、控制工程基础、概率论与数理统计、计算机图学基础、片机原理及接口技术、测控电路、传感器原理及应用、误差理论与数据处理、信号分析与处理、信号分析与处理、虚拟仪器程序设计、专业英语、系统仿真、数控技术、科技写作、精密机械制造工程、测控仪器设计、测控技术与系统等。 毕业生主要面向科研院所、高等院校、仪器仪表行业、技术监督部门等单位，从事测试测控技术与仪器方面的应用研究、技术开发及管理等方面的工作。
《机械设计学》总复习答案 一、填空题 1、功能原理设计、实用化设计、商品化设计； 2、原动机、传动机、工作机； 3、动作功能、工艺功能； 4、物场（或者S-Fields）； 5、单流传动、分流传动、汇流传动、混流传动； 6、内联传动链、外联传动链； 7、承担载荷、传递运动和动力； 8、直接相关关系、间接相关关系； 9、工作要素（或工作表面）、连接要素（或连接表面）；10、等强原理、变形协调原理、自助原理、稳定性原理；11、原始误差、原理误差、工作误差、回程误差；12、简单、明确、安全可靠；13、温度差，越大；14、运动循环图；15、人、机器、环境；16、理论计算方法、经验公式法、相似类比法、实验法。 二、判断题 1、√； 2、×； 3、√； 4、×； 5、×； 6、√； 7、×； 8、×； 9、√；10、√； 11、√；12、×；13、√；14、√；15、√。 三、简答题 1、简单动作功能：圆珠笔的伸缩双动功能、带轴的轮子、拉链、门锁、电视机双动调节盒盖等。 复杂动作功能：硬币机的卷边功能系统所采用的一组六杆机构、硬币计数包卷机驱动工作头的执行机构和传动机构（连杆机构、齿轮机构、挠性机构、凸轮机构、螺旋机构、间歇机构六种基本机构的组合机构）等。 工艺功能：刮削器、耕地的犁、绞肉机、激光切割、水刀切割、割草机等。 2、P69-71 3、P75 4、习题（6-4） 5、习题（6-10） 6、P132 7、习题（6-5） 8、习题（6-8） 9、习题（6-9） 10、习题（6-11）
11、P162 12、P178 13、P65 14、P58 15、P200 16、P261 17、千斤顶的基本功能：支撑和顶起重物；其辅助功能：动力和传动功能，千斤顶的升降、定位功能，自锁功能等。 金属切削机床的基本功能：对金属材料进行切削；其辅助功能：动力和传动功能，实现刀具的进给运动功能，刀具的装夹功能，工件的装夹功能、冷却液的开停功能、排屑功能等。 18、习题（6-6） 四、计算题 1.解：N=200，3)60(=n ,4)460(=+n ，6)664(=+n ，41 =?t ，62=?t 则[]()h n N n n /%13.04 3100344)60()60()460()60(=?--=?--+=λ []()h n N n n /%17.06 4100466)64()64()664()64(=?--=?--+=λ 2.解：（1）零件寿命服从)40,200(2N ，由δμ-= t Z 可得 )40 200100()()100(->=->=Z P t Z P R δμ )5.2(1)5.2(-≤-=->=Z P Z P 9938.00062.01)5.2(1=-=-Φ-= 失效概率 0062.0)100(1)100(=-=R F （2）当%10)(=t F 时，有)(1%90)(z t R Φ-== 则%10)(=Φz ，又因为%10)28.1(=-Φ 所以28.1-=Z
一、名词解释： 1、功能原理设计 2、简单动作功能 3、复杂动作功能 4、机械创新设计 5、机械协调性设计 6、核心技术 7、关键技术 8、弹性强化 9、塑性强化 二、简答题： 机械设计学课后习题 1-1机械产品设计的三个基本环节是什么？ 答：机械产品设计的三个基本环节是：“功能原理设计，实用化设计和商品化设计” 1-2、机械设计具有哪些主要特点： 答：机械设计具有如下主要特点:(1)多解性(2)系统性(3)创新性 1-3、近代“机械设计学”的核心内容 1）“功能”思想的提出：l947年、美国工程师麦尔斯创立了“价值工程“。他真正重要的贡献在于他提出的关于‘功能”的思想。 2）“人机工程’’学科的兴起：“宜人”的宗旨已经成为现代机械设计的基本观念。 3）“工业设计”学科的成熟。工业产品设计的原则是：“技术第一，艺术第二”。工业设计师应该首先是一个工业技术专家，而不首先是一个艺术家。 1-4、从设计构思的角度机械产品设计可归纳为三大步： 创意、构思和实现。 创意：重点在于新颖性，且必须具有潜在需求。 构思：重点在于创造．即要构思一种新的技术方向或功能原理来实现某创意。 实现：重点在于验证构思的合理性，可以通过模型或原理样机来检查构思的合理性。 1-5、机械设计按其创新程度可分为以下三种类型： 1)适应性设计仅改变某些尺寸、外形或局部更改某些结构，使产品适应特定的使用条件或者用户特殊要求。 2）变型设计功能原理保持不变，变动产品部分结构尺寸参数，扩大规格，以满足更大范围功能参数需要的设计。 变型性设计是产品系列化的手段。 3)创新设计在全部功能或主要功能的实现原理和结构未知的情况下，运用成熟的科学技术成果所进行的新型的机械产品设计。 3-1、什么是功能原理设计？ 答：机械产品设计的最初环节，是先要针对该产品的主要功能提出一些原理性的构思。这种针对主要功能的原理性设计，可以简称为“功能原理设计”。
“机械设计学”模拟考试 一、填空（20分，每空1分） 1．任何一台机器，除具有为实现总功能的主要功能外，同时还存在很多低一层次的，起支持和保证的功能，称为辅助功能。 2．对设计要求而言，直接关系到产品功能、性能、技术经济指标所提出的要求为主要设计要求；间接关系到产品质量所提出的要求是其它设计要求。 3．疲劳破坏必须经历一定的载荷循环次数；零件在整个疲劳过程中不出现宏观塑性变形，而发生瞬间的脆性断裂。 4．可靠性设计法认为作用在零部件上的应力和零部件的强度都不是定值，而是随机变量，在数学上必须用分布函数来描述。应力分布和强度分布的干涉部分在性质上表示零件的失效概率。 5．在人体运动过程中，肌肉施力产生两种效应：①动态肌肉效应；②静态肌肉效应。 6．在造型设计的三要素中，功能基础体现了产品的实用性，物质技术基础体现了产品的技术性，而艺术形象则体现了产品的艺术性。 7．产品性能的适用性变化可从三个方面考虑：①适用性改变；②开发新用途；③增添附加功能，拓宽使用面。 8．对单件或小批生产的机械产品，常常进行样机试验，而对于转入成批生产的机械产品，则需进行综合性能检测试验。 二、简答（40分，每题8分） 1．关键技术功能的求解思路是什么能否直接给出解法试举例说明。 参考答案：从分析技术矛盾到构思出解法原理的过程，是求解关键技术功能的原理解法的一般规律，即技术矛盾分析法并不能直接给出解法，而是帮助人们找出解决问题的途径。如，在数控机床发展的初期，为了实现工作台的精密定位和精密进给，必须使传动丝杠和工作台导轨的摩擦阻力尽量小，于是滚珠丝杠和静压导轨成了关键技术。 2．试述结构方案设计中的直接安全技术、间接安全技术和提示性安全技术（定义和应用举例）。 参考答案：在结构中直接满足安全要求，使用中不存在危险性的称为直接安全技术。如基于有限损坏的易于剪断的安全销和采用冗余配置的备用发电机等；通过采用防护系统或保护装置来保证安全的称为间接安全技术。如机床中的安全离合器、液压系统的安全阀等；既不能直接保证安全可靠，又没有保护或防护措施，仅能在发生危险之前进行预报和报警的，称为提示性安全技术。如声、光报警等。 3．举例说明结构件的三种主要功用。 参考答案：①承受载荷。机床的主轴箱除了承受装在其中的零件的重力外，还要称呼艘被加工件的重力、夹紧力和切削力等；②传递运动和动力。牛头刨床的摆杆就是把运动和动力传给滑枕，以便使刨刀实现直线往复运动并切下金属；③保持有关零部件之间的相对位置或运动轨迹关系。车床主轴箱和床身之间有严格的相对位置关系，即主轴中心线与床身上的导轨平行，保证沿导轨移动的刀架上所装刀具的尖端走出与主轴轴线相平行的轨迹，以车削出准确的圆柱体。 4．说明预应力工字梁同时包含的弹性强化（预应力和工作应力）和自平衡原理（初始效应和辅助效应）。 参考答案：预应力工字梁装有螺纹拉杆，通过拉杆两端的螺纹将其拉紧，使工字梁产生一个与工作时相反的预应力，即上半部受拉，下半部受压。当梁工作时，工作载荷所产生的应力恰与预应力相
第一章绪论 1.机械设计学学科的三个组成部分（或机械产品设计的基本环节）：功能原理设计、实用化设计、商品化设计。 2.机械设计具有哪些主要特点？（多解性、系统性、创新性） 3.近代“设计学”的重大发展（功能思想的提出和发展；人机学思想的形成和发展；工业设计学科体系的发展和成熟） 4.从设计构思的角度将机械设计步骤归纳为哪三大步？（创意、构思、实现） 5.“设计”是把各种先进技术成果转化为生产力的一种手段和方法。机械产品设计的一般过程：认识需求→目标界定→问题求解→分析选优→评价决策→表达→实现。 6.机械设计学的研究对象 机械设计学研究机械设计的规律、过程、原理、方法、设计原则以及其他机械设计的共性技术。7.功能是产品的核心和本质。 第二章机器的组成及典型机器的功能分析 1.机器的定义：有两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体，通过其中某些构件的限定的相对运动，能将某种原动力和运动转变，以执行人们预期的工作，在人或其他智能体的操作或控制下，实现为之设计的某种或几种功能。 2.从不同角度看机器的组成：从机构学的角度看：各种基本机构，自由度=原动机数；从结构学的角度看：各种基本零件；从专业的角度看：各种主要部件 3.从功能的观点看机器的组成：机器由多个主要分功能系统构成，它们的协调工作实现了实现了机器的总功能。又可进一步分为：工作机（工作头、执行机构）传动机原动机控制器。 4.从功能的观点看机器的分类可分为：工艺类机器：对物料进行工艺性加工的机器，主要特征是具有专用的工作头并进行独特的工艺加工动作；非工艺类-不对任何物料进行工艺性加工，只实现某些特殊的动作性的机器。 5.家用缝纫机是一种典型的工艺类机器。工艺方式：一是采用针尖引线的方法代替针尾引线；二是采用双线互锁交织的方法代替反复穿刺。 功能分析：（1）总功能：将线按一定规律缝于缝料上，它可使一根线或多根线通过自连、互连、交织，在缝料上形成一定形式的线迹。（2）主要功能：引面线造环功能，勾面线扩环供给和收回面线的功能，输送缝料的功能。（3）调节面线和底线阻尼的功能，调节压脚和压紧力的功能，调节送布针距的功能，绕底线功能。（4）控制功能：机械控制功能，人机控制功能，电子控制功能。 6.现代银行点钞机是一种典型的机电一体化系统，属于工艺类机器。功能要求：要有堆放准备清点纸币的空间，并能将纸币连续输入，直到最后一张；要有能把纸币逐张分开，避免两张当做一张计数的机构；要有准确计数的装置，清理完毕的纸币要整理成一叠。 功能分析：（1）总功能：将一沓同样的纸币输入机器之后，经过机器处理，最后输出一沓整齐的纸币，同时计数器准确显示纸币的张数。（2）主要功能：进钞输入功能，分钞功能，计数功能，整理功能（3）辅助功能：动力及传动功能，接钞输入口斜板调节功能，阻尼轮压紧功能（4）控制功能：机械控制功能，光电控制功能，人机控制功能。 第三章机械产品的功能原理设计 1.功能原理设计：机械产品设计的最初环节，是先要针对该产品的主要功能提出一些原理性构思，这种针对主要功能的原理性设计，称…。实质: 是对方案的构思和拟定过程。 2.构思钞票逐张分离的工作原理：推括、摩擦、离心力、重力、粘力、气吹、气吸、静电。 3..功能原理设计重点：提出创新构思，尽量使思维尽量“发散”，力求多解，便于选优。 4.为什么要突出功能原理设计：功能原理设计对产品的成败起决定性作用。 5.任何一种机器的更新换代都存在三个途径：一是改革工作原理；二是通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；三是加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 6.功能原理设计的工作特点：用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。;功能原理设计往往要引入某种技术，但首先要求设计人员具有新想法，新构思;功能原理设计使机器品质发生质的变化。 7.功能原理设计的工作内容:针对某一确定的功能目标，寻求一些物理效应，并借助某些作用原理来求得一些实现该功能目标的解法原理。
模拟测试一 一．选择题（可多选，各2分，共20分） 1. 机械设计主要应体现哪些特点（）。 A) 整体性 B) 系统性 C) 相关性 D) 多解性 E）创新性 2. 机械系统的总体设计中不包括以下哪些内容（）。 A) 功能原理方案设计 B) 技术可行性报告 C) 总体布局设计 D) 系统主要参数计算 E）结构草图设计 3. 室内工作的机械选择（）作为动力机不太合适。 A）电动机 B）内燃机 C）液压马达 D）气动马达 4. 利用对未知系统的外部观测，分析该系统与环境之间的输入和输出，通过输入和输出的转换关系确定系统的功能、特性所需具备的工作原理与内部结构，这种方法称为（）。 A) 黑箱法 B) 列举法 C) 移植法 D) 筛选法 5. （）执行系统，要求执行系统实现预期精度的动作（位移、速度、加速度等），而对执行系统中各构件的强度、刚度无特殊要求。 A. 动作型 B. 动力型 C. 动作——动力型 6. 以下的结构设计中，哪些结构比较合理？（）。 A) B) C)
D) 7. 上一题目中选择的依据是遵循哪种结构设计原理？（） A) 等强度原理 B) 合理力流原理 C) 变形协调原理 D) 任务分配原理 E）自补偿原理 8. 平面应力变问题的几何和受力特点是（）。 A) 薄板问题、应力是平面的。 B) 薄板问题、应变是平面的。 C) 坝体问题、应力是平面的。 D) 坝体问题、应变是平面的。 9. 多面体单元的每个节点有（）个位移自由度。 A) 1 B) 2 C) 3 10. 设计问题中所要追求的最优指标与需要确定的参数之间的函数关系称为（）。 A) 目标函数 B) 设计变量 C) 约束条件 二．判断题：（正确：T；错误：F，各2分，共20分） 1. 一个机械系统必须由动力系统、执行系统、传动系统、操纵控制系统、架体支撑系统几部分组成。 2. 机械产品的施工设计阶段要完成全部图纸资料和相关的技术文件。 3. 利用对未知系统的外部观测，分析该系统与环境之间的输入和输出，通过输入和输出的转换关系确定系统的功能、特性所需具备的工作原理与内部结构，这种方法称为黑箱法。 4. 执行系统由执行构件和执行机构组成，其中执行构件往往是执行机构中的一个构件。 5. 双线性位移模式灵活性较好，而线性位移模式则灵活性较差。 6. 单元刚度矩阵具有对称性、奇异性和稀疏性。 7. 设计可行域指设计空间中满足所有等式约束条件的空间。 8. 机械设计学强调从结构学的观点来看机器的组成，因为这更有利于和设计过程中的工作特点相协调。 9. 结构设计时应优先考虑结构件的主要功能展开设计，再尽量满足其它功能。 10.结构离散化就是将复杂结构划分成通过节点相连的若干个单元。 三．简答题（各6分，共36分） 1. 在进行机械设计时应遵循哪些基本原则？ 2. 试说明功能原理设计的内容和一般步骤。 3. 机械系统设计中，依据什么样的原则选定动力机的形式？ 4. 结构件有哪些主要功用？ 5. 有限元分析时，为减小解题规模，常用哪些措施？
机械设计学 课程作业
目录 第1章项目规划 (1) 1.1 项目背景分析 (1) 1.2 设计任务书 (1) 第2章功能分析 (2) 2.1 设计任务分析 (2) 2.1.1 总功能提炼 (2) 2.1.2 系统边界确定 (2) 2.2 功能分析 (2) 2.2.1 功能分解 (2) 2.2.2 确定功能结构 (2) 第3章系统原理方案设计 (4) 3.1 功能单元求解 (4) 3.2 系统原理方案确定 (4) 3.2.1 系统原理方案求解 (4) 3.2.2 方案评价 (4) 3.2.3 系统原理方案确定 (4) 第4章总体设计 (5) 4.1 机构简图 (5) 4.2 结构草图 (5) 第5章总结 (6)
第1章项目规划 1.1项目背景分析 随着生活节奏的加快，速食食品越来越多的为大众所接受。自助火锅在这种前景下应运而生。速食肉丸的需求越来越大。普通的人工做肉丸已满足不了这种需求。肉丸成型机的设计需求呼之而出。肉丸成型机所做肉丸，不仅能满足店家要求，而且可做为食品厂商的选择，为普通家庭提供速冻系列肉丸，市场前景一片光明。 1.2设计任务书 设计任务书 设计要求 生产率Q=200-250个/分 肉丸直径d=25~30mm
第2章功能分析2.1设计任务分析 2.1.1总功能提炼 把调制好的肉浆用小勺制成肉丸 2.1.2系统边界确定 系统黑箱 2.2功能分析 2.2.1功能分解 功能树 主功能——— 分功能——— 2.2.2确定功能结构
功能结构图
第3章系统原理方案设计3.1功能单元求解 3.2系统原理方案确定 3.2.1系统原理方案求解 系统原理方案形成 方案初选 3.2.2方案评价 3.2.3系统原理方案确定
, 机械设计学复习题 第一章 1.机械的概念 机械是机器和机构的统称：完成做功的各种具体机器和以传递力与运动的各类机构总称为机械。 2.机械设计主要特点 1)多解性 2)系统性3)创新性 4)设计与科学研究 3.“机械设计学”的学科组成 1)功能原理设计 2)实用化设计3)商品化设计 . 4.现代设计,以功能为核心，构思实现该功能所需的方法和手段,具体方法和手段有： CAD/CAM/CAE技术，CIMS工程、并行工程、优化设计、有限元方法、可靠性设计、创新设计、快速响应设计、反求工程、逆向工程、虚拟设计方法等。 5. 近代“机械设计学”的核心内容 1）功能思想的提出2）人机工程学科的兴起3）工业设计学科的成熟 6.机械设计按其创新程度可分为以下三种类型： 1)适应性设计 2）变型设计 3)创新设计 第三章 1. 任何一种机器的更新换代都存在三个途径: 、 1）改革工作原理；2）通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；3）加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 2. 功能原理设计的工作特点 1).用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。 2).引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。 3).使机器品质发生质的变化。 3. 功能原理设计的任务和主要工作内容 1).功能原理设计的任务：针对某一确定的“功能目标”．寻求一些（一种）“物理效应”并借助某些“作用原理”来求得一些实现该功能目标的“解法原理”。 例如：为实现直线移动的功能要求，可寻求液压、电磁或机构等物理效应，通过油缸、直线电机或刚体传动等作用原理，求得最终实现机械直线移动这个功能目标的解法原理。 @ 2).功能原理设计的主要工作内容： (1)明确功能目标；(2)构思能实现功能目标的新的解法原理；(3)改进、完善解法。 4.根据系统工程学用黑箱来描述功能，请描述采用的哪三种流的转换。 任何技术系统都可以视为3种流的处理系统： 能量流:机械能、热能、电能、化学能、光能、核能。 物料流：气体、液体或各种形式的固体。信息流：各种测量值、输入指令、数 5.功能的分解。
机械设计学模拟试卷精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
“机械设计学”模拟考试 一、填空（20分，每空1分） 1．任何一台机器，除具有为实现总功能的主要功能外，同时还存在很多低一层次的，起支持和保证的功能，称为辅助功能。 2．对设计要求而言，直接关系到产品功能、性能、技术经济指标所提出的要求为主要设计要求；间接关系到产品质量所提出的要求是其它设计要求。 3．疲劳破坏必须经历一定的载荷循环次数；零件在整个疲劳过程中不出现宏观塑性变形，而发生瞬间的脆性断裂。 4．可靠性设计法认为作用在零部件上的应力和零部件的强度都不是定值，而是随机变量，在数学上必须用分布函数来描述。应力分布和强度分布的干涉部分在性质上表示零件的失效概率。 5．在人体运动过程中，肌肉施力产生两种效应：①动态肌肉效应；②静态肌肉效应。 6．在造型设计的三要素中，功能基础体现了产品的实用性，物质技术基础体现了产品的技术性，而艺术形象则体现了产品的艺术性。 7．产品性能的适用性变化可从三个方面考虑：①适用性改变；②开发新用途；③增添附加功能，拓宽使用面。 8．对单件或小批生产的机械产品，常常进行样机试验，而对于转入成批生产的机械产品，则需进行综合性能检测试验。 二、简答（40分，每题8分） 1．关键技术功能的求解思路是什么？能否直接给出解法？试举例说明。 参考答案：从分析技术矛盾到构思出解法原理的过程，是求解关键技术功能的原理解法的
一般规律，即技术矛盾分析法并不能直接给出解法，而是帮助人们找出解决问题的途径。如，在数控机床发展的初期，为了实现工作台的精密定位和精密进给，必须使传动丝杠和工作台导轨的摩擦阻力尽量小，于是滚珠丝杠和静压导轨成了关键技术。 2．试述结构方案设计中的直接安全技术、间接安全技术和提示性安全技术（定义和应用举例）。 参考答案：在结构中直接满足安全要求，使用中不存在危险性的称为直接安全技术。如基于有限损坏的易于剪断的安全销和采用冗余配置的备用发电机等；通过采用防护系统或保护装置来保证安全的称为间接安全技术。如机床中的安全离合器、液压系统的安全阀等；既不能直接保证安全可靠，又没有保护或防护措施，仅能在发生危险之前进行预报和报警的，称为提示性安全技术。如声、光报警等。 3．举例说明结构件的三种主要功用。 参考答案：①承受载荷。机床的主轴箱除了承受装在其中的零件的重力外，还要称呼艘被加工件的重力、夹紧力和切削力等；②传递运动和动力。牛头刨床的摆杆就是把运动和动力传给滑枕，以便使刨刀实现直线往复运动并切下金属；③保持有关零部件之间的相对位置或运动轨迹关系。车床主轴箱和床身之间有严格的相对位置关系，即主轴中心线与床身上的导轨平行，保证沿导轨移动的刀架上所装刀具的尖端走出与主轴轴线相平行的轨迹，以车削出准确的圆柱体。 4．说明预应力工字梁同时包含的弹性强化（预应力和工作应力？）和自平衡原理（初始效应和辅助效应？）。 参考答案：预应力工字梁装有螺纹拉杆，通过拉杆两端的螺纹将其拉紧，使工字梁产生一个与工作时相反的预应力，即上半部受拉，下半部受压。当梁工作时，工作载荷所产生的应力恰与预应力相反，故可部分地被抵消掉，从而显着地降低梁的最大应力，也减少受力变形。此为弹性强化原理的应用。 从自平衡原理来说，拉杆拉紧产生的预应力是初始效应，工作载荷所产生的应力为辅