1 第1章 练习作业题
1. 单项选择
1-1 按照系统的观点，可将生产定义为使生产（ ③ ）转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。
① 对象 ② 资料 ③ 要素 ④ 信息
1-2 度量生产过程效率的标准是（ ④ ）。
① 产量 ② 产值 ③ 利润 ④ 生产率
1-3 制造从广义上可理解为（ ② ）生产。
① 连续型 ② 离散型 ③ 间断型 ④ 密集型
1-4 精良生产是对（ ④ ）公司生产方式的一种描述。
① 波音 ② 通用 ③ 三菱 ④ 丰田
1-5 在先进的工业化国家中，国民经济总产值的约（ ③ ）来自制造业。
① 20% ② 40% ③ 60% ④ 80%
1-6 在机械产品中，相似件约占零件总数的（ ③ ）。
① 30% ② 50% ③ 70% ④ 90%
1-7 零件分类编码系统是用（ ③ ）对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。
① 文字 ② 数字 ③ 字符 ④ 字母
1-8 成组技术按（ ④ ）组织生产。
① 产品 ② 部件 ③ 零件 ④ 零件组
1-9 CIM是（ ② ）和生产技术的综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力。
① 高新技术 ② 信息技术 ③ 计算机技术 ④ 现代管理技术
1-10 并行工程是对产品及（ ④ ）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。
① 零件 ② 设备 ③ 工艺装备 ④ 相关过程
1-11 实行并行工程的企业多采用（ ③ ）的组织形式。
① 直线式 ② 职能式 ③ 矩阵式 ④ 自由式
1-12 在多变的市场环境下，影响竞争力的诸要素中（ ① ）将变得越来越突出。
① 时间 ② 质量 ③ 成本 ④ 服务
2 2. 多项选择
2-1 生产要素包括（ ①②③④ ）和生产信息。
第1章 机械设计概论 提示： 本章阐述机器、机构等概念，简述机械设计的要求、一般过程及具体设计的有关问题。扼要地介绍现代机器的特征及其设计思想和方法。 基本要求： 掌握机器、机构及其组成，特别是机器及机构的特征；掌握机械设计的基本要求和一般过程；了解方案设计、机械零部件设计的要求及内容；掌握机械零部件设计计算准则、标准化及材料选用；了解现代机器的特征及其设计思想和方法。 1.1.1 机器、机构及其结构组成 机械是各类机器的通称。它是人类改造自然、发展进步的主要工具。在日常生活和工作中，我们接触到很多机器。如摩托车、机器人、汽车等。 构件：机器的种类繁多、外形万变、用途各异。但从机器的结构组成、机械运动的特点进行分析，这些不同的机器都是由能产生相对运动的单元体的组合而成，这些单元体称为构件。 机构：具有特定结构形状和运动特征的构件组合称为机构。 机器组成示例：（内燃机） 各机构的功能： 曲柄滑块机构：将活塞的往复移动转化为曲轴的连续转动 齿轮机构：实现转动的传递 凸轮机构：将凸轮的转动变换为顶杆的往复移动。 带传动机构：将曲轴的转动传递给凸轮轴 综合：通过上述三个机构的协调工作便能将燃气的热能转换为曲柄转动的机械能。 结论：机器是由各种机构组成的。一部机器可能由多种机构组成，如上述的内燃机就是由曲柄滑块机构、齿轮机构和凸轮机构、带传动机构等组合而成；也可能仅由一个最简单的机构组
成，如电动机就是只包含一个由定子和转子所组成的双杆回转机构。 Page 1of 23第1章 机械设计概论
2011-03-18机器的共同特征： 从上述例子以及对其他不同机器的分析可以得到机器的共同特征： （1）它们都是人们根据某种使用要求而设计创造的一种装置。 （2）它们必须执行确定的机械运动。 （3）用于完成包括机械力、运动和能量转换等动力学任务。 相对于机器而言，机构主要反映机器的机械运动传递和运动形式转换的特征。 构件和零件： 零件： 从制造和装配的观点看，机器是由许多独立加工、独立装配的单元体所组成，这些单元体称为零件。 一个构件可以是一个零件，如图中的曲轴 :
第一章 机械设计概论
一﹑选择题
1.机械零件由于某些原因不能____称为失效。
A.工作 B.连续工作 C.正常工作 D.负载工作
选C
2.下列设备中____不属于机器。
A.汽车 B.机械手表 C.内燃机 D.车床
选B
3.机械设计课程研究的对象是____。
A.专用零件 B.标准零件 C.常规工作条件下的通用零件 D.特殊工作条件下的零件
选C
4.从经济性和生产周期性考虑，单件生产的箱体最好采用____。
A.铸铁件 B.铸钢件 C.焊接件 D.塑料件
选C
5.机械设计课程研究的内容只限于____。
A.专用零件和部件 B.在高速高压环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 C.在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 D.标准化的零件和部件
选C
6.下列8种机械零件：螺旋千斤顶中的螺杆，机床的地脚螺栓，车床的顶尖，减速器中的齿轮，拖拉机发动机的气缸盖螺栓，船舶推进器上的多环推力轴承，破碎机上的V带轮，多气缸内燃机曲柄轴上的盘形飞轮。其中有____是通用零件。
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
选D
7.下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。其中有____是专用零件。
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
选D
二、填空题
1.机械零件设计计算的最基本计算准则是____。
答案：强度准则
2.机械零件的主要失效形式有____、 ____、____及____。
答案：整体断裂，表面破坏，变形量过大，破坏正常工作条件引起的失效
3.机械设计学习的主要目的是掌握____机械零部件和简单机械的设计能力。
答案：通用
4.机械零件的表面损坏形式主要有____、____、____及____。
第一章 机械设计概论
1-1 基础知识
一、机器的基本组成要素
在一部现代化的机器中，常会包含着机械、电气、液压、气动、润滑、冷却、控制、监测等系统的部分或全部，但是机器的主体，仍然是它的机械系统。机械系统总是由一些机构组成；每个机构又是由许多零件组成。所以，机器的基本组成要素就是机械零件。
机械零件可分为两大类：一类是在各种机器中经常都能用到的零件，叫做通用零件，如螺钉、齿轮、链轮等；另一类是在特定类型的机器中才能用到的零件，叫做专用零件，如叶片、螺旋桨、曲轴等。
二、设计机器的一般程序
一部新机器的设计过程大致有以下几个阶段。
1）计划阶段
计划阶段是设计机器的预备阶段，其目标是拟定出设计任务书。在此阶段，要根据社会和市场的需求，明确所设计机器的功能范围和性能指标；根据现有的技术资料进行可行性研究，明确设计中要解决的关键问题，最后形成设计任务书。设计任务书应包括机器的功能、经济性估计、制造要求、基本使用要求、预计设计期限等。
2）方案设计阶段
本阶段对设计机器的成败起关键的作用，其目标是确定一个原理性的设计方案。在此阶段，要按设计任务书的要求，提出可能采用的多种方案，并对这些方案在技术、经济、可靠性等方面进行综合评价，最后进行决策，确定一个可进行技术设计的原理图或机构运动简图。
3）技术设计阶段
技术设计阶段是产生总装配草图及部件装配草图。在此阶段，要按已确定的设计方案，进行运动学、动力学计算，零件的工作能力计算和结构设计，最后绘制出总装配图、部件装配图和零件图。在这一过程中，计算、绘图、修改常常是反复交叉进行的。本阶段所涉及的问题是机械设计课程最主要的研究任务。
4）技术文件编制阶段
技术文件编制阶段是设计机器的最后一个阶段，其目标是编写出机器的设计计算说明书、使用说明书等文件。设计计算说明书中应包括方案选择和技术设计的全部结论性内容；使用说明书应向用户介绍机器的性能参数范围、使用操作方法、日常保养及简单的维修方法、备用件目录等。 三、设计机器应满足的基本要求
