东大17年6月考试《现代设计方法》考核作业（答案）
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院现代设计方法 试 卷（作业考核 线下） B 卷（共 4页） 东大考核答案资料请联系QQ515224986
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
得分
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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. 考虑到强度问题时，（）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）中哪种约束是错误的？（）
A) （b）图 B) （c）图
8. 图中由各种约束条件所包围的区域D称为（）。
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5104/小时，那么在工作时间100小时的可靠度水平是：（）
A) 0.05B) 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）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。（ ）
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．（）（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？
6．系统的可靠度分配主要考虑哪几个方面？
四、如图所示，已知跨距为 、截面为矩形的简支梁，其材料密度为 ，许用弯曲应力为 ，允许挠度为 ，在梁的中点作用一集中载荷P，梁的截面宽度 不得小于 ，要求设计此梁重量最轻，试写出这—优化问题的数学模型。（12分）
五、若在 的串－并联系统与并－串联系统中，单元可靠度均为 ，试分别求出这两个系统的可靠度。（12分）
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