现代机械设计理论与方法试卷1.机械产品的设计规划阶段，...

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东大16年12月考试《现代机械设计理论与方法》考核作业答案

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东北大学继续教育学院
现代机械设计理论与方法试卷（作业考核线下）B卷（共4页）

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一．选择题（可多选，每題2分，共20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？（）
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.图示平面问题，满足（）。
A)对称性条件
B)反对称性条件
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。下面的（b）图和（c）中哪种约束是错误的？（）
A)（b）图B)（c）图
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2分，共20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。（）
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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．简答题（各6分，共36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？


3.图示两种传动方案，假设各零件的参数和制造精度完全相同，试分析哪一种布局比较合理，说明理由。
（a）齿轮–蜗杆传动减速
（b）蜗杆–齿轮减速传动
题3图两种减速方案







4.机构运动循环图有哪三种表达形式？试绘图说明。



5.常用的机械结构设计原理有哪些？




6．说明应用有限元法解题的一般过程。


四、某厂生产一个容积为8000cm3的平底、无盖的圆柱形容器，要求设计此容器消耗原材料最少。
（1）试建立该优化问题的数学模型。（9分）
（2）试构造求解该优化数学模型的惩罚函数。（5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。（10分）






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