给同学的机械设计学复习题

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《机械设计学》复习题2014年6月

第一章

1.设计学的学科组成分为哪三个部分（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”的重大发展是什么（1、功能思想的提出和发展；2、人机学

思想的形成和发展；3、工业设计学科体系的发展和成熟）

4.机械设计分为哪三种类型（适应性设计、变形设计、创新设计）

5.从设计构思的角度将机械设计步骤归纳为哪三大步（创意、功能、实现）

第二、三章

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2．什么是功能原理设计功能原理设计的主要内容（对产品主要功能提出一些原理性的构思，这种针对主要产品设计的原理性设计；构思实现功能目标的新的解法原理）

3．任何一种机器的更新换代都有哪三个途径（改革工作原理；改进工艺、结构和材料提高技术性能；加强辅助设计适应使用都心理）

4．功能原理设计的工作特点是什么（新的物理效应代替旧的，使工作原理发生根本变化的设计；要引入某种新技术，但要有一种新想法、新构思；使机器品质发生质的变化）

5．利用硬币分选计数机的总功能图，试分析要实现总功能必须要有哪些分功能单元，试分别画出功能结构图和功能分解图，并简要说明计数功能如何实现的

6．从系统工程角度用黑箱描述功能的方法（任何一种系统都有输入和输出，把技术系统看成一个黑箱，其输入用物料流M、信息流S和能量流E描述，其输出相应的M’、S’、E’）

7．功能分析的常用图解法（功能分解图、功能结构图）

8．按功能进行分类，其基本类型主要有哪两类（工艺功能、动作功能）

9．动作功能的含义（只完成动作，不同时进行对物体的加工的功能，属于非工艺类机械）

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11．工艺功能的含义（对被加工对象实施某种加工工艺的装置，其中必定有一个工作头，用这个工作头去完成对工作对象的加工处理，工作头与工作对象相互配合，实现一种功能）

12．举例说明工艺功能求解中的物——场分析法（S-Field 法）；

13．关键技术功能的求解思路并举例说明[技术矛盾分析法]

14．综合技术功能的求解思路并分析说明有哪些物理效应[物理效应引入法]

第四章

1．一般机器都包括哪四个部分（动力机构、传动机构、执行机构、控制部分）2．常用的传动机构有哪些（齿轮、连杆、螺旋、楔块、棘轮、槽轮、摩擦轮、挠性件、弹性件、液气动、电气及利用以上机构组合而成的复合机构）3．传动机构在使用中最主要的目的是什么（实现速度或力的变换，或实现特定的运动规律的要求）

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5．执行机构的主要作用（满足特定运动规律、运动轨迹、信息传递）

6．选择机构类型时除满足工艺功能动作和运动的基本类型外，还应注意哪几个方面的问题（使机构最简单、传动链最短；具备有利的传力条件；有尽可能的动力性能；是机器操作方便，调整容易，安全耐用）

7．机械运动的协调设计在控制方法上一般有哪两种运动循环图常用的两种形式（集中驱动，分散控制；集中控制，分散驱动）（极坐标式和直角坐标式）

第五章

1．简述产品设计的核心问题和外围问题（设计应遵循的主要阶段，其任何是使设计要求转化为“硬件”以满足需求，这也是设计的最终目的，故称内部空间为设计核心工作；所列举的问题为对设计的各种要求和应用的技术方法，是设计的外围问题）

2．产品实用化设计的一般步骤（构思并绘制总体布置图和总装草图，通过总装草图绘制零件图、部件草图，经审核后绘制完成零部件工作图和总装配图，编制技术文件）

3．整机总体参数主要指哪些（机器性能参数和总体结构参数）

4．整机总体参数的确定方法主要有哪些（理论计算法、经验公式法、相似类比法、实验法）

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6．在机械设计中如何区别核心技术和关键技术两个不同概念（核心技术是实现总功能和主要要求的技术；关键技术是实现某种功能过程中需要解决的技术难题）

第六章

1．机械零件一般应具有哪些功能（传递运动和动力、承受载荷、成形）

2．何谓零件的相关（每个零件都与一个或几个零件有装配关系或相互位置关系，可以称这种关系为相关，称有这种关系的两个零件互为相关零件）何谓直接相关和间接相关（凡是两零件有直接装配关系的叫直接相关；没有直接装配关系的叫间接相关）

3．举例说明直接安全技术和间接安全技术（直接安全技术是指在结构设计中充分满足安全可靠要求，保证在使用中不出现危险，如安全销、安全阀等；间接安全技术是通过防护系统和保护装置来实现技术系统的安全可靠，其类型是多种多样的，如液压回路中的安全阀、电路系统中的保险丝等）

4．结构设计中常用的设计原理有哪些（等强度原理、变形协调原理、任务分配原理[一载体承担多种功能，一载体承担一种功能，多载体承担一种功能]、力平衡原理、稳定性原理）

5．结构设计中有哪些措施可以降低零件工作时的应力并减少变形（合理确定截面形状、合理确定轴向尺寸、合理选择支承形式、合理利用材料特性）6．比较弹性强化、塑性强化、预紧的概念和区别（强化是以减小应力为目的的预加载荷方法，预紧是以提高刚度、减小工作时再变形为目的的预加载荷方法；1.弹性强化是使构件在受工作载荷之前预受一个与工作载荷相反的载荷，产生一个相应的预变形，以及一个与工作应力相反的预应力，工作时该预加载荷部分地抵消工作载荷，预变形部分抵消工作变形，从而降低了构件的最大应力；2.塑性强化是使构件在工作状态下应力最大那部分材料预先经塑性变形而生产一个与工作应力符号相反的残留应力，用以部分地抵消工件应力。

塑性强化的特点是预加载荷与工件载荷方向一致，而且在构件工作时预加

载荷已经撤出，靠残留应力而不是靠预加载荷本身来抵消工作应力，故要求材料必须具有足够的塑性，构件的塑一变形量不得超过一定限度；3.预紧是通过一个与工作载荷方向相同的预加载荷，使零件产生一定的与工件时同方向的弹性变形、以减少工件时的进一步变形，从而提高刚度的有效措施）7．￥

8．举例说明提高接触强度与接触刚度的设计方法。

第八章

1．影响产品竞争力三要素（功能原理的新颖性、技术性能的先进性、提高产品吸引力）

2．艺术造型设计的基本原则是什么之间有何关系（实用、经济、美观；三者相互关联，相互制约，三个原则缺一不可，在实用的前提下，讲究美观，实用与美观必须以经济因素为制约条件）

3．产品造型设计的基本要素（功能基本、物质技术基本、艺术形象）

4．产品商品化设计措施有哪些（机械产品的艺术造型、价值优化设计、产品的标准化，系列化，模块化设计、产品性能适用性变化）

5. 价值工程对象选择的依据是什么常用什么方法（依据是产品价值的高低，产品价值低的即为对象，具体进行时要进行分析，研究和综合判断来决定；一般的方法有功值系数分析法，“ABC”分析法）

补充

1绿色设计与传统设计有何区别和联系试述绿色设计的具体过程。

2 绿色设计有哪些关键技术评判绿色设计的基本原则是什么