东大15年6月考试《现代机械设计理论与方法》考核作业资料

admin

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）         
/ b0 h4 C1 c( N$ y* K; ?总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
" a, \* i* u. w9 O        得分                                                                               
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
. ]- K& Q9 c8 w3. 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 |( N6 B1 n" k/ H) q. E4. 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
7 w5 E6 m$ ]& ?5 q5 B9 ]5. 布置传动系统时，一般把带传动安排在传动链的（     ）。
4 C' b5 \7 O% QA) 低速端        B) 高速端
& S! g& B1 t. N7 R6. 以下的结构设计中，哪些结构比较合理？（     ）。
! _2 B! c3 t3 I7 s8 A' g. XA)         B)  
- J6 g9 `) g; x1 b+ [& f# [$ U* TC)                D)  
) O5 f( \2 N/ `2 e* S7.  上一题目中选择的依据是遵循哪种结构设计原理？（     ）
5 \4 S! B5 g+ A$ @* CA) 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 E4 N+ p" B4 E5 V4 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。下面的（b）图和（c）中哪种约束是错误的？（     ）
* B: k0 x* l8 X: d
. n7 d2 s2 P5 y2 \1 VA) （b）图     B) （c）图
. t9 X0 a  Q9 F  X- @# ^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（     ）。
; y# A0 D; J  d5 `; |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
, d" M2 f$ r; i二．判断题：（正确：T；错误：F，各2分，共20分）
4 N' z( J( t$ }" x& e0 B1.  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。 （    ）
( W; ]- W  C7 W+ N, n7 V, g: [) l2.  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 J( U+ p3 `+ [  |9 `& }9 d$ I% Y4. 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。  （    ）
2 y5 c& U& d' K1 P* R6. 执行构件的作用是传递和变换运动和动力。  （    ）
5 a) L0 Q3 W3 }/ }3 ]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。  （    ）
# i$ M1 q! n( T" ^. Y  P+ C0 C10. 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）
5 {4 ]1 V  \/ L, ^. v- l4 N# ^( {1. 机械设计具有哪些特点？
# [3 V5 l7 U. R9 y
  h' X, V' y" `! s8 u
3 F: m2 s2 b% c8 M6 t; d8 v



2. 进行原理方案构思时常用哪些方法？
6 Z& B& b2 ?) m; j0 @9 n
. i- u" c0 L9 T. C9 w

! B4 g/ J$ q( [. S5 [: x

0 C8 ]5 E: ~. l  H1 l% _4 h5 p
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。
" w' o) c3 ?: ^( G4 [  _
（a） 齿轮 – 蜗杆传动减速         
4 s5 l/ }2 R7 b  x* V# Q) j（b）蜗杆 – 齿轮减速传动
1 Z8 l( a  ]! j( W: Q$ f( ]题3图 两种减速方案
( B0 C; J5 f" _. c% f* N1 w+ q
5 v( a5 T* o5 V  d7 r

) S, V6 C. d, o. v! R/ R# Y+ G
" K- t6 x# ^* M, z& L, W

( f7 P9 b+ p4 `# k
. L0 m9 P4 M& t2 A


* {1 i% k0 b0 ^
, r2 c3 p' {( x6 \7 ^' C/ `8 w


4. 机构运动循环图有哪三种表达形式？试绘图说明。



. L/ j+ [& ]5 W& i6 y


0 U2 W5 M) z( Y5 _+ V3 u5. 常用的机械结构设计原理有哪些？
0 l9 F0 E5 M, B) W& b* |' a

4 f1 J% T: ]+ h8 m/ z0 _: P

3 `" `" A7 _" E' V  C) G& \
( H- j" f, I/ h
- E/ G% ^1 H6 U# ?


6．说明应用有限元法解题的一般过程。
" m) ?5 [1 S* n5 d
" K: \9 O) A8 V
0 `/ b/ o/ ^' m- ~% X6 t

" l6 r; H2 Q( t) _: m1 p$ L# Q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）
7 ^  Q7 Q0 _8 |& h9 o9 c
- ^! p0 `6 @/ {

" \8 z) X% e& D* C. H) }1 O$ Y, q

* R* v! ~9 D2 M
0 Z4 c; Z# C6 e5 S



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）


* Y; F$ X  q. e8 r

; _9 }" y2 U3 U+ [


* l- e! d' ?+ J# |


0 t: Z. q, v6 e