|
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
3 Y/ Q( Q& b8 }3 a/ c* c# C- [/ ~( V 现代设计方法 试 卷(作业考核 线下) B 卷(共 4 页)
$ | [7 w7 v$ z# \总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
8 W: W8 y, J: e0 m2 |7 S3 q4 | 得分
) R2 V8 k' P% E# f8 o! N注:请您单面打印,使用黑色或蓝色笔,手写完成作业。杜绝打印,抄袭作业。
B" v b6 M" F* W3 @) ]5 l; E一.选择题 (可多选,各2分,共20分)1 J, e% J: s. T; {8 F5 Y9 ]
1. 机械设计主要应体现哪些特点( )。 * i$ i0 Y% g+ v4 n Y
A) 整体性 B) 系统性 C) 相关性 D) 多解性 E)创新性& n2 n- Z/ P% P; t7 t) `
2. 机械系统的总体设计中不包括以下哪些内容( )。
: r" C% O8 R7 M4 zA) 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8 T: A. M: ? T) Q- o
E)结构草图设计
: E% @! W$ x I0 l5 n3. 室内工作的机械选择( )作为动力机不太合适。6 G& z) d$ B& p; q
A)电动机 B)内燃机 C)液压马达 D)气动马达$ s5 S# D% m6 E2 E& q
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( )。 0 f7 O& U; ?- P4 Y: ~1 U6 Z4 v
A) 黑箱法 B) 列举法 C) 移植法 D) 筛选法9 |" I4 P! e0 K! [. B6 S
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。: B" r) k- I: c7 A3 ~9 ^
A. 动作型 B. 动力型 C. 动作——动力型/ H8 t% p6 W4 F$ b
6. 考虑到强度问题时,( )图的设计比较合理。
+ O6 U6 n$ |/ U% T, d ( s, \4 `& U7 a+ F. f. X
A) (a) B) (b) C) (c)3 a9 v" i& M4 i' V* V1 q
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?( )& }' h- k% }8 M3 i
1 h/ l$ i6 V, a) y
A) (b)图 B) (c)图& ^1 b7 H5 P+ K, d
8. 图中由各种约束条件所包围的区域D称为( )。, }. {0 ]/ [" b3 K% H7 n
1 V& w" u' q1 c" @; ?: R& J
A) 设计空间 B) 设计维数 C) 设计可行域
3 n4 c" l% s% a5 K& f9. 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5×10-4/小时,那么在工作时间100小时的可靠度水平是:( )8 s! {- {1 x( k. {
A) 0.05 B) 0.85 C) 0.95
/ u' s6 t. B( G1 V3 D9 Z10. 对野外工作的机械及移动式机械,其动力机一般不选择( )。2 L+ P" Q) M& k% T5 s; k
A)电动机 B)内燃机 C)液压马达 D)气动马达
- E( G* R/ d- q1 b& B K二.判断题:(正确:T;错误:F,各2分,共20分)
. i: L% P1 V- o. O4 A) c1. 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。( )
1 R% }) `/ C0 _$ R) Y2. 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。( )8 U4 C/ A' t: @, g* Z1 N
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。( )
6 V2 x( @- ~' O' F4. 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。( )
# W3 q; ?( Y1 I: o1 {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。( )* @1 X& `9 D5 R- v1 E
6. 单元刚度矩阵具有对称性、奇异性和稀疏性。( )5 w/ _9 M* S; }1 |$ `
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。( )0 v$ r( h' u! b# {, @) V2 d
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 v7 W7 u1 ~" z; n& }& _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。( )
8 \$ F3 H1 ^: W' W' Q8 g10. 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。( )( `; z% o( Q5 w @6 |
三.简答题(各6分,共36分)
, r) y) M4 r( K6 } O* F1 ]2 ^1. 在进行机械设计时应遵循哪些基本原则?9 V; V3 [+ X$ q
& v7 v/ i* I; @0 J3 d& k6 \" p ~
/ T9 ~( K! T4 B: v: w2 a8 q% ?$ v7 }5 s+ x7 z4 x
6 s( M4 k$ _6 V; M5 c$ Q5 D1 T7 i8 q1 j2. 试说明功能原理设计的内容和一般步骤。
3 c" L* Z J8 ]
; a' `6 Z& N& o$ G" q+ k& H( j* t5 r( h/ E% P
- p G+ L3 [$ j0 D& n0 l( }% c: Q7 q* }/ {4 \# x1 Y
3. 机械系统设计中,依据什么样的原则选定动力机的形式?, P# I. O* `% Y! c7 ]6 V
; }9 [8 R. Q8 d r* |4 V, V, J+ T4 f; A: j! N( l! b* _
: K3 J! i! n0 E3 q ~- ~, G3 Q& U$ ^
6 M B& u' u6 G- ~$ G4 \
; L: {6 n) Z* I7 m/ n
4. 结构件有哪些主要功用?
5 j3 F% B) w9 D: O
" L1 U2 H4 f- b# l X! f' x0 U+ y6 x1 w1 C0 L
4 R3 @4 T2 j% D
5. 有限元分析时,为减小解题规模,常用哪些措施?
s+ G1 D; h+ U) J. B" l2 ?8 o+ h+ ^" Z I; b N" [
9 Q5 J0 L5 T8 e( o2 `
& h# ~: U; c8 f9 i3 B/ E' T7 s7 Q7 a, }
6.系统的可靠度分配主要考虑哪几个方面? * W3 Q: m4 z* M# [% N
6 H w# L! A" S$ \( ^; N
, G M, U/ t x% p ~* o$ u0 y5 [8 N
5 i- K/ G" {" Q# ~4 g6 Y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)& `* Z0 b& w ^6 p
$ s3 E% }. g2 B8 X! e! D. s/ l7 }
. P- I; E+ e) ^+ E0 o* O; m4 G) U- [& E
- U+ `2 A5 d) P3 s7 h! X& m
2 [5 Z( z+ S/ ]; u
5 s1 H2 x) }; s3 ^6 @! n+ Z$ F' f7 y, Y
% u7 U$ ~2 j. w
4 p, a/ g: _) B9 `& P& [% d0 z
% y2 r a; p; U) r8 o% j3 U6 K" p* c# d$ r; K( j* D& _- |
$ q! t. u. c6 O0 T9 X P
/ X; [# C) K, r, z' e& Z( |9 v
" b" q! s) n5 M# _7 z2 J2 l, P Q& x6 E2 d
4 z+ g3 R5 g1 x: ?( Y1 ?. S# a% R$ z3 N* P7 d1 Z5 W0 O' {, |# B' f
; J! `% |1 \8 q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)8 @ ?0 K, z8 H% x! a7 |2 {. Y
|
|