東大《現(xiàn)代設計方法X》考核作業(yè)離線作業(yè)

學習中心：院校學號：姓名學習中心：院校學號：姓名XXPAGE2東北大學繼續(xù)教育學院現(xiàn)代設計方法X試卷（作業(yè)考核線上2）A 卷（共 4 頁）總分總分題號一二三四五六七八九十得分一．選擇題（220）以下關于設計的概念正確的是（AD）。A)設計是從思維到實現(xiàn)的過程。B)設計是一種思維活動。C)設計就是創(chuàng)造性的勞動。 D)設計可以提供人們所需求的產品。機械設計的一般程序，應該是（C ）。設計規(guī)劃、技術設計、方案設計、施工設計技術設計、設計規(guī)劃、方案設計、施工設計D）功能分解的結果有兩種表達方式，其中，（B）在形式上比較簡單、直觀，可以清晰地表達各分功能的層次關系，而（A ）則能夠更充分地表達各分功能之間的相互配合關系A)功能結構圖C)功能元

B)功能樹D）核心功能布置傳動系統(tǒng)時，一般把轉變運動形式的機構（如凸輪機構、連桿機構等）的（A），A)低速端B)高速端5.室內工作的機械選擇（B）作為動力機不太合適。A）電動機B）內燃機C）液壓馬達D）氣動馬達執(zhí)行系統(tǒng)中直接完成工作任務的零部件是（A）。A.執(zhí)行構件 B.執(zhí)行機構 A)B)考慮力流的合理性時，以下的結構設計中（B ）比較好。A)B)平面應力問題的幾何和受力特點是（A ）。C)壩體問題、應力是平面的。

薄板問題、應變是平面的。D)壩體問題、應變是平面的。設計問題中所要追求的最優(yōu)指標與需要確定的參數(shù)之間的函數(shù)關系稱為（C ）。A)目標函數(shù) B)設計變量 C)約束條件可靠度R(t)與不可靠度F(t)之間的關系通常是（ A ）A)R(t)·F(t)=1 B)R(t)–F(t)=1 C)R(t)+F(t)=1二．判斷題：（正確：T；錯誤：F220）一個機械系統(tǒng)通常由動力系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、操縱控制系統(tǒng)、架體支撐系統(tǒng)幾分組成。（ F ）機械系統(tǒng)方案設計中的關鍵內容是總體布局和參數(shù)計算。（ F ）換關系確定系統(tǒng)的功能、特性所需具備的工作原理與內部結構，這種方法稱為黑箱法。（T ）同一機械系統(tǒng)中，不同執(zhí)行機構的工作循環(huán)周期必須相同。（F ）移模式，計算精度高。（F）應用有限元法求解復雜的實際問題，得到的不是精確解。（ T ）在建立優(yōu)化設計的數(shù)學模型時，其不等式約束的個數(shù) u必須小于設計變量的維數(shù)n。（F ）設計可行域指設計空間中滿足所有等式約束條件的空間。（F ）可修復產品的平均壽命用MTTF表示。（ F ）設由n個部件組成的系統(tǒng)，其中任一部件不發(fā)生故障，系統(tǒng)即正常工作，這樣的系統(tǒng)為串聯(lián)系統(tǒng)。（ F ）學習中心：院校學號：姓名學習中心：院校學號：姓名XXPAGE5三．簡答題（636）機械系統(tǒng)具有哪些基本特性？答：（1）整體性整體性是系統(tǒng)所具有的最重要和最基本的特性。一個機械系統(tǒng)總是由許多基本單元和子系統(tǒng)組成，構成機械系統(tǒng)的零部件雖然各具有不同的性能，但它們是根據(jù)整體性要求而構成的機械整體。（2）相關性機械系統(tǒng)內部各零部件之間都是有機聯(lián)系的，互相相關的，它們之間相互作用、相互影響形成了特定的關系。（3）層次性系統(tǒng)作為一個相互作用的諸要素的總體，可以分解為一系列的子系統(tǒng)，并存在一定的層次結構，這是系統(tǒng)空間結構的特定形式。（4）目的性任何機械都應有明確的目的和功能，機械系統(tǒng)中各零部件的布局和組合方式都決定于機械系統(tǒng)的目的和功能，應盡量實現(xiàn)機械的要求功能，去除或減少有害或無用功能。（5）環(huán)境適應性任何機械都是在一定的物質環(huán)境中工作的，任何外部環(huán)境的變化都可能對機械系統(tǒng)產生影響，引起系統(tǒng)的功能變化。試論述機械系統(tǒng)總體方案設計的概念、基本內容和一般過程。基本內容：機械系統(tǒng)功能原理方案設計、總體布局、系統(tǒng)的主要參數(shù)確定及系統(tǒng)的精度等內容。體草圖→方案對比定型→編寫總體設計論證書。詳細說明機械結構設計應遵循的三項基本原則。答：（1）明確；所謂明確是指對產品設計中所應考慮的問題都應在結構方案中獲得明確的體現(xiàn)與分擔。包括：功能明確、工作原理明確、使用工況及承載狀態(tài)明確、其它技術說明明確。（2）簡單：在確定結構方案時，應使其所含零件數(shù)目和加工工序數(shù)量與類型盡可能減少，零件的幾何形狀力求簡單，盡量減少零件的機械加工面、機械加工次數(shù)及熱處理程序，減少或簡化與相關零件的裝配關系及調整措施。（3）安全可靠：主要從構件的可靠性、功能的可靠性、工作安全性和環(huán)境安全性等方面來衡量。對機械系統(tǒng)的總體布局有哪些基本要求？答：（1）要保證工藝過程的連續(xù)和流暢；（2）盡量降低質心高度、減小偏置；（3）要保證精度、剛度及抗振性等要求；層次分明；（6）操作、維修、調整簡便；（7）造型合理，實用美觀；（8）提高人機系統(tǒng)整體的效能對有限元計算模型的簡化應注意哪些方面？是二維問題，要分清是平面應力問題還是平面應變問題，若能簡化成平面問題的就不要用三注意實際結構的對稱性，如果對稱，可以利用結構的對稱性進行計算簡化；（3）對實際結構建模時可以去掉一些不必要的細節(jié)，比如倒角等；（4）簡化后的力學模型須是靜定結構或是超靜定結構。常用的產品可靠性指標有哪些？答:可靠度：產品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內，完成規(guī)定功能的概率。不可靠度（累積失效概率）：產品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內，不能完成規(guī)定功能的概率失效率：工作到某時刻尚未失效的產品，在該時刻后單位時間內發(fā)生失效的概率。有效工作時間的平均值對于可修復的產品，平均壽命指的是平均無故障工作時間（MTBF）?？煽繅勖嚎煽慷葹榻o定值R時的工作