機械工程設(shè)計與制造專業(yè)知識點總結(jié)

機械工程設(shè)計與制造專業(yè)知識點總結(jié)姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.機械設(shè)計的基本要求包括（）

A.可靠性

B.經(jīng)濟性

C.美觀性

D.以上都是

答案：D

解題思路：機械設(shè)計的基本要求通常包括可靠性、經(jīng)濟性、美觀性等，以保證機械系統(tǒng)的穩(wěn)定運行、經(jīng)濟效益和外觀質(zhì)量。因此，選項D“以上都是”是正確的。

2.下列哪項屬于機械制圖中的基本圖形（）

A.矩形

B.圓形

C.三角形

D.正方形

答案：B

解題思路：在機械制圖中，基本圖形包括圓形、矩形、三角形等，而正方形實際上是矩形的特例，因此，選項B“圓形”屬于基本圖形。

3.機械零件的失效形式主要有（）

A.斷裂

B.疲勞

C.磨損

D.以上都是

答案：D

解題思路：機械零件在實際使用過程中可能會出現(xiàn)的失效形式包括斷裂、疲勞和磨損等，因此，選項D“以上都是”是正確的。

4.機械設(shè)計中常用的材料有（）

A.鋼鐵

B.鋁合金

C.鑄鐵

D.不銹鋼

答案：D

解題思路：機械設(shè)計中常用的材料有很多種，包括鋼鐵、鋁合金、鑄鐵和不銹鋼等。因此，選項D“不銹鋼”是正確的。

5.下列哪種傳動方式屬于柔性傳動（）

A.齒輪傳動

B.輪軸傳動

C.帶傳動

D.鏈傳動

答案：C

解題思路：柔性傳動是指通過彈性元件（如帶、鏈條等）傳遞動力和運動的傳動方式。齒輪傳動和輪軸傳動通常是剛性傳動，而帶傳動和鏈傳動屬于柔性傳動。因此，選項C“帶傳動”是正確的。二、填空題1.機械設(shè)計的基本步驟包括：需求分析、方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度校核、樣機制作與試驗。

2.機械制圖中的三視圖包括：主視圖、俯視圖、左視圖。

3.機械零件的失效形式主要有：疲勞斷裂、磨損、腐蝕、變形。

4.機械設(shè)計中的優(yōu)化設(shè)計方法有：參數(shù)優(yōu)化、拓撲優(yōu)化、形狀優(yōu)化。

5.機械設(shè)計中常用的潤滑劑有：礦物油、合成油、固體潤滑劑。

答案及解題思路：

1.答案：需求分析、方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度校核、樣機制作與試驗。

解題思路：機械設(shè)計首先從需求分析開始，明確設(shè)計目的和功能要求。接著進行方案設(shè)計，提出多種設(shè)計方案。然后進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，確定具體結(jié)構(gòu)。強度校核保證設(shè)計的安全性和可靠性。最后通過樣機制作與試驗驗證設(shè)計的可行性。

2.答案：主視圖、俯視圖、左視圖。

解題思路：機械制圖的三視圖是表達機械零件三維形狀的重要手段，主視圖展示零件的正視圖，俯視圖展示從上往下看的視圖，左視圖展示從左往右看的視圖。

3.答案：疲勞斷裂、磨損、腐蝕、變形。

解題思路：機械零件在長期使用過程中可能會出現(xiàn)多種失效形式，疲勞斷裂是由于交變應(yīng)力引起的，磨損是由于相對運動造成的材料損失，腐蝕是由于化學(xué)或電化學(xué)作用導(dǎo)致的材料破壞，變形則是由于外力作用導(dǎo)致的形狀改變。

4.答案：參數(shù)優(yōu)化、拓撲優(yōu)化、形狀優(yōu)化。

解題思路：優(yōu)化設(shè)計是提高機械設(shè)計功能的重要方法，參數(shù)優(yōu)化是在給定參數(shù)范圍內(nèi)尋找最佳設(shè)計參數(shù)，拓撲優(yōu)化是在保持體積不變的情況下改變結(jié)構(gòu)形狀，形狀優(yōu)化則是通過改變結(jié)構(gòu)形狀來提高功能。

5.答案：礦物油、合成油、固體潤滑劑。

解題思路：潤滑劑用于減少機械部件間的摩擦和磨損，礦物油和合成油是液體潤滑劑，固體潤滑劑如石墨、二硫化鉬等用于減少高溫或高速條件下的摩擦。三、判斷題1.機械設(shè)計中的可靠性是指機械產(chǎn)品在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力。（√）

解題思路：機械可靠性是評價機械產(chǎn)品在特定條件下能否完成預(yù)定功能的重要指標，是保證機械產(chǎn)品安全、可靠運行的基礎(chǔ)。因此，該判斷題的表述是正確的。

2.機械制圖中的視圖包括正視圖、俯視圖、左視圖。（×）

解題思路：機械制圖中的視圖通常包括正視圖、俯視圖、左視圖，但并不局限于這三種。根據(jù)機械設(shè)計的需要，還可以有其他視圖，如剖視圖、局部視圖等。因此，該判斷題的表述是錯誤的。

3.機械零件的失效形式斷裂和磨損。（×）

解題思路：機械零件的失效形式不僅限于斷裂和磨損，還包括疲勞、腐蝕、過載等多種形式。因此，該判斷題的表述是錯誤的。

4.機械設(shè)計中，強度設(shè)計是最基本的設(shè)計要求。（√）

解題思路：強度設(shè)計是機械設(shè)計中最基本的要求之一，它保證了機械零件在正常工作條件下不會發(fā)生破壞。因此，該判斷題的表述是正確的。

5.機械設(shè)計中，機械零件的材料選擇主要取決于零件的使用功能。（√）

解題思路：在機械設(shè)計中，材料選擇是的環(huán)節(jié)，它直接影響到零件的使用功能。因此，該判斷題的表述是正確的。四、簡答題1.簡述機械設(shè)計的基本要求。

機械設(shè)計的基本要求包括以下幾點：

可靠性：保證機械在規(guī)定條件下能夠穩(wěn)定運行，不發(fā)生故障。

經(jīng)濟性：在保證功能和質(zhì)量的前提下，盡量降低成本，提高經(jīng)濟效益。

可靠性：機械的設(shè)計應(yīng)便于制造、安裝、調(diào)試和維護。

安全性：保證操作人員和使用者的安全，避免機械的發(fā)生。

環(huán)保性：盡量減少機械運行過程中的能源消耗和環(huán)境污染。

2.簡述機械制圖中的三視圖。

機械制圖中的三視圖指的是主視圖、俯視圖和左視圖，它們共同構(gòu)成了一個物體的三維圖形。

主視圖：從物體的正前方看，顯示物體的長度和高度。

俯視圖：從物體的上方看，顯示物體的長度和寬度。

左視圖：從物體的左側(cè)看，顯示物體的高度和寬度。

3.簡述機械零件的失效形式。

機械零件的失效形式主要包括以下幾種：

疲勞斷裂：在反復(fù)應(yīng)力作用下，零件發(fā)生裂紋并最終斷裂。

腐蝕：由于介質(zhì)的作用，導(dǎo)致零件表面材料逐漸損耗。

磨損：由于相對運動引起的材料表面磨損。

脆性斷裂：在沒有明顯塑性變形的情況下，零件突然斷裂。

彎曲和扭轉(zhuǎn)：零件在承受彎曲或扭轉(zhuǎn)載荷時發(fā)生的變形。

4.簡述機械設(shè)計中的優(yōu)化設(shè)計方法。

機械設(shè)計中的優(yōu)化設(shè)計方法主要包括以下幾種：

結(jié)構(gòu)優(yōu)化：通過改變結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高機械功能和降低成本。

材料優(yōu)化：選擇合適的材料，提高零件的強度和壽命。

動力系統(tǒng)優(yōu)化：優(yōu)化機械的動力系統(tǒng)，提高能量利用效率。

控制系統(tǒng)優(yōu)化：改善機械的控制功能，提高自動化水平。

5.簡述機械設(shè)計中常用的潤滑劑。

機械設(shè)計中常用的潤滑劑包括：

油性潤滑劑：如礦物油、合成油等，用于減少摩擦和磨損。

乳化油潤滑劑：在油中加入乳化劑，適用于高溫和高壓環(huán)境。

固體潤滑劑：如石墨、二硫化鉬等，用于高溫或無油潤滑的環(huán)境。

液體潤滑劑：如水基潤滑劑、磷酸酯油等，適用于特殊工況的潤滑。

答案及解題思路：

1.答案：機械設(shè)計的基本要求包括可靠性、經(jīng)濟性、制造與維護性、安全性和環(huán)保性。

解題思路：根據(jù)機械設(shè)計的根本目標，分析其應(yīng)滿足的功能和條件。

2.答案：機械制圖中的三視圖包括主視圖、俯視圖和左視圖，分別表示物體的長度、寬度、高度。

解題思路：了解機械制圖的基本知識，明確三視圖的定義和作用。

3.答案：機械零件的失效形式包括疲勞斷裂、腐蝕、磨損、脆性斷裂和彎曲扭轉(zhuǎn)。

解題思路：根據(jù)機械零件在運行中的常見問題，列舉可能的失效形式。

4.答案：機械設(shè)計中的優(yōu)化設(shè)計方法包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化、材料優(yōu)化、動力系統(tǒng)優(yōu)化和控制系統(tǒng)優(yōu)化。

解題思路：理解優(yōu)化設(shè)計的概念，分析不同優(yōu)化方法的應(yīng)用場景。

5.答案：機械設(shè)計中常用的潤滑劑包括油性潤滑劑、乳化油潤滑劑、固體潤滑劑和液體潤滑劑。

解題思路：根據(jù)潤滑劑的使用環(huán)境和特性，列出常見的潤滑劑種類。五、論述題1.結(jié)合實際工程案例，論述機械設(shè)計中強度設(shè)計的意義。

實際工程案例：某大型橋梁工程

答案：

機械設(shè)計中的強度設(shè)計對于保證結(jié)構(gòu)安全、延長使用壽命以及減少維護成本具有重要意義。在橋梁工程中，強度設(shè)計直接關(guān)系到橋梁承受車輛、自然因素等載荷的能力。以下為強度設(shè)計在橋梁工程中的具體意義：

（1）提高結(jié)構(gòu)安全：強度設(shè)計保證橋梁在各種載荷作用下不發(fā)生破壞，保障橋梁安全運行。

（2）延長使用壽命：合理的強度設(shè)計可降低橋梁因超載、疲勞等因素導(dǎo)致的損壞，延長橋梁使用壽命。

（3）降低維護成本：強度設(shè)計合理的橋梁在長期使用過程中，維護成本相對較低。

解題思路：

通過分析橋梁工程的實際案例，闡述強度設(shè)計在橋梁工程中的重要性，如提高結(jié)構(gòu)安全、延長使用壽命、降低維護成本等方面。

2.結(jié)合實際工程案例，論述機械設(shè)計中的可靠性設(shè)計。

實際工程案例：某核電站設(shè)備

答案：

機械設(shè)計中的可靠性設(shè)計對于保證設(shè)備穩(wěn)定運行、提高生產(chǎn)效率、降低故障率具有重要意義。以下為可靠性設(shè)計在核電站設(shè)備中的具體意義：

（1）保證設(shè)備穩(wěn)定運行：可靠性設(shè)計可提高設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性，降低故障率。

（2）提高生產(chǎn)效率：可靠性設(shè)計使設(shè)備在運行過程中減少停機時間，提高生產(chǎn)效率。

（3）降低故障率：可靠性設(shè)計通過優(yōu)化設(shè)計、提高材料功能等措施，降低設(shè)備故障率。

解題思路：

通過分析核電站設(shè)備實際案例，闡述可靠性設(shè)計在設(shè)備中的重要性，如保證設(shè)備穩(wěn)定運行、提高生產(chǎn)效率、降低故障率等方面。

3.結(jié)合實際工程案例，論述機械設(shè)計中材料選擇的重要性。

實際工程案例：某航空航天器

答案：

機械設(shè)計中的材料選擇對于提高產(chǎn)品功能、延長使用壽命、降低成本具有重要意義。以下為材料選擇在航空航天器設(shè)計中的具體意義：

（1）提高產(chǎn)品功能：選擇合適的材料可提高航空航天器的結(jié)構(gòu)強度、抗疲勞功能等。

（2）延長使用壽命：合適的材料可降低航空航天器在惡劣環(huán)境下的損壞，延長使用壽命。

（3）降低成本：合理選擇材料可降低航空航天器的制造成本。

解題思路：

通過分析航空航天器實際案例，闡述材料選擇在機械設(shè)計中的重要性，如提高產(chǎn)品功能、延長使用壽命、降低成本等方面。

4.結(jié)合實際工程案例，論述機械設(shè)計中的優(yōu)化設(shè)計方法。

實際工程案例：某汽車發(fā)動機

答案：

機械設(shè)計中的優(yōu)化設(shè)計方法對于提高產(chǎn)品功能、降低成本、縮短研發(fā)周期具有重要意義。以下為優(yōu)化設(shè)計方法在汽車發(fā)動機設(shè)計中的具體意義：

（1）提高產(chǎn)品功能：優(yōu)化設(shè)計方法可提高汽車發(fā)動機的動力功能、燃油經(jīng)濟性等。

（2）降低成本：優(yōu)化設(shè)計方法可降低汽車發(fā)動機的制造成本。

（3）縮短研發(fā)周期：優(yōu)化設(shè)計方法可提高研發(fā)效率，縮短研發(fā)周期。

解題思路：

通過分析汽車發(fā)動機實際案例，闡述優(yōu)化設(shè)計方法在機械設(shè)計中的重要性，如提高產(chǎn)品功能、降低成本、縮短研發(fā)周期等方面。

5.結(jié)合實際工程案例，論述機械設(shè)計中潤滑劑的作用。

實際工程案例：某礦山機