机械设计学答案

1、1、机械设计的概念根据使用要求，对机械的工作原理 结构运动方式力和能量的传递方式各个零件材料和形 状尺寸 润滑方法进行构思 分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工艺过 程。2、机械设计学的研究对象机械设计学研究机械设计的规律、过程、原理、方法、设计原则以及其他机械设计的共性技 术。3、设计的重要性主要表现在哪几方面1：设计会影响产品的性能，设计中的失误将会造成极其严重的损失。2：设计对企业的生存和发展具有重要意义。3：设计直接关系人类未来来的发展。4、机械设计的任务根据客观要求，通过人们的创造性思维活动，借助人类已经掌握的各种技术，经过反复的 判断和决策，设计出具有特定功能的技术装

2、置系统产品，以满足人们日益增长的生产和生活 要求。5、机械设计的类型1：开发设计2：适应性设计3：变型设计开发设计：按照需求目标设计过去从未有过的新型机械。适应性设计：在原理方案基本保持不变的前提下，对产品作局部变更或实际一个新部件 使产品在质量方向上更能满足使用要求。变型设计:在工件原理和和功能结构都不变的前提下，变更现在产品的结构配置和尺寸， 使之适应于更多的量的要求。6、机械设计的全过程可划分哪四个阶段1：可行性研究阶段的任务：从分析需求出发，经过信息交流寻找问题的解法，进行原 理性方案构思，最终得到一组可行性原理方案，作为本阶段的输出。2：初步设计阶段：从上阶段输出的可行性原理方案中选

3、出最优方案，建立相应的数学 模型，并进行设计参数的分析，将设计参数变量加以优化。3：详细设计阶段：完成产品的总体设计，确定零件部件的整体结构、形状和相互配置 关系，绘制全套零件图和总装图，编制转述文件。4：改进设计阶段：根据制造加工、样本实验、使用及市场反馈等环节暴漏出来的问题， 进一步对产品各部分做适当的处理，以确保产品的质量，从而得到成本低、性能完善、用户 欢迎的产品。7、机械设计的三个主要内容，各是什么？（产品开发必须经历的三个主要阶段）1：功能原理是设计2：实用化设计3：商品化设计8、功能原理设计的实质是对方案的构思和拟定过程9、机械设计的思维和方法特点思维1：首先是一种偏中直觉思维形

4、式的创造性思维2：是一种针对功能目标的发散性思维3：是一种对多解问题求优的思维方法特点：1：设计是一个创新综合的过程，也是在继承基础上的创新。2：设计是一个选优的过程。3：设计过程是一个在约束条件下的求优过程。10、实用化设计的目的1：将原理方案结构化2：考虑整体布局和一系列外围布局，是机械产品达到实用的要求本章思考题：1、机器的定义机器是由两个或两个以上相互配合的机构所组成的联合体，通过其中某些构件限 定的相对运动，能转变某种原动力和运动，以执行人们预期的工作，在人和其他智能体的 操作和控制下，实现为之设计的某种或某几种功能。2、功能的观点如何描述机器的组成机器有多个主要分功能系统构成，它们

5、的协调工作实现了实现了机器的总功能。3、典型功能系统的四个组成部分原动机、传动机、工作机、控制器5、何谓工艺类、非工艺类机器？工艺类机器的主要特征工艺类：是指那些对物料进行工艺性加工的机器。非工艺类：不对任何物料进行工艺性加工，而只是实现某些特殊的动作性功能。工艺类机器的主要特征：机器的结构和形式往往取决于所采用的工艺方法，如果工艺 方法有所改变或革新，那么机器的形式将随着发生变化，这种变化有时是很大的。第三章思考题1、什么是功能原理设计机械产品设计的最初环节，事先要针对该产品的主要功能提出一些原理性的构思。这 种针对主要功能的原理设计，可以简称为“功能原理设计”。2、功能原理设计的任务针对某

6、一确定的“功能目标”，寻找一些“物理效应”，并借助某些“作用原理”来求 得一些实现该功能目标的“解法原理”。3、机械产品更新换代的三个途径一是改革工作原理二是通过改进工艺、结构和材料提高技术性能三是加强辅助功 能使其更适应使用者的心理5、功能的两个含义6、机械产品的三个功能基本要素是什么能量、物料、信息7、功能结构的三种基本结构形式串联、并联、回路8、黑箱法如何描述功能任何一个技术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来描述；其输出用相应的M、S、E来描述。10、几种典型常见的功能类型是什么，各自的特点。动作功能、工艺功能特点：后者能实现连续的传动，

7、前者只是完成一次简单的一次性动作。两种功能的共同特 点在于他们都是指用纯机械或主要靠机械完成的动作功能。11、功能原理设计的几种求解思路各是什么，各举一例说明。12、功能原理设计的工作要点13、什么是本能思维和创造性思维本能思维：是人类经常性的以经验为主的程序化思维创造性思维：是指没有常规可借鉴，缺少常规性借鉴经验的非程序化思维，且指有创建的 思维过程。14、思维的三要素是什么15、创造原理包括哪几种1：组合原理2：还原原理3：逆反原理4：变序原理5：6：迂回原理7：群体原理第四章思考题1、机构能实现哪些动作功能1：利用机构实现运动形式或运动规律变幻的动作的动作功能2：利用机构实现开关、联锁和

8、检测等功能3：利用机构实现程序控制或手动控制的功能2、选择机构来实现功能原理的原则及方法原理：1：首先要完成设计时提出的功能目标2：还要考虑到工作可靠性、运行安全、操作方便、制造和运行的经济型等等方法：3、传动机构的作用1：运动速度或力的大小变换2：运动形式或传力方式的变换4、什么是执行机构，执行机构的主要作用执行机构：带动工作头进行工作并使之获得工作力或力矩的机构称为执行机构作用：1：实现特定的运动规律2：实现特定的运动轨迹3：实现某种特殊的信息传递5、什么是工作头，工作头的作用工作头是直接接触并携带工作对象完成一定的工作，或在其上完成一定的工艺动作作用：1：加持2：搬运、输送及转换工位3：

9、施力7、什么是工作循环图，工作循环图的作用有哪些表示机器中各执行机构运动循环图，按一定时间比例会制合并起来的总图作用：改图以某一主要执行机构为基础，表示其余各执行机构的运动循环相对于该机 构的运动顺序8、叙述机械运动的协调设计中两种控制方法集中驱动、分散控制集中控制、分散驱动9、按照功能进行分类，可以把机构分为哪几类? 第五章思考题?1、设计活动经历的几个主要阶段?5、总体设计的基本要求包括哪三方面?6、选择工艺方案时应综合考虑的问题?7、确定总体参数的几种方法1：理论计算方法2：经验公式法3：相拟类比法4：实验法?8、什么是单流、分流、汇流传动，各自的特点单流：原动机所输出的能量顺序经过每一

10、级传动件的传动形式分流：原动机所输出的能量有多个分支传动到个执行机构的传动方式汇流传动：原动机所输出的能量经多条传动链传动后汇聚于执行机构?9、什么是内联传动链和外联传动链内：复合运动之间的内部联系的传动链夕卜：联系动力源和执行机构的传动链?11、什么是稳健性设计通过某些设计技术使产品性能对干扰因素的影响不敏感，这样的方法称为稳健性设 计?12、什么样的产品属于高质量产品一个产品如果其质量指标保持不变，而且不受制造、使用时间或环境引起的参数变化的影响，则称之为高质量产第六章思考题1、零件一般应具有哪些功用1：传递运动和动力2：承受载荷3：成形4：其他功能2、什么是零件相关，直接相关和间接相关零

11、件相关：在机械装置中，必须是零部件之间保持确定的关系，才能保证其功能的实现，才能是零件组成机器。这种零件之间确定性的关系称为零件相关直接相关：两零件间有直接装配关系的间接相关：两零件间没有直接装配关系的3、结构方案设计一般应遵循哪些基本原则1：明确2：简单3：安全4、结构设计中常用的设计原理有哪些1：等强原理2：变形协调原理3：任务分配原理4：自助原理5：稳定性原理10、误差分为哪几类1：原始误差2：原理误差3：工作误差4：回程误差11、什么是结构工艺性设计的零件在保证使用产品使用要求的前提下制造、维修的可行性和经济性12、铸造工艺性原则、焊接工艺性原则铸造：1：便于造型原则2：考虑零件冷却变

12、性原则3：适用于金属流体流动充满的 原则焊接：1：适应于焊接操作尽量减少焊缝数2：焊缝受力合理性原则3：防止焊缝被切削 原则4：使焊缝处于方便焊接位置原则13、机械切削加工工艺性原则、装配工艺性原则1：零件结构力求简单原则2：便于加工原则3：便于装卡的原则4：提高切削效 率的原则 第七章思考题1、什么是人机工程学从系统的观点来研究人一一机器环境所组成系统的三要素以及相互关系。2、人机系统的三要素人机器环境3、衡量人机系统的质量及协调性的指标1：反应时间周期T 2：精度Ps 3：可靠度Ks第八章思考题1、影响产品竞争力的三要素是什么1：首先是产品功能的新颖性这是竞争力的核心要素2：其次是产品技术

13、性的先进性优良的技术性能是产品竞争力的基础要素3：还需具备产品竞争力的心理要素2、商品化措施有哪些1：机械产品的艺术造型2：价值优化设计3：产品的标准化、系列化和模块化设计4：产品性能适应性变化5：绿色产品设计3、产品艺术造型设计的基本原则，其间有何关系实用、经济、美观是造型设计的基本原则关系：三者的结合与统一，式设计的工作内涵，又是矛盾的统一这一普遍法则在设计工 作上的体现。三者相互关联，相互制约，三者缺一不可。其基本关系应该是在实用的前提下， 讲究美观，实用与美观必须以经济条件为制约条件。5、什么是产品价值，如何提高产品价值产品的价值（以V表示）通常定义为产品的功能（以F表示）与实现该功能

14、所耗成本（以 C表示）。用公式表示V=F/C1：f V=F f /C I表示通过改进产品设计，提高产品功能同时降低成本是产品价值得到较 的大提升2：fV=Ff/C表示在保持产品成本不变的情况下，由改进设计来提高产品功能，从而 提高产品价值。3：fV=F/Cl表示在保持产品功能不变的情况下，通过改进设计或采用新工艺、新材 料或改进实现功能的的手段等，使成本有所降低，从而使产品价值得到提高。4：fV=Fff/Cl表示在成本略有增加的情况下改进设计使产品功能大幅度提高。5：f V=F I /C II表示在不影响产品功能的前提下改进设计略降低某些次要功能或减少 某些无关功能，以求得产品功能大大降低达到提高产品的价值。6、价值工程对象选择的依据是什么，常用什么方法基本依据是产品价值的高低1：功能系数分析法:“ABC”分析法又称比重分析法7、降低产品成本从哪几方面入手1：在材料上，选用合理廉价或代用材料、新型材料并考虑材料的重复利用；对于功能与 总尺寸无关的产品，要注意应用紧缩设计法。2：在结构上应尽量减小零、构件尺寸，尽量减少零件数目，设计便与加工的结构