产品创新技术考核试题

1、机械产品技术创新考核试题本试卷共四道大题，总分100分。适用班级：12级机制1班，2班要求，各大题属于论述题，严禁抄袭。一、请列举出几种能够满足将回转运动转化为直线运动的机构，并说出在实际产品中的应用。（15分）（不少于300字）答机构：螺旋机构将旋转运动转换成直线运动。曲柄滑块机构。齿轮齿条、凸轮机构。摆环机构。蜗轮蜗杆机构、曲柄连杆机构。变速机构改变机床部件运动的机构。例如车床传动系统中的变速箱的轴采用的为滑动齿轮变机构，主轴箱中轴间采用的为离合器式齿轮变速机构等。换向机构变换机床部件运动方向的机构。为了满足加工的不同需要:例如车螺纹时刀貝的进给和返回，车右旋螺纹和左旋螺纹等）.机床的主传

2、动部件和进给传动部件往往需要正、反向的运动。机床运动的换向可以直接利用电动机反转（例如c616车床主轴的反转），也可以利用街抡换向机构等。操纵机构用来实现机床运动部件变速、换向、启动、停止、制动及调整的机构。机床上常见的操纵机构包括乎柄、手轮、杠杆、凸轮、齿轮齿条、拨叉、滑块及按钮等。运用：螺旋机构将旋转运动转换成直线运动有电机与丝杠之间有减速或增速装置等。曲柄滑块机构有牛头刨床。齿轮齿条、凸轮机构有内燃机等。二、调查研究目前汽车行业用于保证汽车行驶平稳性的措施方法，并提出自己的改进方案（15分）（不少于400字）答:汽车行驶平稳性主要包括：一是操纵性，即汽车执行驾驶员指令的准确程度；二是稳定

3、性，即汽车在受到路面凹凸不平或侧向风干扰时其自身的稳定性及恢复原来直线行驶的能力。操纵性和稳定性不可分开而论，是相辅相成的。评价操纵稳定性主要从稳态转向特性、瞬态转向特性、回正性和转向轻便性等方面进行。影响汽车操纵稳定性的主要措施方法（1）重心位置降低汽车重心的位置可以提高汽车横向和纵向的稳定性。（2）汽车的轴距、轮距加长轴距可以提高汽车的纵向稳定性，但使汽车的转向性能变差；加宽轮距，可以提高汽车的横向稳定性。（3）道路状况平坦道路、大附着系数、大弯道半径、小纵坡，以及弯道外侧较高的适当横向坡度,均能提高汽车行驶的操纵稳定性。在制动方面需解决的问题1、不能出现只有后轴车轮抱死或后轴车轮比前轴车

4、轮先抱死的情况，以防止危险的后轴侧滑；2、尽量较少出现只有前轴车轮抱死或前轴车轮和后轴车轮都抱死的情况，以维持汽车的转向能力。稳定性主要改进方法：（1）降低汽车重心位置。（别是载重行驶中）（2）控制车速，特别是在崎岖的，溜滑的以及转湾道上，均应控制车速，以提高汽车的稳定性。（3）增大转湾半径，在湾道上尽可能选择半径大的路线上行驶。三、请绘出内燃机的功能结构图和机构运动简图，并阐述其工作原理。（20分）（不少于400字）*ft*ft#iffcjttm.itIHI-14口缸四冲理N越飙曲料1i-anaij,wrts.3,住轴王”为越t.mwis.我电机诅.摘圧企m*!.m.ffcftiii.tie

5、.12.si(3.fta.u,弋蝕*门5,水理,“，丫K.克巫功能结构图I21357O610988w机构运动简图工作原理：柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走过四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲成柴油机四冲程汽油机的工作过程与四冲程柴油机相似，主要不同之处是：（1）混合气形成方式不同：汽油机的汽油和空气在气缸外混合（喷油器根据电控单元的控制指令将适量的汽油喷入进气门前与空气形成可燃混合气，待进气冲程时，再将燃油混合气吸入气缸中），进气冲程进入气缸的是可燃混合气。而柴油机进气冲程进入气缸的是纯空气，柴油是在做功冲程开始阶段喷

6、入气缸，在气缸内与空气混合。（2）着火方式不同：汽油机用电火花点燃混合气，而柴油机是用将高压柴油喷入气缸内，靠高温气体加热自行着火燃烧。所以汽油机有点火系统，而柴油机则无点火系统JzvxJS-s/Lo单缸二冲程汽油机的工作原理二冲程内燃机的工作过程和四冲程内燃机一样，也是由进气、压缩、做功、排气四个过程完成一个工作循环。但它的一个工作循环是在曲轴旋转一圈内完成的，也就是说在活塞的二个冲程内完成的，故称为二冲程内燃机四、你认为现代机械产品创新技术发展的关键点在哪里？举出生活中的例子，并阐述理由。(50分，不少于800字)创新机械工程技术，发展先进制造产业引言在信息化时代，装备制造仍然是经济社会发

7、展的基础性、战略性支柱产业。创新机械工程技术，发展先进制造产业，实现由制造大国向创造强国的历史跨越，为发展方式转变、产业结构调整、战略性新兴产业提供先进装备，为实现仝面建设小康社会，建设创新型国家，提升国际竞争力和可持续发展能力，保障国家安仝提供有力支撑。其战略意义毋庸置疑。一、世界正处于大调整、大变革、大创新、大发展新的历史时期世界经济和产业格局正处于大调整、大变革、大创新、大发展新的历史时期。仝球金融危机加速了这一进程。未来三、四十年，包括中国、印度等在内的20至30亿人口将进入基本现代化行列，世界大多数人追求现代化生活的强烈需求，与地球有限的资源和环境承载力的矛盾将日益尖锐。仝球共同面临

8、着资源能源、金融安仝、网络安仝、粮食与食品安仝、人口健康、生态环境、自然和人为引发的灾难和仝球气候变化等一系列挑战，迫切需要创新生产方式、生活方式和发展方式。经济社会发展与产业格局的新变化将对制造技术和产业发展提出新要求。仝球性经济危机往往催生重大科技创新和产业革命，并引发经济社会发展的重大变革。世界科技正处于新科技革命的前夜,物质科学、能源资源科技、信息网络和计算技术、生命科学与生物技术、生态环保、海洋空天等领域，都酝酿着激动人心的创新突破与革命。将为材料与先进制造技术创新开启新的空间，注入新的动力，提供新的可能和机会。未来的机械工程技术创新与制造产业发展必将走向绿色智能、交叉融合、共创共享

9、和可持续发展。二机械工程技术与制造产业创新发展的趋势与特点为了应对资源环境的压力和仝球竞争合作的要求，美国、日本、徳国等国家的同行近年来都对机械工程技术未来的发展进行了预测，并制订产业振兴战略和技术发展路线图。中国机械工程学会也研究提出了未来20年机械工程技术发展路线图。选择了机械工程技术最重要的产品设计、成形制造、智能制造、精密与微纳制造、再制造和仿生制造等6大技术领域，以及在我国机械工业发展中处于基础地位、对主机和成套设备性能产生重大影响的流体传动与控制、轴承、齿轮、模具、刀具五大基础领域，研究、制定了面向2030年的技术路线图。从上述11个领域凝练出影响我国制造业发展的8大机械工程技术问

10、题，即:复杂系统的创意、建模、优化设计技术，零件精确成形技术，大型结构件成形技术，高速精密加工技术，微纳器件与系统(MEMS),智能制造装备，智能化集成化传动技术和数字化工厂。技术路线图预测，未来的机械工程技术和制造产业将呈现以下特征:绿色一绿色制造是综合考虑环境影响和资源效益的现代制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，资源消耗和有害排放物、废弃物最少，对环境的影响最小，资源利用率最高，实现企业经济效益、社会效益和生态效益协调优化。智能一智能制造技术是依托制造活动中各种信息的感知和分析、经验与知识的学习和创建，以及基于数据、信息、知识的智能决策与执行

11、的综合交叉技术，涵盖产品仝生命周期中的设计、生产、管理和服务等整个制造活动。包括制造智能、智能制造装备、智能制造系统、智能制造服务等。超常一科技创新和新的需求与应用，将推动制造技术向极端尺度、超常使役环境的超常制造技术发起新挑战。如超大尺度的构件制造工艺、基于量子物理和束流等技术的微纳制造新工艺、超常凝聚态物理和材料科学推动超常性能材料与瞬态制造技术、在超高压力场下获得亚微米等轴晶演变的飞行器构件的强流变制造等。物理、化学、生物的新发现、新发明，将产生全新的超常态制造技术，也必将制造出更完美的产品。融合一各种知识和技术的交叉融合，将使机械工程技术发生革命性的变化,将有力推动新的创造性的机械工程

12、技术、产品、装备和服务模式的出现。预计将表现在：工艺融合，与信息技术融合，与新材料融合，与生物技术融合，与纳米技术融合，软硬件技术与人文艺术、用户需求和体验的深度融合。服务一未来20年将是我国机械制造业由生产型制造转变为服务型制造的时期，服务型制造将呈现知识性、集成性、战略性和仝球性等特点并将成为一种新的产业形态。三实现由制造大国向创造强国跨越的政策建议在加快机械工程技术的发展中，政府的作用至关重要.实行市场经济的工业发达国家也认识到政府要在战略规划和市场失灵领域发挥主导作用。美国奥巴马政府面对美国制造业地位衰落的状况，意识到“一个强大的先进制造部门对保持国家竞争力和国家安仝必不可缺”于201

13、1年6月提出了“振兴美国先进制造业领导地位”的战略，其中关键的措施就是实施先进制造计划。在未来20年，制造业仍将是中国经济发展的重要动力和提供就业岗位的主要产业。机械工业是制造业的龙头，机械工程技术是机械工业及制造业的重要驱动力。政府应在规划、政策、人才培养、前沿研究、基础设施建设等方面发挥不可替代的作用。建议由工业和信息化部与科技部牵头，国家有关部门参加，并吸收相关学术团体，制订中国未来20年先进制造发展规划。将机械工程技术路线图提出的影响制造业发展的八大科技问题及11个领域中拟订的关键技术和目标，纳入国家现行的各类科技计划中，支持关键核心技术攻关和重大系统集成创新。进一步通过完善财政、金融

14、和税收等政策，鼓励企业加大研发投入，鼓励社会、企业投资制造产业国家设立机械基础零部件、基础制造工艺、基础材料（简称“三基”发展专项，围绕国家重点工程和战略性新兴产业发展的需要，研究开发智能化集成化传动技术和传动组件，并尽快实现产业化。针对机械制造行业的基础共性技术，可从原产业部门已改制的研究院所中，选择一批有实力的研究力量，组建研究机构，按公益性机制运行，不以经济指标，而以技术转移和对行业的贡献为其考核的主要依据。政府针对创新型中小机械制造企业制订有利于创业和成长的投融资政策，如拓宽融资渠道、健仝信用担保体系。在中小机械制造企业集聚地区，建设测试实验、设计研发、人才培训等公共服务平台。人才是强国之本。不仅要提高人才质量，当前更要特别注重优化人才结构，我们既需要从事基础前沿研究的科学家