奥鹏12秋东大现代设计方法作业考核线上资料

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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
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! ^& k4 w3 ~; c6 S     现代设计方法       试 卷（作业考核 线上）  B   卷
, `' }, G( o# B4 Y, p% I: B: D
学习中心：            院校学号：             姓名            
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& ]0 d$ e1 `6 i3 d* H* h1 P（共        页）         
' P3 U% K1 P1 d0 s总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
        得分                                                                               
; L% U+ d; [* b( `一．选择题 （可多选，各2分，共20分）
) M7 C. ?/ D; n1. 机械设计主要应体现哪些特点（  ）。
A) 整体性     B) 系统性      C) 相关性
# R( p3 y: F8 i) c' [: dD) 多解性     E）创新性
" G# t1 Q$ T9 A! X. j2. 机械系统的总体设计中不包括以下哪些内容（  ）。
/ v( y% X1 F9 P+ g. I! \A) 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
4 ]" f$ d% y, q% c) G9 W, A" \- BE）结构草图设计
2 }! j% \  Q5 ^3. 室内工作的机械选择（   ）作为动力机不太合适。
* Q2 d6 o* c4 D$ {( g- t9 L* h6 m, PA）电动机     B）内燃机     C）液压马达     D）气动马达
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（  ）。
A) 黑箱法    B) 列举法    C) 移植法    D) 筛选法
+ @. w$ S: r) ]1 f) ^3 t5. （    ）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。
. N* O: t* i) pA. 动作型
  ?/ L: ^# g  S" OB. 动力型
C. 动作——动力型
6. 考虑到强度问题时，（   ）图的设计比较合理。
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: w/ P1 E2 ]: @$ b# |A) (a)                        B) (b)                        C) (c)
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+ u# }* r* q. A6 c( h5 s4 G' `( {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？（   ）
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A) （b）图
  l+ W& I$ S2 ]/ fB) （c）图
7 N. W+ q# v2 ?8. 图中由各种约束条件所包围的区域D称为（  ）。
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. Y* f& Z# Y+ F0 K  a* G/ BA) 设计空间
B) 设计维数
C) 设计可行域
9. 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：（   ）
A) 0.05
8 @  E6 T" J. p3 CB) 0.85
( q% d7 G1 i+ m$ L9 _C) 0.95
10. 对野外工作的机械及移动式机械，其动力机一般不选择（  ）。
A）电动机
B）内燃机
C）液压马达
, l* u4 L) O* Y5 ^D）气动马达
二．判断题：（正确：T；错误：F，各2分，共20分）
9 G. g; }0 k( ^  b9 P  ?: \1. 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。（      ）
& K* L' }! l. [1 ]3 p' ~2. 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。（      ）
/ r0 w, N. _; N8 g! D& v# _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。（      ）
1 I9 r4 B' R5 M/ l3 D$ G1 D4. 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。（      ）
  F* B& d7 x. R- U8 A9 U5 Y" H5. 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。（      ）
- D9 H, {+ k9 h6. 单元刚度矩阵具有对称性、奇异性和稀疏性。（      ）
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。（      ）
" {8 z5 H, b6 n5 w8.  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。（      ）
8 t3 D; r9 B( K+ O+ N9. 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。（      ）
10. 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。（      ）
三．简答题（各6分，共36分）
( |/ l1 C/ ~8 F2 r  m& @1. 在进行机械设计时应遵循哪些基本原则？

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2. 试说明功能原理设计的内容和一般步骤。

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3. 机械系统设计中，依据什么样的原则选定动力机的形式？


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4. 结构件有哪些主要功用？

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5. 有限元分析时，为减小解题规模，常用哪些措施？
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# g4 o. e- L( v/ {, Y5 @6．系统的可靠度分配主要考虑哪几个方面？
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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）
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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）
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