奥鹏12秋东大现代设计方法作业考核线上资料

admin

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
5 N4 ^  ?5 G: F4 V4 E- U$ m
     现代设计方法       试 卷（作业考核 线上）  B   卷

学习中心：            院校学号：             姓名            

（共        页）         
2 l2 t7 l; r7 `3 ]总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
( @- A- {: U% `9 R: ]. d) w        得分                                                                               
一．选择题 （可多选，各2分，共20分）
- g" y' i0 D3 i( E) I- ^1. 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
D) 多解性     E）创新性
2. 机械系统的总体设计中不包括以下哪些内容（  ）。
A) 功能原理方案设计
B) 技术可行性报告
( R* p* q: |& n+ h. s3 MC) 总体布局设计
0 w! Z7 f& U! e9 wD) 系统主要参数计算
E）结构草图设计
3. 室内工作的机械选择（   ）作为动力机不太合适。
; i7 Q( }: I" b2 p9 BA）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
5. （    ）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。
A. 动作型
0 F. h' w/ ?. ^# U7 aB. 动力型
* C1 }! J, g) R1 D' v" o) lC. 动作——动力型
; k& E8 t3 X( w1 Y8 L# E, I6. 考虑到强度问题时，（   ）图的设计比较合理。
& v$ }4 p7 [3 S5 L+ p
. c+ m  n# B6 s& G# CA) (a)                        B) (b)                        C) (c)

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？（   ）

$ n2 Y% h) [  UA) （b）图
B) （c）图
8. 图中由各种约束条件所包围的区域D称为（  ）。

" g3 c  D( G; _* D/ XA) 设计空间
+ }7 H2 l" m: t( cB) 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
; H0 L! P/ a+ y  b8 AB) 0.85
C) 0.95
2 c, G2 z& L) [. w$ S4 w- n10. 对野外工作的机械及移动式机械，其动力机一般不选择（  ）。
6 k0 e0 p1 o# z% {% a% p% s: \8 vA）电动机
2 F: g, m$ s" y$ S" G5 a/ p+ e' F; EB）内燃机
C）液压马达
* c! L( [+ ?' \/ h% hD）气动马达
. S" Y% k* w9 B  c$ p4 l- K3 {( L  f二．判断题：（正确：T；错误：F，各2分，共20分）
, X1 `/ G, A) I( L1. 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。（      ）
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。（      ）
& a( Y! j6 H& J6 ]- c) S# A3. 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。（      ）
; X' h. @9 P' L- ?4 |' c4. 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。（      ）
5. 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。（      ）
1 w! R# Y% r+ d6. 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。（      ）
/ [. M- T# q/ B) U4 w% Q8.  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。（      ）
9. 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。（      ）
- c: F; y9 L1 r' z' r10. 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。（      ）
# a+ F' _! h7 _' J三．简答题（各6分，共36分）
9 G3 |* v7 N; k1 n1 q' i1. 在进行机械设计时应遵循哪些基本原则？



1 \2 G' X+ i) v+ u8 J- j




; Y4 j( d; K% }  q' T- C  C/ V2. 试说明功能原理设计的内容和一般步骤。

3 G! B- b  q3 N6 D. q
; k; q# Z: S% Q" E

* _$ o8 W3 {8 {* s
% s  p6 `# s1 J

9 Z, J* [- O+ a- R% t7 f; l- Q( S
' v, z* d* ^1 v! Z$ w2 k
" q9 H, s3 m' \






: l$ b( p% r4 }% E7 U3. 机械系统设计中，依据什么样的原则选定动力机的形式？
" {+ b/ {& X/ q& @3 w: B  m- G


$ F& F2 D1 h/ k" q0 h) J4 {) I, U
& R) q- K+ Q  S) W




' ^, S! S  C* K& v6 o4. 结构件有哪些主要功用？
! w  [+ x: S, X) l  x  s. w; e
" a5 ~) k0 b) Z9 f5 K% ^
/ d* q. n* F. r' g/ F* a  N

5 K! B9 P8 g4 w7 ^

5. 有限元分析时，为减小解题规模，常用哪些措施？
0 t0 Z2 f1 G3 G$ A
% z! L; M5 @( K% G$ J
' q7 C7 Z- P" N  Q# o4 ~! Z




3 A! I' ~' [2 S; Y9 L6．系统的可靠度分配主要考虑哪几个方面？

* {0 h; m/ Q5 V* }: ?2 i3 f* @0 ]6 I- c
' W+ L; H4 z, {* f
- k2 z0 v( m- l
$ K5 s& r8 ^) ~, R* d* j0 F: k) D1 r
& @  `" k! r, ?1 l. R! S# `) k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）

! M1 p; V% s9 ^: Z


/ E* Q; u% F0 K5 I$ [' p


* b- @  c) J& B3 o) Z
6 Y( m! k" M, x# Y1 J4 n  a
9 `6 r+ o/ b4 f- ?
$ T& k% [* l* N+ P1 a8 H* ~# _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）
/ u0 F, h" H. a/ l8 l: X
2 j3 a) c6 L: y7 Q