吉林大学19秋学期《机械优化设计》在线作业一(1)答案

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大工19秋《机械设计基础》在线作业1.2.3满分答案

大工19秋《机械设计基础》在线作业1一、多选题共5题，25分1本课程讨论的连接部分包括下列的()。

A螺纹连接B无键连接C销连接D铆接学生答案：ABCD 得分:5分2本课程讨论的传动部分包括下列的()。

A摩擦轮传动B蜗杆传动C齿轮传动D带传动学生答案：ABCD 得分:5分3本课程讨论的轴系部分包括下列的()。

A轴B离合器C联轴器D轴承学生答案：ABCD 得分:5分4一台机器由下列()组成。

A原动机部分B传动部分C执行部分D辅助系统学生答案：ABCD 得分:5分5设计机器的一般过程包括下列的()几个步骤。

A计划B方案设计C技术设计D技术文件的编制学生答案：ABCD 得分:5分二、单选题共5题，25分1在一台机器中,()是驱动整部机器完成预定功能的动力源。

A原动机部分B传动部分C执行部分D辅助系统学生答案：A 得分:5分2在一台机器中,()是用来完成机器预定功能的组成部分。

A原动机部分B传动部分C执行部分D辅助系统学生答案：C 得分:5分3影响机械零件寿命的主要因素——腐蚀、磨损和疲劳是()范畴的问题。

A相同B不同C不确定D以上选项均不正确学生答案：B 得分:5分4应力比r=-1的是()应力。

A对称B循环C对称循环D脉动循环学生答案：C 得分:5分5应力比r=0的是()应力。

A对称B循环C对称循环D脉动循环学生答案：D 得分:5分三、判断题共10题，50分1原动机的动力输出绝大多数呈旋转运动的状态,输出一定的转矩。

A对B错学生答案：A 得分:5分2机器的设计阶段不是决定机器好坏的关键。

A对B错学生答案：B 得分:5分疲劳特性曲线可用于表达某一给定循环次数时,疲劳极限的特性。

A对B错学生答案：A 得分:5分4疲劳特性曲线应为三次曲线。

A对B错学生答案：B 得分:5分5疲劳特性曲线在工程应用中,常以直线来近似替代。

A对B错学生答案：A 得分:5分6不稳定变应力可分为非规律性的和规律性的两大类。

A对B错学生答案：A 得分:5分7提高零件的表面质量可以提高机械零件疲劳强度。

吉林大学网络教育机械优化设计

用内点罚函数法求目标函数 F(X)=ax+b 受约束于 g(X)=c-x≥0 的约束优化设计问题，其惩罚函数表达式为()

A. ax+b-r(k) ，r(k)为递增正数序列

B. ax+b-r(k) ，r(k)为递减正数序列

C. ax+b+ r(k) ，r(k)为递增正数序列

D. ax+b+r(k) ，r(k)为递减正数序列
得分：0 知
(3 分) 内点惩罚函数法的特点是（）。

A. 能处理等式约束问题

B. 初始点必须在可行域中

C. 初始点可以在可行域外

D. 后面产生的迭代点序列可以在可行域外
得分：0 知识点：机械优化设计作业题收起解析
答案 B
解析
13.
(3 分) 如果目标函数的导数求解困难时，适宜选择的优化方法是（）。

A. [x1 x4]

B. [x2 x3]

C. [x1 x2]

D. [x4 x3]
得分：0 知识点：机械优化设计作业题收起解析
答案 B
解析
11.
(3 分)
对于目标函数 F(X)=ax+b 受约束于 g(X)=c+x 0 的最优化设计问题，用外点罚函数法求解时，其惩罚函数表达式Φ(X,M(k))为()。

A. 凸函数

B. 凹函数

C. 严格凸函数

D. 严格凹函数
得分：0 知识点：机械优化设计作业题收起解析
答案 C
解析
17.
(3 分)
在复合形法中，若映射系数α 已被减缩到小于一个预先给定的正数δ 仍不能使映射点可行或优于坏点，则可用（）

吉大19秋学期《机械设计基础》在线作业一【第1组】答案

【奥鹏】吉大19秋学期《机械设计基础》在线作业一
试卷总分:100 得分:100
一、单选题（共10题，40分）
1、下列四种联轴器中，（）有良好的补偿综合位移的能力A十字滑块联轴器
B套筒联轴器
C齿式联轴器
[提示：仔细阅读以上试题，并作答]
正确答案是：C
2、在螺纹的尺寸标注中，M36×2表示的螺纹是( )
A粗牙普通螺纹
B细牙普通螺纹
C梯形螺纹
[提示：仔细阅读以上试题，并作答]
正确答案是：B
3、普通螺纹的牙型符号是( )
AB
BTr
CM
[提示：仔细阅读以上试题，并作答]
正确答案是：C
4、代号为7310的滚动轴承的尺寸为（）
A100
B50
C10
[提示：仔细阅读以上试题，并作答]
正确答案是：B
5、不是凸轮机构优点的( )
A耐磨损
B承受载荷不大
C实现各种复杂的运动规律
[提示：仔细阅读以上试题，并作答]
正确答案是：A
6、铰链四杆机构，固定最短杆得( )
A曲柄摇杆机构
B双曲柄机构
C双摇杆机构。

吉林大学《机械设计基础》期末考试学习资料(一)

吉大《机械设计基础》（一）
1.构件、部件与零件的区别
构件是机械的运动单元，构件可以是由单一的零件，也可以是由若干零件组成；从制造角度看，若干个零件组成了机构，若干个机构组成了机器，因此零件是机械的制造单元，也是机器的基本组成要素；部件是由一组协同工作的零件组成的独立制造装配的组合件，它是机械中的装配单元，如减速器、离合器等。

2. 何为平面机构？
平面机构：组成机构的所有构件都在同一平面内或几个互相平行的平面内运动，这种机构称为平面机构。

3. 试述复合铰链、局部自由度和虚约束的含义？为什么在实际机构中局部自由度和虚约束常会出现？
复合铰链：两个以上的构件同时在一处用回转副相联接时就构成了复合铰链。

局部自由度：在机构中，有些构件所产生的运动并不影响其他构件的运动，这种构件运动的自由度称为局部自由度。

虚约束：在运动副引入的约束中，有些约束对机构自由度的影响是重复的，对机构的运动不起限制作用，这种重复的约束称为虚约束。

局部自由度的使用是为了减小高副磨损而将滑动摩擦变成滚动摩擦。

虚约束的引入可以增加构件的刚性，改善构件的受力情况，提高工作性能，提高稳定性等。

4. 计算图示连杆机构的自由度，为保证该机构具有确定的运动，需要几个原动件？为什么？
解：机构在k 点处有局部自由度。

1129===h l P ,P ,n ，则211229323=-⨯-⨯=--=h l P P n F 。

若该机构要具有确定的运动，
则需要两个原动件，因为机构具有确定运动的条件为：机构的自由度数等于机构原动件的数目，该机构的自由度为2，所以应具有两个原动件。

H。

大工19秋《机械制造装备设计》在线作业1【满分答案】

大工19秋《机械制造装备设计》在线作业1一、单选题共10题，50分1与制造业相关的一系列技术的总和，称为（）。

A制造技术B营销技术C以上选项都对D以上选项都不对学生答案：A 得分:5分2世界制造业的发展时代，不包括（）。

A原始时代B古代C近代D现代学生答案：A 得分:5分3（）生产模式下，较多地采用数控机床、机器人、柔性制造单元和系统等高技术的集成来满足产品个性化和多样化的要求。

A刚性B柔性C以上选项都对D以上选项都不对学生答案：B 得分:5分4（）生产模式下，进行单一或少品种的大批量生产，以“规模经济”实现降低成本和提高质量的目的。

A刚性B柔性C以上选项都对D以上选项都不对学生答案：A 得分:5分5“以用户的需求为中心”属于（）模式的特征。

A刚性B先进制造C以上选项都对D以上选项都不对学生答案：B 得分:5分6生产系统不包括（）。

A决策级B经营管理级C设计制造级D营销级学生答案：D 得分:5分7柔性生产模式具有（）的特征。

A广泛性B先进性C以上选项都对D以上选项都不对学生答案：C 得分:5分8（）是以计算机为工具，以相似原理、信息技术和控制论为基础，根据系统试验的目的，建立模型，并在不同条件下对模型进行动态运行的综合技术。

A计算机仿真B并行工程C以上选项都对D以上选项都不对学生答案：A 得分:5分9（）是先进制造技术的主体。

A效率B质量C以上选项都对D以上选项都不对学生答案：C 得分:5分10绿色制造是一种综合考虑（）的现代制造模式。

A环境影响B资源效率C以上选项都对D以上选项都不对学生答案：C 得分:5分二、判断题共10题，50分1有限元法属于计算机辅助设计技术。

A对B错学生答案：A 得分:5分2快速成型采用离散和堆积成形原理。

A对B错学生答案：A 得分:5分3反求工程属于快速成型制造技术的流程。

A对B错学生答案：A 得分:5分4CAM是指计算机辅助设计。

A对B错学生答案：B 得分:5分5CAE是指计算机辅助制造。

吉大19春学期《机械设计基础》在线作业一1答案

吉大18春学期《机械设计基础》在线作业一-0001试卷总分:100 得分:0一、单选题(共10 道试题,共40 分)1.代号为7310的滚动轴承的尺寸为（）A.100B.50C.10正确答案:B2.链传动表述正确的是( )A.瞬时传动比准确B.传动中有动载荷C.急速反向转动性能好正确答案:B3.机器在工作时不能发生振幅超过容许值的振动现象称之为（）A.强度B.刚度C.耐磨性D.振动稳定性正确答案:D4.在行星轮系中，轴线固定的齿轮称为（）A.太阳轮B.主动轮C.从动轮正确答案:A5.链传动多数用作水平轴间的传动。

两链轮中心的连线与水平面的倾斜角应尽量避免超过（）度A.30B.45C.60D.90正确答案:B6.阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面上相当于直齿条和（）齿轮的啮合A.摆线B.圆弧曲线正确答案:C7.凸轮从动件的基圆为以理论轮廓线上( )向径为半径所画出的圆A.最小B.最大C.平均正确答案:A8.带传动正常工作时，不能保证准确的传动比是由于（）A.带的材料不符合虎克定律B.带容易变形和磨损C.带在带轮上打滑正确答案:C9.万向联轴器一般可以补偿两轴之间的（）A.径向位移B.角位移C.综合位移正确答案:B10.中心距变化范围较大，载荷变化范围大，平均传动比准确是下列哪种传动型式的主要优点（）A.带传动B.齿轮传动C.蜗杆传动D.链传动正确答案:D二、多选题(共5 道试题,共20 分)1.自由度计算时应注意( )A.复合铰链B.局部自由度C.虚约束正确答案:ABC2.通常螺杆传动中都是螺杆主动，作用在螺杆螺旋面上的法向力可以分解为以下（）三个相互垂直的分力B.轴向力C.径向力D.垂直力正确答案:ABC3.槽轮机构的类型( )A.内啮合槽轮机构B.外啮合槽轮机构C.球面槽轮机构正确答案:ABC4.机械零件常见的失效形式( )A.断裂B.过大的变形C.表面破坏D.破坏正常工作条件引起的失效正确答案:ABCD5.减速器按齿轮的对数来分，可以有（）A.单级B.两级C.三级D.四级正确答案:ABC三、判断题(共10 道试题,共40 分)1.一个作空间运动的自由构件具有六个自由度（）A.错误B.正确正确答案:B2.在画外螺纹时，一般将小径画成大径的0.85倍( )A.错误B.正确正确答案:B3.槽轮机构传动存在柔性冲击( )B.正确正确答案:B4.平面机构中的低副有转动副和螺旋副两种（）A.错误B.正确正确答案:A5.刚性联轴器的主要优点是结构简单，能传递较大的转矩（）A.错误B.正确正确答案:B6.钢丝绳具有承受冲击能力较高，在任何方向均有挠性，运转平稳无噪声等特点（）A.错误B.正确正确答案:B7.直齿圆柱齿轮的压力角我国标准规定是20度( )A.错误B.正确正确答案:B8.轴的材料主要采用碳素钢或合金钢（）A.错误B.正确正确答案:B9.两摩擦面完全由液体隔开的摩擦称为边界摩擦（）A.错误B.正确正确答案:A10.按照齿轮传动的工作情况，齿轮可分为开式齿轮传动和闭式齿轮传动（）A.错误B.正确正确答案:B。

(完整word版)吉林大学机械设计试卷及答案3套(精简版)

第1页共14页《机械设计》课程试题（一）一、填空题 (每空 1 分共 31分)1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的（50% ）。

2、三角形螺纹的牙型角α＝（60），适用于（联接），而梯形螺纹的牙型角α＝（ 30 ），适用于（传动）。

3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（摩擦）防松、（机械）防松和（永久）防松。

4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力，最大应力发生在（带绕进小带轮处）。

5、链传动设计时，链条节数应选（偶）数，链轮齿数应选（奇）数；速度较高时，链节距应选（小）些。

6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按（接触强度）设计，按（弯曲强度）校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按（弯曲强度）设计，按（接触强度）校核。

7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力（相同），材料的许用接触应力（不同），工作中产生的齿根弯曲应力（不同），材料的许用弯曲应力（不同）。

8、蜗杆传动的总效率包括（啮合效率）、（轴承效率）和（搅油效率），影响蜗杆传动总效率的主要因素是（啮合效率）。

9、轴按受载荷的性质不同，分为（转轴）、（心轴）、（传动轴）。

10、滚动轴承接触角越大，承受（轴向）载荷的能力也越大。

二、单项选择题 ( 每选项 1 分, 共 11 分)1、循环特性 r= － 1 的变应力是（ A）应力。

A．对称循环变 B 、脉动循环变 C ．非对称循环变D．静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是( B )。

第2页共14页A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm B ．减小 Cb．增大 Cm C．增大 Cb 和 Cm D．减小 Cb 和 Cm3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是 (A) 。

A ．避免螺栓受附加弯曲应力作用B．便于安装 C ．为安置防松装置4、选取 V带型号，主要取决于（D）。

吉林大学19秋学期《数控技术》在线作业一(1)答案

【奥鹏】吉大19秋学期《数控技术》在线作业一
试卷总分:100 得分:100
一、单选题（共15题，60分）
1、圆弧插补G03XYR中X、Y后的值表示圆弧的（）。

A起点坐标
B终点坐标
C圆心坐标
D相对于起点的值
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：B
2、闭环控制系统的反馈装置装在（）。

A电机轴上
B位移传感器上
C装在传动丝杠上
D机床移动部件上
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：D
3、CNC系统是指（）。

A适应控制系统
B群控制系统
C柔性制造系统
D计算机数控系统
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：D
4、脉冲当量决定着加工精度，下列那种脉动当量对应的加工精度更高（）。

A1um/脉动
B5um/脉动
C10um/脉动
D0.01mm/脉动
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：A
5、数控机床主轴以3000转/分转速正转是，其指令是（）。

AM03 S3000
BM04 S3000
CM05 S3000
DG01 S3000
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：A
6、设G01X30Z6执行G91G01Z15后，Z轴正方向实际移动量（）。

A9mm
B21
C15
D0。

《机械优化设计》试题及答案解析

《机械优化设计》复习题及答案一、填空题1、用最速下降法求f(X)=100(X2- X12) 2+(1- x i) 2的最优解时，设X(°)=[-0.5,0.5]T，第一步迭代的搜索方向为卜47;-50] ______________ 。

2、机械优化设计采用数学规划法,其核心一是建立搜索方向二是计算最佳步长因子 ________ 。

3、当优化问题是—凸规划______ 的情况下，任何局部最优解就是全域最优解。

4、应用进退法来确定搜索区间时，最后得到的三点，即为搜索区间的始点、中间点和终点，它们的函数值形成高-低-高___________ 趋势。

5、包含n个设计变量的优化问题，称为__n _______ 维优化问题。

16、函数—X T HX B T X C的梯度为HX+B 。

27、设G为n>n对称正定矩阵，若n维空间中有两个非零向量d°, d1，满足(d°)T Gd—=0, 则d0、d1之间存在—共轭 ______ ■关系。

8、设计变量、约束条件______________ 、目标函数________________ 是优化设计问题数学模型的基本要素。

9、对于无约束二元函数f(X1,X2)，若在X°(X10,X20)点处取得极小值，其必要条件是_梯度为零，充分条件是海塞矩阵正定 ______________ 。

10、 ________________ 条件可以叙述为在极值点处目标函数的梯度为起作用的各约束函数梯度的非负线性组合。

11、用黄金分割法求一元函数f (xHx2 -10x 36的极小点，初始搜索区间[a,b] =[-10,10]，经第一次区间消去后得到的新区间为[-2.36236] 。

12、优化设计问题的数学模型的基本要素有设_________ 、13、牛顿法的搜索方向d k= ______ ,其计算量大，且要求初始点在极小点逼近位置。

14、将函数f(X)=x 12+X22-X1X2-10X1-4X2+60表示成-X T HX - B T X C 的形2式 ________________________ 。

《机械优化设计》试卷及答案

《机械优化设计》试卷及答案《机械优化设计》复习题及答案一、填空题1、用最速下降法求f(X)=100(x 2- x 12) 2+(1- x 1) 2的最优解时，设X （0）＝[-0.5,0.5]T ，第一步迭代的搜索方向为[-47;-50] 。

2、机械优化设计采用数学规划法,其核心一是建立搜索方向二是计算最佳步长因子。

3、当优化问题是__凸规划______的情况下，任何局部最优解就是全域最优解。

4、应用进退法来确定搜索区间时，最后得到的三点，即为搜索区间的始点、中间点和终点，它们的函数值形成高-低-高趋势。

5、包含n 个设计变量的优化问题，称为 n 维优化问题。

6、函数 C X B HX X T T ++21的梯度为 HX+B 。

7、设G 为n×n 对称正定矩阵，若n 维空间中有两个非零向量d 0，d 1，满足(d 0)T Gd 1=0，则d 0、d 1之间存在_共轭_____关系。

8、设计变量、约束条件、目标函数是优化设计问题数学模型的基本要素。

9、对于无约束二元函数),(21x x f ，若在),(x 20100x x 点处取得极小值，其必要条件是梯度为零，充分条件是海塞矩阵正定。

10、库恩-塔克条件可以叙述为在极值点处目标函数的梯度为起作用的各约束函数梯度的非负线性组合。

11、用黄金分割法求一元函数3610)(2+-=x x x f 的极小点，初始搜索区间]10,10[],[-=b a ，经第一次区间消去后得到的新区间为[-2.36,2.36] 。

12、优化设计问题的数学模型的基本要素有设计变量、约束条件目标函数、13、牛顿法的搜索方向d k = ，其计算量大，且要求初始点在极小点逼近位置。

14、将函数f(X)=x 12+x 22-x 1x 2-10x 1-4x 2+60表示成C XB HX X T T ++21的形式。

15、存在矩阵H ，向量 d 1，向量 d 2，当满足 (d1)TGd2=0 ，向量 d 1和向量 d 2是关于H 共轭。

机械优化设计课后习题答案

2-8 解：
试判断函数 f (X) 2x12 x22 2x1x2 x1 1 的凸性。
f ( X ) f ( X ) 4 x1 2 x2 1 ， 2 x2 2 x1 x1 x2
2 f (X ) 2 f (X ) 2 f (X ) 2 f (X ) 5， 2， 2， 2 2 x1x2 x2 x1 x12 x2 5 2 海赛矩阵H ( X ) 2 2
6
a 各阶主子式： a11 2 0，11 a 21
a12 a 22

2 1 0 1 2
H(X)是正定的，所以， f (X) 为凸函数。
2-10 现已获得优化问题
min s.t.
f ( X) 4 x1 x2 2 12 g1 ( X) x12 x2 2 25 0 g 2 ( X) x12 x2 2 10 x1 10 x2 34 0 g3 ( X) ( x1 3) 2 ( x2 1) 2 0 g 4 ( X) x1 0 g5 ( X) x2 0
求：
2、 3、 4 时的四条等值线，并在图上 (1) 以一定的比例尺画出当目标函数依次为 f ( X) 1、
画出可行区的范围。 (2) 找出图上的无约束最优解 X1 和对应的函数值 f ( X1 ) ，约束最优解 X 2 和 f ( X2 ) ； (3) 若加入一个等式约束条件：

h(X) x1 x2 0
x2
x3 ]T [d
D2
n]T 使弹簧重量
最轻，同时满足下列限制条件：弹簧圈数 n 3 ，簧丝直径 d 0.5 ，弹簧中径 10 D2 50 。试建立该优化问题的数学模型。注：弹簧的应力与变形计算公式如下 3 8Fn D2 8FD2 D2 1 ks , k 1 , c ( 旋绕比）， s d3 2c d Gd 4 解：（1）确定设计变量；

《机械优化设计》习题及答案1

机械优化设计习题及参考答案1-1.简述优化设计问题数学模型的表达形式。

答：优化问题的数学模型是实际优化设计问题的数学抽象。

在明确设计变量、约束条件、目标函数之后，优化设计问题就可以表示成一般数学形式。

求设计变量向量[]12Tn x x x x =使 ()min f x →且满足约束条件()0(1,2,)k h x k l == ()0(1,2,)j g x j m ≤=2-1.何谓函数的梯度？梯度对优化设计有何意义？答：二元函数f(x 1,x 2)在x 0点处的方向导数的表达式可以改写成下面的形式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂=∂∂+∂∂=∂∂2cos 1cos 212cos 21cos 1θθθθxo x f x f xo x f xo x f xo d f令xo Tx f x f x f x fx f ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂=∂∂∂∂=∇21]21[)0(，则称它为函数f （x 1，x 2）在x 0点处的梯度。

（1）梯度方向是函数值变化最快方向，梯度模是函数变化率的最大值。

（2）梯度与切线方向d 垂直，从而推得梯度方向为等值面的法线方向。

梯度)0(x f ∇方向为函数变化率最大方向，也就是最速上升方向。

负梯度-)0(x f ∇方向为函数变化率最小方向，即最速下降方向。

2-2.求二元函数f （x 1，x 2）=2x 12+x 22-2x 1+x 2在T x ]0,0[0=处函数变化率最大的方向和数值。

解：由于函数变化率最大的方向就是梯度的方向，这里用单位向量p 表示，函数变化率最大和数值时梯度的模)0(x f ∇。

求f （x1，x2）在x0点处的梯度方向和数值，计算如下：()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡∂∂∂∂=∇120122214210x x x x fx f x f 2221)0(⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∇x f x f x f =5⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∇∇=5152512)0()0(x f x f p2-3.试求目标函数()2221212143,x x x x x x f +-=在点X 0=[1,0]T 处的最速下降方向，并求沿着该方向移动一个单位长度后新点的目标函数值。

《机械优化设计》习题及答案1word版本

机械优化设计习题及参考答案1-1.简述优化设计问题数学模型的表达形式。

答：优化问题的数学模型是实际优化设计问题的数学抽象。

在明确设计变量、约束条件、目标函数之后，优化设计问题就可以表示成一般数学形式。

求设计变量向量[]12Tn x x x x =L 使 ()min f x → 且满足约束条件()0(1,2,)k h x k l ==L ()0(1,2,)j g x j m ≤=L2-1.何谓函数的梯度？梯度对优化设计有何意义？答：二元函数f(x 1,x 2)在x 0点处的方向导数的表达式可以改写成下面的形式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂=∂∂+∂∂=∂∂2cos 1cos 212cos 21cos 1θθθθxo x f x f xo x f xo x f xo d fρ令xo Tx f x f x f x fx f ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂=∂∂∂∂=∇21]21[)0(，则称它为函数f （x 1，x 2）在x 0点处的梯度。

（1）梯度方向是函数值变化最快方向，梯度模是函数变化率的最大值。

（2）梯度与切线方向d 垂直，从而推得梯度方向为等值面的法线方向。

梯度)0(x f ∇方向为函数变化率最大方向，也就是最速上升方向。

负梯度-)0(x f ∇方向为函数变化率最小方向，即最速下降方向。

2-2.求二元函数f （x 1，x 2）=2x 12+x 22-2x 1+x 2在T x ]0,0[0=处函数变化率最大的方向和数值。

解：由于函数变化率最大的方向就是梯度的方向，这里用单位向量p表示，函数变化率最大和数值时梯度的模)0(x f ∇。

求f （x1，x2）在x0点处的梯度方向和数值，计算如下：()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡∂∂∂∂=∇120122214210x x x x f x f x f 2221)0(⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∇x f x f x f =5⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∇∇=5152512)0()0(x f x f p ϖ2-3.试求目标函数()2221212143,x x x x x x f +-=在点X 0=[1,0]T 处的最速下降方向，并求沿着该方向移动一个单位长度后新点的目标函数值。

东北大学19春学期《机械设计》在线作业123答案

19春学期《机械设计》在线作业1设计齿轮传动时，若保持传动比i和齿数和不变，而增大模数m，则齿轮的（）。

A.弯曲强度和接触强度均提高B.弯曲强度不变，接触强度提高C.弯曲强度和接触强度均不变D.弯曲强度提高，接触强度不变正确答案:A在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是（）。

A.避免螺栓受附加弯曲应力作用B.便于安装C.为安装防松装置D.为避免螺栓受拉力过大正确答案:A以下（）种做法不能提高齿轮传动的齿面接触承载能力。

A.d不变而增大模数B.改善材料C.增大齿宽D.增大齿数以增大d正确答案:A普通平键联接工作时，键的主要失效形式为（）。

A.键受剪切破坏B.键侧面受挤压破坏C.剪切和挤压同时产生D.磨损和键被剪断正确答案:B下列各种机械设备中，只宜采用滑动轴承的是（）。

A.中、小型减速器齿轮轴B.电动机转子C.铁道机车车辆轴D.大型水轮机主轴正确答案:D外形复杂，结构尺寸大，生产批量大的零件的毛坯宜采用（）加工工艺。

A.铸造B.锻造C.焊接D.轧制正确答案:A提高蜗杆传动效率的最有效方法是（）。

A.增加蜗杆头数B.增加直径系数C.增大模数D.减小直径系数正确答案:A在受轴向变载荷作用的紧螺栓联接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采用的措施是（）。

A.增大螺栓刚度，减小被联接件刚度B.减小螺栓刚度，增大被联接件刚度C.增大螺栓刚度，增大被联接件刚度D.减小螺栓刚度，减小被联接件刚度正确答案:B温度升高时，润滑油的黏度（）。

A.随之升高B.保持不变C.随之降低D.可能升高也可能降低正确答案:C一定型号V带内弯曲应力的大小与（）成反比关系。

A.带的线速度B.带轮的直径C.带轮上的包角D.传动比正确答案:B链传动与带传动一样，为了保证能够正常工作，也需要较大的初拉力。

A.错误B.正确正确答案:A一对渐开线圆柱齿轮传动，当其他条件不变时，仅将齿轮传动所受载荷增为原载荷的4倍，其齿间接触应力亦将增为原应力的4倍。

《机械优化设计》试题及答案解析

《机械优化设计》试题及答案解析《机械优化设计》复习题及答案⼀、填空题1、⽤最速下降法求f(X)=100(x 2- x 12) 2+(1- x 1) 2的最优解时，设X （0）＝[-0.5,0.5]T ，第⼀步迭代的搜索⽅向为[-47;-50]。

2、机械优化设计采⽤数学规划法,其核⼼⼀是建⽴搜索⽅向⼆是计算最佳步长因⼦。

3、当优化问题是__凸规划______的情况下，任何局部最优解就是全域最优解。

4、应⽤进退法来确定搜索区间时，最后得到的三点，即为搜索区间的始点、中间点和终点，它们的函数值形成⾼-低-⾼趋势。

5、包含n 个设计变量的优化问题，称为 n 维优化问题。

6、函数 C X B HX X T T ++21的梯度为 HX+B 。

7、设G 为n×n 对称正定矩阵，若n 维空间中有两个⾮零向量d 0，d 1，满⾜(d 0)T Gd 1=0，则d 0、d 1之间存在_共轭_____关系。

8、设计变量、约束条件、⽬标函数是优化设计问题数学模型的基本要素。

9、对于⽆约束⼆元函数),(21x x f ，若在),(x 20100x x 点处取得极⼩值，其必要条件是梯度为零，充分条件是海塞矩阵正定。

10、库恩-塔克条件可以叙述为在极值点处⽬标函数的梯度为起作⽤的各约束函数梯度的⾮负线性组合。

11、⽤黄⾦分割法求⼀元函数3610)(2+-=x x x f 的极⼩点，初始搜索区间]10,10[],[-=b a ，经第⼀次区间消去后得到的新区间为 [-2.36,2.36] 。

12、优化设计问题的数学模型的基本要素有设计变量、约束条件⽬标函数、13、⽜顿法的搜索⽅向d k = ，其计算量⼤，且要求初始点在极⼩点逼近位置。

14、将函数f(X)=x 12+x 22-x 1x 2-10x 1-4x 2+60表⽰成C X B HX X T T ++21的形式。

15、存在矩阵H ，向量 d 1，向量 d 2，当满⾜ (d1)TGd2=0 ，向量 d 1和向量 d 2是关于H 共轭。

吉大19秋学期《机械制图》在线作业一【第1组】答案

【奥鹏】吉大19秋学期《机械制图》在线作业一试卷总分:100 得分:100
一、单选题（共10题，40分）
1、相互配合的轴和孔，轴比孔的表面粗糙度( ) A高一级
B相等
C低一级
[提示：仔细阅读以上试题，并作答]
正确答案是：A
2、零件图中的技术要求不包括( )
A表面粗糙度
B极限与配合
C放大比例
D形状与位置公差
[提示：仔细阅读以上试题，并作答]
正确答案是：C
3、平面与圆球体相交，其截交线是( )
A圆
B直线
C椭圆
[提示：仔细阅读以上试题，并作答]
正确答案是：A
4、尺寸偏差不可分为( )
A上下偏差
B极限偏差
C实际偏差
[提示：仔细阅读以上试题，并作答]
正确答案是：A
5、尺寸标注的三种形式不包含( )
A链状式
B坐标式
C综合式
D环状式
[提示：仔细阅读以上试题，并作答]
正确答案是：D
6、国家标准把公差等级分为( )
A17级。