2009-2010(2)现代机械设计方法答案-yh-国际
现代设计方法习题及答案
现代设计方法思考题和练习题一、有限元部分思考题1 有限单元法中离散的含义是什么?有限单元法是如何将具有无限自由度的连续介质问题转变成有限自由度问题?2 位移有限单元法的标准化程式是怎样的?3 什么叫做节点力和节点载荷?两者有什么不同?为什么应该保留节点力的概念?4 单元刚度矩阵和整体刚度矩阵各有哪些性质?单元刚度系数和整体刚度系数的物理意义是什么?两者有何区别?5 减少问题自由度的措施有哪些?各自的基本概念如何?6 构造单元函数应遵循哪些原则？7 在对三角形单元节点排序时，通常需按逆时针方向进行，为什么？8采用有限元分析弹性体应力与变形问题有哪些特点和主要问题？9 启动ANSYS一般需几个步骤?每一步完成哪些工作?10 进入ANSYS后,图形用户界面分几个功能区域?每个区域作用是什么?11 ANSYS提供多种坐标系供用户选择,主要介绍的6种坐标系的主要作用各是什么?12工作平面是真实存在的平面吗?怎么样理解工作平面的概念和作用?它和坐标系的关系是怎样的?13 如何区分有限元模型和实体模型?14网格划分的一般步骤是什么?15单元属性的定义都有什么内容?如何实现?如何实现单元属性的分配操作?16自由网格划分、映射网格划分和扫掠网格划分一般适用于什么情况的网络划分?使用过程中各需要注意什么问题?17如何实现网格的局部细化?相关高级参数如何控制?18负载是如何定义和分类?19在有限元模型上加载时,节点自由度的约束有几种?如何实现节点载荷的施加?20与有限元模型加载相比,实体模型加载有何优缺点?如何实现在点、线和面上载荷的施加?21 ANSYS提供的两种后处理器分别适合查看模型的什么计算结果?22使用POST1后处理器,如何实现变形图、等值线图的绘制?习题试用ANSYS应用程序计算下列各题：1. 如习题图2-1，框架结构由长为1米的两根梁组成，各部分受力如图表明，μ，求各节点的力及力矩，节点位移。
⨯=，0.32E11.2pa1001=习题图2-1 框架结构2. 自行车扳手由钢制成，尺寸如习题图2-2，pa 1001.2E 11⨯=，0.32=μ，扳手的厚度为3mm,受力分布如图示，左边六边形固定，求受力后的应力、应变、及变形。
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论1-2 现代机械系统由哪些子系统组成，各子系统具有什么功能？答：组成子系统及其功能如下：（1）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（2）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
（3）执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置，或对作业对象进行检测、度量等，按预定规律运动，进行生产或达到其他预定要求。
（4）控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作，并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第二章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂，如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词：静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答：静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力，可以由变载荷产生，也可由静载荷产生。
2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题，其基本原则如下：（1）材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面：①力学性能②物理性能③化学性能（2）材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点：①铸造性②可锻性③焊接性④热处理性⑤切削加工性（3）力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素：①材料的相对价格②国家的资源状况③零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答：衡量润滑油的主要指标有：粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
现代机械设计方法智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工业大学
现代机械设计方法智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学第一章测试1.现代设计的发展时间是（）。
A:17世纪后的“经验设计阶段” B:17世纪前 C:20世纪后期 D:17世纪后的“传统设计阶段”答案:20世纪后期2.现代设计方法的特点包括（）。
A:计算机化的 B:动态的 C:科学的 D:经验的答案:计算机化的;动态的;科学的3.下列技术哪些属于现代设计方法（）。
A:系统设计法 B:优化设计法 C:创造性设计法 D:可靠性设计法答案:系统设计法;优化设计法;创造性设计法;可靠性设计法4.现代设计方法是主动地设计产品的性能。
（）A:错 B:对答案:对5.现代机械设计方法中“现代”的是指所涵盖的方法都是时间上现代的。
（）A:对 B:错答案:错第二章测试1.从表中每一个功能元取出一种局部解进行有机组合，构成一个系统解的方法称为什么方法（）。
A:相关网法 B:技术经济评价法 C:功能综合法 D:相关表法答案:功能综合法2.技术系统包括哪几部分（）。
A:输入和输出要素 B:系统结构 C:系统单元 D:边界条件答案:输入和输出要素;系统结构;系统单元;边界条件3.工程技术系统的处理对象包括以下哪几个方面（）。
A:物料 B:能量 C:信号 D:影响答案:物料;能量;信号4.边界条件反映着系统内部各单元之间的关系，即相互联系和作用的连接形式。
（）A:对 B:错答案:错5.系统单元是能够完成某一功能而无须进一步划分的单元，即系统内部相互联系和作用的基本组成要素。
（）A:错 B:对答案:对第三章测试1.以下哪些是培养创造力的条件（）。
A:丰富的知识和经验 B:科学而娴熟的方法 C:高度的创造精神 D:健康的心理品质答案:丰富的知识和经验;科学而娴熟的方法;高度的创造精神;健康的心理品质2.培养创造力应注意克服不利条件，尽力做到以下几点（）。
A:要消除不健康的心理，如胆怯和自卑。
B:要克服妄自尊大的排他意识，注意发挥群体的创造意识等。
现代机械设计方法(北京科技大学研究生结课考试)
第一章现代机械设计概述2．传统设计与现代设计1.1 现代机械设计与传统机械设计1．现代设计的概念设计是复杂的思维过程，设计过程蕴涵着创新和发明的机会。
传统设计——又称常规设计，分为初步设计、技术设计、施工设计三个步骤。
现代设计——将传统设计中的经验、类比法设计提高到逻辑的、理性的、系统的新设计方法，是在静态分析的基础上，进行动态多变量的最优化。
（1）系统性现代设计把设计对象看作一个系统，同时考虑系统与外界的联系，用系统工程概念进行分析和综合，通过功能分析、系统综合等方法，力求系统整体最优，使人机之间的功能相互协调。
现代设计与传统设计比较，有下列几个特征：（2）创造性现代设计强调创造能力开发和充分发挥人的创造性；重视原理方案的设计、开发和创新产品。
只有创新才能有所发明。
但是，今天的科学技术已经高度发展，创新往往是在已有技术基础上的综合。
有的新产品是根据别人的研究实验结果而设计，有的是博采众长，加以巧妙地组合。
（3）综合性现代设计在设计过程中，综合考虑、分析市场需求、设计、生产、管理、使用、销售各方面的因素；综合运用优化是系统工程、可靠性理论、价值工程、技术等学科的知识，探索多种解决设计问题的科学途径。
（4）程式性现代设计研究设计的一般进程，包括一般设计战略和用于设计各个具体部分的战术方法。
要求设计者从产品规划、方案设计、技术设计、施工设计到实验、试制，按步骤有计划地进行设计。
1.2 现代机械设计方法的特点和范畴（1）信息论方法—如信息分析法，技术预测法等，它们是现代设计方法的前提。
（2）系统论方法—如系统分析法，人机工程等。
现代设计方法是科学方法论在设计中的应用，可归纳为下列具有普遍意义的方法：（3）控制论方法—如动态分析法等。
（4）优化论方法—如有优化设计等，它是现代设计法的目标化。
（5）对应论方法—如相似设计等。
（6）智能论方法—如计算机辅助设计、计算机辅助计算等。
（7）寿命论方法—如可靠性和价值工程等。
现代机械设计方法复习题【答案2】
现代机械设计方法试题-----复习使用考试形式：闭卷（带计算器与尺）一、图解题1．图解优化问题：min F (X)=(x 1-6)2+(x 2-2)2s ．t ． 0．5x 1+x 2≤43x 1+x 2≤9x 1+x 2≥1x 1≥0, x 2≥0求最优点和最优值。
最优点就是切点坐标：X1=2.7,x2=0.9 最优值：12.1【带入公式结果】2．若应力与强度服从正态分布，当应力均值μs 与强度均值μr 相等时，试作图表示两者的干涉情况，并在图上示意失效概率F 。
参考解：3．已知某零件的强度r 和应力s 均服从正态分布，且μr >μs ,σr <σs ，试用图形表示强度r 和应力s 的分布曲线，以及该零件的分布曲线和可靠度R 的范围。
参考解：f (s) f (r)Y >0安全状态；Y <0安全状态；Y =0极限状态f (Y)强度r 与应力s 的差可用一个多元随机函数Y =r -s =f (x 1,x 2,…,x n )表示，这又称为功能函数。
设随机函数Y 的概率密度函数为f (Y )，可以通过强度r 与应力s 的概率密度函数为f (r )和f (s )计算出干涉变量Y =r-s 的概率密度函数f (Y )，因此零件的可靠度可由下式求得：Y Y f Y p R ⎰∞=>=0d )( )0( 从公式可以看出，因为可靠度是以Y 轴的右边对f (Y )积分，因此可靠度R 即为图中Y 轴右边的阴影区域。
而失效概率F =1-R ，为图中Y 轴左边的区域。
4．用图表示典型产品的失效率与时间关系曲线，其失效率可以分为几个阶段，请分别对这几个阶段进行分析。
失效率曲线：典型的失效率曲线。
失效率（或故障率）曲线反映产品总体寿命期失效率的情况。
图示13.1-8为失效率曲线的典型情况，有时形象地称为浴盆曲线。
失效率随时间变化可分为三段时期：(1) 早期失效期，失效率曲线为递减型。
产品投于使用的早期，失效率较高而下降很快。
现代机械设计方法第三版课后答案
现代机械设计方法第三版课后答案
一、填空题：
1、工程常用的投影法分为两类中心投影法和平行投影法，其中正投影法属于平行投影法投影法。
2、在工程技术中为了准确地表达机械、仪器、建筑物等物的形状、结构和大小，根据投影原理标准或有关规定画出的图形，叫做视图。
3、在图纸上必须用粗实线画出图框，标题栏一般应位于图纸的右下方位。
4、图样中，机件的可见轮廓线用粗实线画出，不可见轮廓线用虚线画出，尺寸线和尺寸界限用细实线画出，对称中心线和轴线用细点划线画出。
5、比例是图形与实物相应要素的线性尺寸比，在画图时应尽量采用原值的比例，须要时也可采用放大或缩小的比例，其中1：2为缩小比例，2：1为放大比例。
无论采用哪种比例，图样上标注的应是机件的实际尺寸。
6、机件的真实大小以图样上所标注的尺寸数值为依据与比例及视图大小无关。
7、标注尺寸的三要素尺寸数字、尺寸线和尺寸界线。
8、尺寸标注中的符号：R表示半径，Φ表示直径。
9、标注水平尺寸时，尺寸数字的字头方向应向上；标注垂直尺寸时，尺寸数字的字头方向左。
角度的尺寸数字一律按水平位置书写。
当任何图线穿过尺寸数字时都必须断开。
10、平面图形中的线段有已知线段、中间线段和连接线段三种。
11、绘图板是用来固定图纸，丁字尺是用来画水平线。
12、在机械制图中选用规定的线型，虚线是用于不可见轮廓线，中心线、对称线就用细点划线。
13、标注圆的直径尺寸时，应在数字前加注符号Φ，标注球的直径符号为SΦ。
14、图样上的尺寸，由尺寸线、尺寸界线线、尺寸数字和尺寸起止符号组成。
东北大学智慧树知到“机械工程”《现代机械设计理论与方法》网课测试题答案1
东北大学智慧树知到“机械工程”《现代机械设计理论与方法》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.混合惩罚函数法的惩罚因子与内点法相同，在迭代过程中递增。
()A.错误B.正确2.以现有功能类似的机械作对象，列举其优点，在新方案中保留;列举其缺点，以便避免;列举其不足(或不同)之处，以便作必要的补充，这种方法称为()。
A.黑箱法B.列举法C.移植法D.筛选法3.以下的结构设计中，哪些结构比较合理?()A.B.C.D.4.求解只带有不等式约束的优化问题，采用下面的那种优化方法比较合适?()A.阻尼牛顿法B.混合惩罚函数法C.最速下降法D.外点惩罚函数法E.变尺度法F.内点惩罚函数法G.Powell法5.执行系统的运动分析一定要通过建立复杂的运动方程才能进行。
()A.错误B.正确6.单元刚度矩阵具有对称性、奇异性和稀疏性。
()A.正确B.错误7.按照一定的技术原理，通过将两个或多个功能元素合并，从而形成一种具有新功能的新产品、新工艺、新材料的创新方法称为组合创新法。
()A.错误B.正确8.机械设计过程就是绘制机械产品图纸的过程。
()A.错误B.正确9.机械设计学强调从机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。
()A.正确B.错误10.一个由独立单元组成的串联系统的故障率是所有单元故障率之和，单元数越多，系统故障率越高，可靠度也就越低。
()A.正确B.错误11.设问探求法被称为“创造技法之母”。
()A.错误B.正确12.明确了机械产品的设计目标，即意味着明确了机械产品的功能。
()A.正确B.错误13.机械产品的施工设计阶段，应完成如下主要工作：()A.产品的市场需求分析B.产品设计的可靠性报告C.产品的功能原理设计D.产品的结构方案设计E.产品的装配草图绘制F.产品的零件图和其他技术文件14.机械设计的总体方案设计就是进行功能原理设计和总体布局设计。
现代机械设计方法复习题【答案2】
现代机械设计方法试题-----复习使用考试形式：闭卷（带计算器与尺）一、图解题1．图解优化问题：min F (X)=(x 1-6)2+(x 2-2)2s ．t ． 0．5x 1+x 2≤43x 1+x 2≤9x 1+x 2≥1x 1≥0, x 2≥0求最优点和最优值。
最优点就是切点坐标：X1=2.7,x2=0.9 最优值：12.1【带入公式结果】2．若应力与强度服从正态分布，当应力均值μs 与强度均值μr 相等时，试作图表示两者的干涉情况，并在图上示意失效概率F 。
参考解：3．已知某零件的强度r 和应力s 均服从正态分布，且μr >μs ,σr <σs ，试用图形表示强度r 和应力s 的分布曲线，以及该零件的分布曲线和可靠度R 的范围。
参考解：f (s) f (r)Y >0安全状态；Y <0安全状态；Y =0极限状态f (Y)强度r 与应力s 的差可用一个多元随机函数Y =r -s =f (x 1,x 2,…,x n )表示，这又称为功能函数。
设随机函数Y 的概率密度函数为f (Y )，可以通过强度r 与应力s 的概率密度函数为f (r )和f (s )计算出干涉变量Y =r-s 的概率密度函数f (Y )，因此零件的可靠度可由下式求得：Y Y f Y p R ⎰∞=>=0d )( )0( 从公式可以看出，因为可靠度是以Y 轴的右边对f (Y )积分，因此可靠度R 即为图中Y 轴右边的阴影区域。
而失效概率F =1-R ，为图中Y 轴左边的区域。
4．用图表示典型产品的失效率与时间关系曲线，其失效率可以分为几个阶段，请分别对这几个阶段进行分析。
失效率曲线：典型的失效率曲线。
失效率（或故障率）曲线反映产品总体寿命期失效率的情况。
图示13.1-8为失效率曲线的典型情况，有时形象地称为浴盆曲线。
失效率随时间变化可分为三段时期：(1) 早期失效期，失效率曲线为递减型。
产品投于使用的早期，失效率较高而下降很快。
现代机械设计方法复习题答案
现代机械设计方法试题-----复习使用考试形式：闭卷（带计算器与尺）一、图解题1．图解优化问题：min F (X)=(x 1-6)2+(x 2-2)2s ．t ． 0．5x 1+x 2≤43x 1+x 2≤9x 1+x 2≥1x 1≥0, x 2≥0求最优点和最优值。
最优点就是切点坐标：X1=2.7,x2=0.9最优值：12.1【带入公式结果】 2．若应力与强度服从正态分布，当应力均值μs 与强度均值μr 相等时，试作图表示两者的干涉情况，并在图上示意失效概率F 。
参考解：3．已知某零件的强度r 和应力s 均服从正态分布，且μr >μs ,σr <σs ，试用图形表示强度r 和应力s 的分布曲线，以及该零件的分布曲线和可靠度R 的范围。
参考解：f (s) f (r)Y >0安全状态；Y <0安全状态；Y =0极限状态f (Y)强度r 与应力s 的差可用一个多元随机函数Y =r -s =f (x 1,x 2,…,x n )表示，这又称为功能函数。
设随机函数Y 的概率密度函数为f (Y )，可以通过强度r 与应力s 的概率密度函数为f (r )和f (s )计算出干涉变量Y =r-s 的概率密度函数f (Y )，因此零件的可靠度可由下式求得：Y Y f Y p R ⎰∞=>=0d )( )0( 从公式可以看出，因为可靠度是以Y 轴的右边对f (Y )积分，因此可靠度R 即为图中Y 轴右边的阴影区域。
而失效概率F =1-R ，为图中Y 轴左边的区域。
4．用图表示典型产品的失效率与时间关系曲线，其失效率可以分为几个阶段，请分别对这几个阶段进行分析。
失效率曲线：典型的失效率曲线。
失效率（或故障率）曲线反映产品总体寿命期失效率的情况。
图示13.1-8为失效率曲线的典型情况，有时形象地称为浴盆曲线。
失效率随时间变化可分为三段时期：(1) 早期失效期，失效率曲线为递减型。
产品投于使用的早期，失效率较高而下降很快。
现代机械设计方法(答案)
4. 试求目标函数 f（x1，x2）=x12+x1x2+x22-60x1-3x2 的无约束极值点，并判断是极大点 还是极小点
对称性、奇异性、分块性质
五、 1.
2.
最优化设计 某工厂生产一批金属工具箱，要求工具箱的体积为，高度不低于，试写出耗费金属 板面积为最小的优化设计数学模型。 解：设金属箱的高度为 x 那么*x= 得出 x=。 一薄铁板宽 20cm。现欲将其两边折起支撑一个具有梯形断面的槽板，试写出如何 确定梯形侧边长度及底角角度可获得槽板的梯形断面面积最大的优化设计数学模 型。
第三定律：凡同一完整的方程组所描述的同类现象，当单值条件相似，且由单值条 件的物理量所组成的相似准则在数值上相等，则这些现象就相识。 用途： 第一定理：介绍相似现象的属性； 第二定理：确定相似准则的个数以及相似结果的推广，也称π； 第三定理：也称模型化法则，也是相似现象的充要条件。 2. 相似准则的导出方法及基本依据是什么 导出方法：方程分析法、量纲分析法 基本依据：表示各物理量之间关系的方程式，其各项量纲必须是相同的 3. 相似准则有哪些特点和性质 如果两个现象相似，则这两者的无量纲形式的方程组和单值条件应该相同，具有相 同的无量纲形式解。出现在这两者的无量纲形式的方程组及单值条件中的所有无量 纲组合数对应相等。
R(500) 该批电子器件工作到 1000h 的不可靠度或失效概率：
R(1000)
2. 例
5. 试确定函数 f（x）=3x2-8x+9 的初始搜索单峰区间。设给定的初始点 x(0)=0,初始步长 h0=1.
东北大学智慧树知到“机械工程”《现代机械设计理论与方法》网课测试题答案卷5
东北大学智慧树知到“机械工程”《现代机械设计理论与方法》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.机械产品的设计规划阶段阶段，应完成如下主要工作()。
A.产品的市场需求分析B.产品设计的可靠性报告C.产品的功能原理设计D.产品的结构方案设计E.产品的装配草图绘制F.产品的零件图和其他技术文件2.牛顿法进行优化问题求解的过程中，其步长由海赛矩阵给出。
()A.错误B.正确3.考虑力流的合理性时，以下的结构设计中()比较好。
A.B.4.()执行系统，要求执行系统能克服较大的生产阻力，做一定的功，因此对执行系统中各构件的强度、刚度有严格要求，但对运动精度无特殊要求。
A.动作型B.动力型C.动作动力型5.设问探求法被称为“创造技法之母”。
()A.错误B.正确6.内燃机的实际输出功率称为()。
A.有效功率B.标定功率C.升功率7.同一机械系统中，不同执行机构的工作循环周期也不同。
()A.错误B.正确8.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C.总体布局设计D.系统主要参数计算E.结构草图设计9.求解只带有不等式约束的优化问题，采用下面的那种优化方法比较合适?()A.阻尼牛顿法B.混合惩罚函数法C.最速下降法D.外点惩罚函数法E.变尺度法F.内点惩罚函数法G.Powell法10.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。
()A.错误B.正确第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：AB2.参考答案：B3.参考答案：B4.参考答案：B5.参考答案：B6.参考答案：A7.参考答案：A8.参考答案：BE9.参考答案：F10.参考答案：A。
东北大学智慧树知到“机械工程”《现代机械设计理论与方法》网课测试题答案4
东北大学智慧树知到“机械工程”《现代机械设计理论与方法》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.()是比较分析两个对象之间某些相同或相似之点，从而认识事物或解决问题的方法。
A.联想法B.类比法C.仿生法2.以下的结构设计中，哪些结构比较合理?()A.B.C.D.3.系统总体布局的一般过程为以下哪一种?()A.执行系统、传动系统、操纵系统及支承形式B.传动系统、执行系统、操纵系统及支承形式C.操纵系统、传动系统、执行系统及支承形式D.操纵系统、执行系统、传动系统及支承形式E.执行系统、操纵系统、传动系统及支承形式4.将研究对象的各个部分、各个方面和各种因素联系起来加以考虑，从整体上把握事物的本质和规律，从而寻求新的创造的原理是()。
A.还原创造原理B.综合创造原理C.移植创造原理D.物场分析原理E.分离创造原理F.价值优化原理5.一个由独立单元组成的串联系统的故障率是所有单元故障率之和，单元数越多，系统故障率越高，可靠度也就越低。
()A.正确B.错误6.机械产品的功能是对()进行传递和变换的程序、功效和能力的抽象化描述。
A.能量流B.电流C.物质流D.机械流E.信息流7.机械产品的设计原则就是物美价廉。
()A.错误B.正确8.梯度法的基本迭代公式是下面的哪一个?()A.B.C.D.9.机械设计的一般程序，应该是()。
A.设计规划、技术设计、方案设计、施工设计B.技术设计、设计规划、方案设计、施工设计C.设计规划、方案设计、技术设计、施工设计D.设计规划、方案设计、施工设计、技术设计10.机械产品的功能指一个机械系统所具有的应用特性，它包括产品的()。
A.用途B.能力C.性能D.功用11.机械产品的设计规划阶段阶段，应完成如下主要工作：()A.产品的市场需求分析B.产品设计的可靠性报告C.产品的功能原理设计D.产品的结构方案设计E.产品的装配草图绘制F.产品的零件图和其他技术文件12.将有可能实现该功能要求的工作原理、工艺动作及实现该运动的基本机构和组合机构尽可能按层次罗列出来，进行排列组合;再按可行性、先进性、方便性、经济性逐个分析审查，淘汰不适合的。
现代设计方法--答案--不全
一 机械可靠性1．结合工作实际，简述机械可靠性设计的重要意义。
1. 国防、军工和航天计划的需要 对机械可靠性的研究始于60年代初期，其发展与美国的航天计划有关。
当时，机械和电子故障是美国宇航局主要关心的事。
因为由于机械故障引起的事故很多，损失很大。
2. 现代科技发展的需要 随着现代科学技术的发展，产品的复杂化和工作环境条件的严酷，对产品的可靠性要求越来越高。
从最复杂的宇宙飞船到日用洗衣机等都应用了可靠性设计，有明确的可靠性指标。
3. 巨大的经济效益4. 安全和声誉5. 节约能源和资源 总之，目前越来越多的工业部门认识到可靠性问题的重要意义，把产品的可靠性看得与产品的性能同样重要。
有的部门甚至规定，没有可靠性指标，未进行可靠性设计的产品不得投产。
2．可靠性设计与传统的安全系数法设计有什么区别？1.设计参数不同，安全系数法认为设计参数都是单值，因此，安全系数也是单值。
2.结论不同，传统设计方法是单值，可靠性是概率。
3.联系：如果将设计变量应力与强度的随机性概念引入经典意义下的安全系数计算中，便可得出可靠性意义下的安全系数，这样也就把安全系数与可靠度联系起来了。
3．已知某种发动机零件中的应力是正态分布的，其均值为350MPa ，标准差为40MPa ，材料强度分布也是正态分布的，其均值为820MPa ，标准差为80MPa ，试计算此零件的可靠度。
解：将值代入得-2.88经查表得0.99014．画出图示供水系统的故障树，并求此供水系统的可靠度R 。
已知：水箱：R E =0.94，水箱阀门：R F =0.98水泵：R L1=R L2=0.96，水泵阀门：R S1=R S2=0.99B 侧L1与S1 ：0.96X0.99=0.95L2与S2 ：0.96X0.99=0.95并 ：1-(1-0.95)(1-0.95)=0.9975串 ：0.94X0.98X0.9975=0.919R=0.919二 机械优化设计1．采用数值计算法搜索多元函数的极小点时，要进行如下格式的迭代计算),2,1,0()()()1( =+=+k k k k k S x x η这里S (k ) 是 ，)(k k S η是 ， k η是 。
现代机械设计基础参考答案
现代机械设计基础参考答案现代机械设计基础参考答案机械设计是现代工程领域中非常重要的一门学科，它涉及到各种机械设备的设计、制造和使用。
在机械设计过程中，需要考虑到材料的选择、结构的设计、运动学和动力学等多个方面。
本文将从这些方面为大家提供一些现代机械设计的基础参考答案。
1. 材料的选择在机械设计中，材料的选择是非常关键的一步。
不同的机械设备对材料的要求不同，需要考虑到材料的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能。
常见的机械材料包括钢、铝、铜、塑料等。
在选择材料时，需要综合考虑机械设备的使用环境、工作条件以及成本等因素。
2. 结构的设计机械设备的结构设计是机械设计的核心内容之一。
在结构设计过程中，需要考虑到机械设备的功能要求、载荷情况、运动方式等因素。
合理的结构设计能够提高机械设备的性能和可靠性。
常见的结构设计方法包括杆件法、板件法、壳体法等。
同时，还需要考虑到结构的制造工艺和装配方式。
3. 运动学分析运动学分析是机械设计中的一个重要环节，它研究机械设备在运动过程中的位置、速度和加速度等参数。
通过运动学分析，可以确定机械设备的运动轨迹和运动性能。
常用的运动学分析方法包括平面机构的图解法、空间机构的向量法等。
运动学分析结果对于机械设备的设计和优化具有重要的指导意义。
4. 动力学分析动力学分析是机械设计中的另一个重要环节，它研究机械设备在受力情况下的运动和力学性能。
通过动力学分析，可以确定机械设备的受力情况和动力学性能。
常用的动力学分析方法包括力矩法、动力分析法等。
动力学分析结果对于机械设备的结构设计和动力系统设计具有重要的指导意义。
5. 机械设计的优化在机械设计中，优化是一个重要的目标。
通过优化设计，可以提高机械设备的性能和效率，降低成本和能耗。
常见的优化方法包括参数优化、拓扑优化、材料优化等。
优化设计需要综合考虑机械设备的功能要求、制造工艺、使用成本等因素，并通过数学模型和计算方法进行优化求解。
总结起来，现代机械设计的基础参考答案包括材料的选择、结构的设计、运动学和动力学分析以及优化设计等方面。
设计方法(试卷答案)
全国见习机械设计工程师资格认证考试现代机械设计方法试卷(笔试部分75 分)(2014 年 5 月 11 日)一、简答题(共 35 分)1．分析最速下降法(梯度法)的应用特点(4分)答案：1)迭代过程简单，存储量小，对初始点的选择要求比较低；2)在远离函数极小值的地方，函数值下降较快；3)接近最小点位置时，收敛速度减慢。
2．一般优化问题的数学模型包括哪些部分？写出一般形式的数学模型。
(6分)答案：一般优化问题的数学模型包括设计变量、目标函数和约束条件三部分；一般形式的数学模型为：min f(x) x= X仁 R n(x) 0 u = 1,2, … ,ms.t. gu(x)=0v=1,2,…,p nhv式中，x 为设计变量，f(x) 为目标函数，g (x) 0和h (x) = 0 为不等式约束和等式约束条件。
u v3．叙述应用技术冲突进行技术创新的步骤。
(10分)答案：应用技术冲突进行技术创新分为如下 12 个步骤：1) 定义待设计系统的名称；2) 确定待设计系统的主要功能；3) 列出待设计系统的关键子系统、各种辅助功能；4) 对待设计系统的操作进行描述；5) 确定待设计系统应改善的特性、应该消除的特性；6) 将涉及到的参数要按标准的 39 个工程参数重新描述；7) 对技术冲突进行描述：如果某一工程参数要得到改善，将导致那些参数恶化；8) 对技术冲突进行另一种描述：假如降低参数恶化的程度，要改善参数将被虚弱，或另一恶化参数被加强；9) 在冲突矩阵中由冲突双方确定相应的矩阵元素；10) 由上述元素确定可用发明原理；11) 将所确定的原理应用于设计者的问题；12) 找到、评价并完善概念设计及后续的设计。
4．可靠性分配有哪些常用方法？( 4)答案：等分配法、再分配法、比例分配法、综合分配法。
5．有限元后处理的目的是什么？(5分)答案：是通过对结果的分析和处理，通常可以获得响应量关键点的数值，包括最大值，最小值等；显示和输出响应量的分布情况；按照规范和标准，校核强度、刚度、稳定性等安全指标是否满足要求，并将校核过程和结果输出。
最新《现代机械制图(第2版)》习题答案--第3章
水平
投影反映实形。
投影没有积聚性、
精品文档
DQ 侧侧垂垂BQ
D
线； 面。
点 A 位于点 B 之 上（上、下）、之 右（左、右）、之 后（前、后）。 点 A、B、C、D 中，最前点 B、D 、最上点 A、C 、最右点 D 。
精品文档
精品文档 3.8 根据立体图和主视方向，按尺寸单独画出指定平面或直线的三面投影，并填空。
1．平面 A
精品文档
精品文档
a'
a"
b'
b"
a' c'
a''(c'')
D
C
a
P DAC
P
A
B b
B
b'
d'
ac
b
d
b''(d'')
C
A
SC
A
D
B
直线 AB 是 一般位置
直线 AD 是
正垂
线；直线 AC 是 侧垂 线； 线；平面 P 是 正垂 面。
直线 AB 是 一般位置 直线 CD 是 一般位置
线；直线 AC 是 线；平面 Q 是
精品文档
3.5 根据立体图，补全三视图中所缺图线。
1．
2.
3.
4．
5．
6．
精品文档
精品文档
2.6 根据立体图，在三视图中完成：（1）由点 A、 点 B 的已知投 影 a′、b′和 a″、b″，求作投影 a、b；（2）补全俯视图中所缺的图线 （3）填空。
2.7 对照立体图，完成：（1）根据已知的两个视图，单独画出 Q 面的水平投影；（2）标出点 A、B、C、D 三面投影符号；（3）填空。
机械设计答案(1)
机械设计答案1. 介绍机械设计是指通过设计和制造机械装置来满足特定需求的过程。
它涉及到材料选择、零件设计、装配和测试等方面。
本文将回答一些与机械设计相关的常见问题。
2. 机械设计的重要性机械设计在现代工程中起着至关重要的作用。
它不仅仅是创建一个功能有效的机械装置，还需考虑诸如安全性、经济性、可维护性和可持续性等因素。
机械设计师需要综合考虑这些因素，制定合适的设计方案。
只有合理的机械设计方案，才能满足使用者的需求并确保装置的可靠性和性能。
3. 机械设计的基本步骤机械设计的基本步骤如下：1.确定需求：明确机械装置的功能和性能要求，了解用户需求和约束条件。
2.概念设计：通过研究和分析，生成多种可能的设计方案，并评估其优缺点。
3.详细设计：选择最佳的设计方案，并进行具体的设计，包括尺寸确定、材料选择和零件设计等。
4.绘图和建模：使用计算机辅助设计（CAD）软件创建装配图和零件图，并进行三维建模。
5.零件加工和制造：根据设计图纸进行零件加工和制造，并组装成最终的机械装置。
6.测试与验证：对机械装置进行测试和验证，确保其达到设计要求和性能指标。
7.优化和改进：根据测试结果和反馈意见，对机械装置进行优化和改进，提高其性能和可靠性。
4. 机械设计中的关键要点在进行机械设计时，有几个关键要点需要特别注意：4.1. 材料选择材料的选择对机械装置的性能和可靠性至关重要。
机械设计师需要考虑材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、热性能和成本等因素。
不同的应用场景可能需要不同类型的材料，例如金属、塑料、复合材料等。
4.2. 结构设计机械装置的结构设计应考虑重力、惯性力和外部载荷等因素。
合理的结构设计可以降低装置的应力和变形，并提高其刚度和稳定性。
结构设计还需要考虑装配和拆卸的便利性，以方便维护和更新。
4.3. 运动学设计对于需要运动的机械装置，运动学设计尤为重要。
机械设计师需要考虑运动的轨迹、速度、加速度和力等参数，并选择合适的传动机构和执行器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
内蒙古科技大学2009/2010学年第二学期
《现代机械设计方法》
试题参考答案及评分标准
课程号：64103316 考试方式：闭卷
使用专业、年级：机械制造及自动化06（国际）任课教师：李强，王春香
考试时间：2010.4 备注：
一.单项选择题（共9题，每题2分，共18分）
1~4: AC AB 5~9 CCABA
二、填空题（共10题，每空2分，共32分）
1.“退化”。
2.检验设计点是否为约束极小（值）点（可作为一种收敛条件）；检验一种算法是否合理。
3．前进或后退。
4.
222
2
121n
1
222
22
212n
2
222
2
n1n2n
f f f
x x x x
x
f f f
H(X)f(X)x x x x
x
f f f
x x x x x
⎡⎤
∂∂∂
⎢⎥
∂∂∂∂
∂⎢⎥
⎢⎥
∂∂∂
⎢⎥=∇=∂∂∂∂
∂
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
∂∂∂
⎢⎥
∂∂∂∂∂
⎣⎦
5.相同,0.618。
6.设计变量的个数。
7．需求
8.革新 创造
9．综合 评价 决策
10 非逻辑思维 发散思维
三、简答题（共6题，共 30分）
1. （4分）
⑴ 梯度为0；⑵ 2H(X)f (X)∇或正定
每条2分,共4分。
2. （6分）
1）（3分）内点罚函数：()()1(,)1φ=+-k k X r
x r x ； 2）（3分）罚因子()k r
单调递减的正值序列。
每条3分,共6分。
3.（6分）
点距准则、函数下降量准则、梯度准则。
每条2分，共6分。
4.CAD 设计，可靠设计，创新设计，动态设计，绿色设计，公理性设计，稳健设计等。
每条1分，共5分。
5.简单评价法、评分法、技术评价法、经济评价法、技术经济综合评价法、模糊评价法等。
每条1分，共4分。
6．（5分）
成本构成：生产成本、运行成本、维修保养成本；
每条1分，共3分。
成本估算方法：按重量估算法、按材料成本折算法、相似产品成本估算等
每条1分，共2分
四、分析题（共2题，共20分）
1．（10分）对于约束问题的数学模型：22
1221122231 min ()(3).. ()40
()0
()0
=-+=+-≤=-≤=-≤f X x x s t g X x x g X x g X x ，试用K-T 条件，检验设计点()[2,0]=k T X 是否为约束极值点*X 。
①（3分）判别适时约束
()1()2()31 ()4040
()0
()20
=+-===-<k k k g X g X g X
适时约束为：12 (); ()g X g X ②（3分）求各函数在()[2,0]=k T X 处的梯度：1(k)21(k)1(k)22(x 3)2f (X )2x 02x 4g (X )110g (X )1--⎡⎤⎡⎤∇==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤∇==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦
⎡⎤∇=⎢⎥-⎣⎦
③（3分）代入“K-T ”条件：
*(k)(k)11221211211222f (X )[g (X )g (X )
2400114200.50.50
λλλλλλλλλλλλ=-∇+∇-⎡⎤⎡⎤⎡⎤=--⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦
--⎡⎤⎡⎤⇒=⎢⎥⎢⎥-+⎣⎦⎣⎦=⎧⇒==⎨-=⎩，非负。
④（1分）()[2,0]=k T X 为约束极小点*X 。
2、如针对汽车的环保，节能、安全性能等提出新观点。
可自由发挥，要求有新意，有实用性。
（10分）。