机械设计学

一、填空题（每空1分，共10分）

1.机械设计可分为创新设计与更新设计。

2.从产品设计的过程看，机械设计可分为创意、构思

和实现三大阶段。

3.简单动作功能求解思路是几何形体组合法,复杂动作功能求解思路是

基本机构组合法,关键技术功能求解思路是技术矛盾分析法。

4.人机界面的设计主要是指显示装置的设计和控制装置的设计。

二、简答题（每题4分，共20分）

1.简述科学与技术的区别.

科学是指那些基础性的研究；技术则主要指制造工艺以及各种制作的技巧、经验等。

2.美国工程师Miles关于功能思想的富有哲理性的描述是什么？

描述是“顾客购买的不是产品本身，而是产品所具有的功能”。

3.疲劳破坏的特点是什么？

σ，

1.疲劳破坏是在循环应力或循环应变作用下的破坏，疲劳条件下的破断应力低于材料的抗拉强度b

σ；

而且可能低于屈服强度

s

2.疲劳破坏必须经历一定的载荷循环次数；

3.零件在整个疲劳过程中不发生宏观塑性变形，起断裂方式类似于脆性断裂；

4.疲劳端口上明显地分为两个区域。

4.举4个简单动作功能的实例。

1.拉链

2.带轴的轮子

3.魔方

4.弹子锁

5.简述机械产品造型设计的基本原则。

实用、经济、美观

三、论述题（每题10分，共30分）

1.用功能观点划分车床的组成。P20

2.以六杆增力机构为例，通过机构创新设计开发六杆机构的新功能。P75

3.绿色设计有哪些关键技术?试述绿色设计的基本准则。P281

四、自选设计题（开卷，堂外完成，共40分）

一、填空题（每空1分，共10分）

1.从功能的观点看机器的组成，机器是由多个主要分功能系统构成，它们

的协调工作实现了机器的总功能。

2.近代“设计”学的三个重大发展：“功能”思想的提出和发展、

“人机学”思想的形成和发展和“工业设计”学科体系的发展和成熟。

3.功能原理的基本类型分为动作功能和工艺功能两大类。

4.综合技术功能的求解思路是物理效应引入法。

5.绿色设计是在产品整个生命周期内,着重考虑考虑产品环境属性,并将其作为

设计目标,在满足环境目标要求的同时,保证产品的功能、使用寿命及质量等。

二、简答题（每题4分，共20分）

1.试分别表述电动机的功能、功用和用途。

功能:将电能转变为旋转运动的动能。

功用：作原动机

用途：驱动电风扇、机床……..

2.

根据产品价值公式V=F/C,在产品设计中要提高产品的价值可从哪几个方面入手？ 从五个方面入手： 1.↓↑=↑C /F V

，表示通过改进产品设计，提高产品功能同时降低成本，使产品的价值得到较大

的提高。 2.→↑=↑

C /F V ，表示在保持产品成本不变的情况下，由改进设计来提高产品功能，从而提高产品

的价值。 3.↓→=↑

C /F V ，表示保证产品功能不变的情况下，通过改进设计或采用新工艺、新材料或改进实

现功能的手段等，使成本有所降低，从而使产品的价值得到提高。 4.↓↑↑=↑C /F V ，表示在成本略有增加的情况下改进设计使产品功能大幅度提高

5.↓↓↓=↑

C /F V ，表示在不影响产品主要功能前提下，改进设计略降低某些次要功能或减少某些

无关功能，以求的产品成本大大降低达到提高产品的价值。 3.什么是工作头?其作用是什么？

工作头是直接接触并携带工作对象完成一定的工作，或是在其上完成一定的工艺动作。 作用：1.夹持2.搬运、输送及转换工位3.施力

4.何谓外联传动链、内联传动链？在设计时两者考虑的重点有何不同？ 联系动力源和执行构件的传动链称为外联传动链。 分配轴到各执行构件之间的传动链称为内联传动链。

考虑的不同处：只有复合运动才有内联传动链。无论是简单运动还是复合运动，都必须有一条外联传动链。

5.机械设计中为实现安全可靠通常采用那些技术方法?

三类技术方法： 1.直接安全技术2. 间接安全技术3. 提示性安全技术 三、论述题（每题10分，共30分） 1. 举例说明实用化设计时确定功能原理方案的重要性。P87 2. 举例说明如何利用机构组成原理开发新的机构。P75

3. 结合疲劳破坏的机制和特点,举例说明在机械结构设计中如何提高疲劳强度?P128和P162

四、自选设计题（开卷，堂外完成，共40分）

2．设计的创造性活动：三大阶段和认识需求等七大步骤

三大阶段：创意、构思和实现。

七大步骤：认识需求-界定目标-求解问题-分析和选优-评价和决策-表达-实现 3． 设计的三个关键环节

功能原理设计、实用化设计、商品化设计 6．以功能观点来观察和分析机器的组成。

机器是由多个主要分功能系统构成，它们的协调工作实现了机器的总功能；每个主要分功能系统可由原动机、传动机、工作机和控制器组成；其中的工作机则多由执行机构和工作头构成。 一、填空题（每空1分，共10分）

1从功能的观点看机器的组成，机器是由 构成，它们的 实现了机器的总功能。

2近代“设计”学的三个重大发展： 、 和 。 3功能原理的基本类型分为 和 两大类。

4综合技术功能的求解思路是。

5绿色设计是在产品整个生命周期内,着重考虑考虑产品环境属性,并将其作为

,在满足要求的同时,保证产品的功能、使用寿命及质量等。

二、简答题（每题4分，共20分）

3.试分别表述电动机的功能、功用和用途。

4.根据产品价值公式V=F/C,在产品设计中要提高产品的价值可从哪几个方面入手？

5.什么是工作头?其作用是什么？

6.何谓外联传动链、内联传动链？在设计时两者考虑的重点有何不同？

7.机械设计中为实现安全可靠通常采用那些技术方法?

三、论述题（每题10分，共30分）

1举例说明实用化设计时确定功能原理方案的重要性。

2举例说明如何利用机构组成原理开发新的机构。

3结合疲劳破坏的机制和特点,举例说明在机械结构设计中如何提高疲劳强度?

4机械设计可分为创新设计与更新设计。

5.从产品设计的过程看，机械设计可分为创意、构思

和实现三大阶段。

6.简单动作功能求解思路是几何形体组合法,复杂动作功能求解思路是

基本机构组合法,关键技术功能求解思路是技术矛盾分析法。

7.人机界面的设计主要是指显示装置的设计和控制装置的设计。

二、简答题（每题4分，共20分）

1简述科学与技术的区别.

科学是指那些基础性的研究；技术则主要指制造工艺以及各种制作的技巧、经验等。

2美国工程师Miles关于功能思想的富有哲理性的描述是什么？

描述是“顾客购买的不是产品本身，而是产品所具有的功能”。

3疲劳破坏的特点是什么？

σ，

1.疲劳破坏是在循环应力或循环应变作用下的破坏，疲劳条件下的破断应力低于材料的抗拉强度b

σ；

而且可能低于屈服强度

s

2.疲劳破坏必须经历一定的载荷循环次数；

3.零件在整个疲劳过程中不发生宏观塑性变形，起断裂方式类似于脆性断裂；

4.疲劳端口上明显地分为两个区域。

4举4个简单动作功能的实例。

1.拉链

2.带轴的轮子

3.魔方

4.弹子锁

5简述机械产品造型设计的基本原则。

实用、经济、美观

三、论述题（每题10分，共30分）

1用功能观点划分车床的组成。P20

2以六杆增力机构为例，通过机构创新设计开发六杆机构的新功能。P75

3绿色设计有哪些关键技术?试述绿色设计的基本准则。P281

四、自选设计题（开卷，堂外完成，共40分）

1．设计与科研的区别