机械设计学考试复习

1/机械：机械是依据力学原理组成的各种装置和设备，是机器和机构的总称。它包括机器、工具、器械、仪器…….

2/机器：机器是由两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体，通过其中某些构件的限定的相对运动，能将某种原动力和运动转变，以执行人们预期的工作，在人或其它智能体的操作和控制下．实现为其设计的某种或某几种功能。

3、机械设计：机械设计是设计机器和机构的一种创造性的劳动过程。机械设计可以是应用新的原理或新的概念，开发创造新的机器，也可以是在现有机器的基础上，重新设计或作局部的改革。

4、机械设计学：机械设计学是将机械设计的共性技术与理性化的设计方法有机地结合在一起而形成的一门独立的、综合性的学科。它是一门研究机械设计方法，探求机械设计规律性的东西的学科。

5、功能：指某一机器所具有的转化能量、运动或其它物理量的特征。功能原理的基本类型：动作功能——以实现动作为目的的功能；工艺功能——以完成对对象物的加工为目的的功能；动作功能又分：简单动作功能，复杂动作功能。

6、功能原理设计：机械产品设计的最初阶段，就是要针对产品所应具有的功能进行原理性的设计构思，提出设计方案。这种针对功能的原理性设计，简称为“功能原理设计”。

7、影响产品竞争力的三个关键环节：功能原理设计，实用化设计，商品化设计。功能原理设计：它正是使用了功能概念来认识、分析和设计机器的功能原理。实用化设计：是设计工作中需要实实在在要求做好的环节。它的核心是要使产品具有优良的“性能”，从实用的角度使产品好用。商品化设计：是产品进入市场前对产品进行精心打扮的环节。

8、机械设计的基本类型：1、开发性设计它是在工作原理、结构等完全未知的情况下，应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计出过去没有的新型机械。2、适应性设计它是在原理方案基本不变的前提下，对产品作局部的变更或另设计一个新部件，使产品在质和量上更能满足使用要求。3、系列化设计它是在工作原理和功能结构都不变的前提下，变更现有产品的结构配置和尺寸，使之适应更多量的要求。

9、设计具有的特征：①创新性创新是设计的灵魂。没有创新，就没有设计②继承性就是要在前人发明创造的基础上，去设计出外观造型更美、功能更强、性能更优良的产品，使人们的生活更舒适、更方便、更快捷③时代性设计水平是随着时代的发展、科学技术的进步，在不断改进和完善着④政策性设计人员应了解政府的政策、法令，行业规定、国家标准等，使设计出来的机器符合相关的规定和标准⑤现实性设计人员在设计时必须考虑所在企业的现实条件，考虑实现的可能性⑥综合性可以将一切可以利用的科技成果拿来为我所用，设计出体现时代特征，性能更好的机器⑦时效性产品是要参与市场竞争的，参与市场竞争的产品，投放市场要快，尽可能早地占领市场。

10、机械设计人员应具备的素质：创新意识超前敢为人先；强烈的使命感和责任感；敏锐的观察力；积极的工作态度；扎实的基础知识；与人合作共事；卓越的组织实施才能，能把构思变成效果图、变成可实施的工程图。

11、弄清几个关系：①工艺与设计：工艺围绕产品转，解决的是如何把产品作出来，如何把产品做得更好、更经济；设计解决的是为市场提供有竞争力的产品，解决的是企业要干什么，决定企业的发展方向②设计与制造：设计在先、制造在后。设计指导制造，而有时制造又反过来影响设计，完善设计③设计与科研：二

者的区别在于出发点不同、目标不同、结果不同。

科研是发现自然规律，而设计是发明新产品。设计区别科研的地方更需要人们的创造力，并通过各种工艺手段去创造世界上还没有的东西，实现人们的构思，最后做出能实现人们希望实现的功能的产品来。

12、机器的四个组成部分：原动机、传动机、工作机、控制器。

13、机器分类：按机械的使用功能则可分为①动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等②按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械、运输机械和化工机械等③按工作原理又可分为热力机械、流体机械、往复机械和仿生机械等。机器按功能观点分类：可以分为工艺类和非工艺类两大类。所谓工艺类，是指那些对物料进行工艺性加工的机器，这类机器的主要特征是具有专用的工作头，并进行独特的工艺加工动作。非工艺类机器则不对任何物料进行工艺性加工而只是实现某些特殊的动作性功能。

14、机器更新换代的三个途径：一是改进工作原理；二是通过改进工艺、结构、材料，提高技术性能；三是增加辅助功能使其更适应消费者的心理。

15、构思能实现功能目标的新的解法原理：方法步骤：①明确功能目标②进行创新构思③提出解法原理④进行模拟实验、技术分析、验证原理的可行性⑤修改、完善、提高⑥选择较优方案。

16、几种功能的求解思路:①简单动作功能的求解思路——几何形体组合法:简单动作功能是由两个或两个以上的具有特殊几何形状的构件组成，利用它们形体上的特征，可以实现相互运动或锁合的动作②复杂动作功能的求解思路——基本机构组合法:复杂动作功能是连续传动，可以利用已有的基本机构来实现③工作头和作用场是机器完成工艺功能的两个主要因素。知道了工艺功能的两个要素，人们开始研究工艺功能的求解思路，最主要的就是物-场分析法。“物—场分析法”（S-field）。其模型图是： F

S

1 S

2

在任何一个小的技术系统中，至少要

有一个主体（S1），一个客体（S2）。F为S1与S2之间的作用场。S1和S2在系统中缺少一个就不能发生技术作用。S1——主体，对客体发生作用的物体，如工作头或工具;S2——客体，被加工的物体;F——作用场，广义地指S1向S2作用时发生的力、运动、电、磁、光、热等作用场。物体是一群物质的聚集。某个物理量在空间的一个区域内的分布称为场，场是一种特殊物质，看不见摸不着，但它确实存在，场具有能量、动量和质量，能传递实物间的相互作用。场可分为三类：1. 标量场 2. 矢量场 3. 张量场.用“物—场分析法”求解工艺功能的基本形式是：已知客体S2，求合理的F和S1④关键技术功能的求解思路——技术矛盾分析法.利用常规技术设计制造的产品，它们的技术性能只能达到—般水平。随着市场竞争的加剧，几乎所有的企业都在设法提高自己产品的技术性能指标，于是出现了对关键技术的研究．并由此而出现了各种Know How(技术诀窍)。现在几乎可以这样说，没有关键技术和Know How的产品，在激烈的竞争中难以建立起竞争优势，也就难以在市场上得到一席之地。同样对于现代设计人员来说，不懂得关键技术功能也就等于不懂得现代设计。⑤综合技术功能的求解思路——物理效应引入法。这种方法适合于综合技术功能的求解。这里所指的物理效应是一种广义的概念。这里的物理效应是广义的，不仅包括机械的，还包括电、光、磁、液、气、热、声、化…….现在的机电一体化技术就是在机械产品中引入了微电子技术的产物，是综合技术功能的成功范例

18、机构能实现哪些动作功能：1．利用机构实现运动形式或运动规律变换的