机械设计学答案

1、机械设计的概念

根据使用要求，对机械的工作原理结构运动方式力和能量的传递方式各个零件材料和形状尺寸润滑方法进行构思分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工艺过程。

2、机械设计学的研究对象

机械设计学研究机械设计的规律、过程、原理、方法、设计原则以及其他机械设计的共性技术。

3、设计的重要性主要表现在哪几方面

1：设计会影响产品的性能，设计中的失误将会造成极其严重的损失。

2：设计对企业的生存和发展具有重要意义。

3：设计直接关系人类未来来的发展。

4、机械设计的任务

根据客观要求，通过人们的创造性思维活动，借助人类已经掌握的各种技术，经过反复的判断和决策，设计出具有特定功能的技术装置系统产品，以满足人们日益增长的生产和生活要求。

5、机械设计的类型

1：开发设计2：适应性设计3：变型设计

开发设计：按照需求目标设计过去从未有过的新型机械。

适应性设计：在原理方案基本保持不变的前提下，对产品作局部变更或实际一个新部件使产品在质量方向上更能满足使用要求。

变型设计：在工件原理和和功能结构都不变的前提下，变更现在产品的结构配置和尺寸，使之适应于更多的量的要求。

6、机械设计的全过程可划分哪四个阶段

1：可行性研究阶段的任务：从分析需求出发，经过信息交流寻找问题的解法，进行原理性方案构思，最终得到一组可行性原理方案，作为本阶段的输出。

2：初步设计阶段：从上阶段输出的可行性原理方案中选出最优方案，建立相应的数学模型，并进行设计参数的分析，将设计参数变量加以优化。

3：详细设计阶段：完成产品的总体设计，确定零件部件的整体结构、形状和相互配置关系，绘制全套零件图和总装图，编制转述文件。

4：改进设计阶段：根据制造加工、样本实验、使用及市场反馈等环节暴漏出来的问题，进一步对产品各部分做适当的处理，以确保产品的质量，从而得到成本低、性能完善、用户欢迎的产品。

7、机械设计的三个主要内容，各是什么？（产品开发必须经历的三个主要阶段）

1：功能原理是设计2：实用化设计3：商品化设计

8、功能原理设计的实质

是对方案的构思和拟定过程

9、机械设计的思维和方法特点

思维1：首先是一种偏中直觉思维形式的创造性思维

2：是一种针对功能目标的发散性思维

3：是一种对多解问题求优的思维

方法特点：1：设计是一个创新综合的过程，也是在继承基础上的创新。

2：设计是一个选优的过程。

3：设计过程是一个在约束条件下的求优过程。

10、实用化设计的目的

1：将原理方案结构化

2：考虑整体布局和一系列外围布局，是机械产品达到实用的要求

本章思考题：

1、机器的定义

机器是由两个或两个以上相互配合的机构所组成的联合体，通过其中某些构件限定的相对运动，能转变某种原动力和运动，以执行人们预期的工作，在人和其他智能体的操作和控制下，实现为之设计的某种或某几种功能。

2、功能的观点如何描述机器的组成

机器有多个主要分功能系统构成，它们的协调工作实现了实现了机器的总功能。

3、典型功能系统的四个组成部分

原动机、传动机、工作机、控制器

5、何谓工艺类、非工艺类机器？工艺类机器的主要特征

工艺类：是指那些对物料进行工艺性加工的机器。

非工艺类：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。

工艺类机器的主要特征：机器的结构和形式往往取决于所采用的工艺方法，如果工艺方法有所改变或革新，那么机器的形式将随着发生变化，这种变化有时是很大的。

第三章思考题

1、什么是功能原理设计

机械产品设计的最初环节，事先要针对该产品的主要功能提出一些原理性的构思。这种针对主要功能的原理设计，可以简称为“功能原理设计”。

2、功能原理设计的任务

针对某一确定的“功能目标”，寻找一些“物理效应”，并借助某些“作用原理”来求得一些实现该功能目标的“解法原理”。

3、机械产品更新换代的三个途径

一是改革工作原理二是通过改进工艺、结构和材料提高技术性能三是加强辅助功能使其更适应使用者的心理

5、功能的两个含义

6、机械产品的三个功能基本要素是什么

能量、物料、信息

7、功能结构的三种基本结构形式

串联、并联、回路

8、黑箱法如何描述功能

任何一个技术系统都有输入和输出，把技术系统看成一个黑箱，其输入用物料流M，信息流S和能量流E来描述；其输出用相应的M’、S’、E’来描述。

10、几种典型常见的功能类型是什么，各自的特点。

动作功能、工艺功能

特点：后者能实现连续的传动，前者只是完成一次简单的一次性动作。两种功能的共同特点在于他们都是指用纯机械或主要靠机械完成的动作功能。

11、功能原理设计的几种求解思路各是什么，各举一例说明。

12、功能原理设计的工作要点

13、什么是本能思维和创造性思维

本能思维：是人类经常性的以经验为主的程序化思维

创造性思维：是指没有常规可借鉴，缺少常规性借鉴经验的非程序化思维，且指有创建的思维过程。

14、思维的三要素是什么

15、创造原理包括哪几种

1：组合原理

2：还原原理

3：逆反原理

4：变序原理

5：

6：迂回原理

7：群体原理

第四章思考题

1、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幻的动作的动作功能

2：利用机构实现开关、联锁和检测等功能

3：利用机构实现程序控制或手动控制的功能

2、选择机构来实现功能原理的原则及方法

原理：1：首先要完成设计时提出的功能目标

2：还要考虑到工作可靠性、运行安全、操作方便、制造和运行的经济型等等方法：

3、传动机构的作用

1：运动速度或力的大小变换

2：运动形式或传力方式的变换

4、什么是执行机构，执行机构的主要作用

执行机构：带动工作头进行工作并使之获得工作力或力矩的机构称为执行机构

作用：1：实现特定的运动规律

2：实现特定的运动轨迹

3：实现某种特殊的信息传递

5、什么是工作头，工作头的作用

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

7、什么是工作循环图，工作循环图的作用有哪些

表示机器中各执行机构运动循环图，按一定时间比例会制合并起来的总图

作用：改图以某一主要执行机构为基础，表示其余各执行机构的运动循环相对于该机构的运动顺序

8、叙述机械运动的协调设计中两种控制方法

集中驱动、分散控制集中控制、分散驱动

9、按照功能进行分类，可以把机构分为哪几类