1、课程名称: 现代设计方法 1东 北 大 学 继 续 教 育 学 院现代设计方法 试 卷（作业考核 线下） B 卷（共 4 页） 总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十得分注：请您单面打印，使用黑色或蓝色笔，手写完成作业。杜绝打印，抄袭作业。一选择题 （可多选，各 2 分，共 20 分）1. 机械设计主要应体现哪些特点（ ）。 A) 整体性 B) 系统性 C) 相关性 D) 多解性 E）创新性2. 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 3. 室内工作的机械选择（ ）作为
2、动力机不太合适。A）电动机 B）内燃机 C）液压马达 D）气动马达4. 利用对未知系统的外部观测，分析该系统与环境之间的输入和输出，通过输入和输出的转换关系确定系统的功能、特性所需具备的工作原理与内部结构，这种方法称为（ ）。A) 黑箱法 B) 列举法 C) 移植法 D) 筛选法5. （ ）执行系统，要求执行系统实现预期精度的动作（位移、速度、加速度等），而对执行系统中各构件的强度、刚度无特殊要求。A. 动作型 B. 动力型 C. 动作动力型6. 考虑到强度问题时， （ ）图的设计比较合理。A) (a) B) (b) C) (c)7. 对（ a）图所示的轴对称模型进行有限元分析时，必须施加约束
3、支座以消除刚体位移。下面的（b）图和（c ）中哪种约束是错误的？（ ）课程名称: 现代设计方法 2abcABA) （b ）图 B) （c ）图8. 图中由各种约束条件所包围的区域 D 称为（ ）。A) 设计空间 B) 设计维数 C) 设计可行域 9. 已知某零件的失效时间随机变量服从指数分布，其故障率是 510-4/小时，那么在工作时间 100 小时的可靠度水平是：（ ）A) 0.05 B) 0.85 C) 0.9510. 对野外工作的机械及移动式机械，其动力机一般不选择（ ） 。A）电动机 B）内燃机 C）液压马达 D）气动马达二判断题：（正确：T；错误：F，各 2 分，共 20 分） 1.
4、 一个机械系统必须由动力系统、执行系统、传动系统、操纵控制系统、架体支撑系统几部分组成。（ ）2. 机械产品的施工设计阶段要完成全部图纸资料和相关的技术文件。（ ）3. 利用对未知系统的外部观测，分析该系统与环境之间的输入和输出，通过输入和输出的转换关系确定系统的功能、特性所需具备的工作原理与内部结构，这种方法称为黑箱法。 （ ）4. 执行系统由执行构件和执行机构组成，其中执行构件往往是执行机构中的一个构件。 （ ）5. 双线性位移模式灵活性较好，而线性位移模式则灵活性较差。（ ）6. 单元刚度矩阵具有对称性、奇异性和稀疏性。（ ）7. 设计可行域指设计空间中满足所有等式约束条件的空间。（ ）
5、8. 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。 （ ）9. 结构设计时应优先考虑结构件的主要功能展开设计，再尽量满足其它功能。 （ ）10. 结构离散化就是将复杂结构划分成通过节点相连的若干个单元。（ ）三简答题（各 6 分，共 36 分）1. 在进行机械设计时应遵循哪些基本原则？课程名称: 现代设计方法 32. 试说明功能原理设计的内容和一般步骤。3. 机械系统设计中，依据什么样的原则选定动力机的形式？4. 结构件有哪些主要功用？ 5. 有限元分析时，为减小解题规模，常用哪些措施？6系统的可靠度分配主要考虑哪几个方面？ 四、如图所示，已知跨距为 、截面为矩形的简支梁，其材料密度为 ，许用弯曲应力为l ，允许挠度为 ，在梁的中点作用一集中载荷 P，梁的截面宽度 不得小于 ，要求Ff bmin设计此梁重量最轻，试写出这优化问题的数学模型。 （12 分）课程名称: 现代设计方法 4五、若在 的串并联系统与并串联系统中，单元可靠度均为 ，试分别5nm 75.0tR求出这两个系统的可靠度。 （12 分）
