现代机械设计方法专题(一)

第一篇：现代机械设计方法专题(一)

2012级研究生现代设计方法课程提纲

（一）现代设计方法概论 现代设计概论

（理解现代设计和传统设计）

现代设计与传统设计的区别、特点和联系

传统的机电产品设计：一种以强度和低压控制为中心的安全系数设计、经验设计、类比设计和机电分离设计。

现代机电产品设计：在强调创造性，注意产品整体功能基础上以现代设计方法和计算机技术为根据的机电一体化系统设计。

1，产品设计概论

产品设计的四种类型：开发性设计（创新）、改进性设计、系列化设计、测绘与仿真（各种类型的现代特点）

设计的原则：创新原则、可靠性原则、效益原则、审核原则

（设计原则的内涵）

产品设计的设计阶段：产品规划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、施工设计阶段（其中：产品规划阶段、方案设计阶段现代设计的特征是解决方法论的问题，而技术设计阶段、施工设计阶段则更侧重于技术方法和手段）

2，市场调查和可行性分析

对产品设计而言：

市场调查：

（1）市场调查的目的（2）市场调查的内容

（3）调查方法

（4）预测技术

可行性研究――形成可行性研究报告，其内容：

（1）设计项目的必要性

（2）产品目前国内外现状和水平

（3）确定产品的技术规格、性能参数和约束条件

（4）产品的技术关键和解决途经

（5）预期达到的技术、经济、社会效益

（6）预期投资费用及项目进度、期限

3，产品设计任务书

经市场调查和可行性分析后，制定产品设计任务书，任务书主要内容：

（1）立项概况：项目名称、设计单位、主要设计者、起止时间和设计费用等

（2）产品设计要求：功能、适用性、性能、制造工艺、可靠性、使用寿命、成本、安全

性以及包装运输等方面的要求。

参考资料黄春颖.工程设计方法.北京：中国科学技术出版社，1989黄春颖主编.设计方法学.北京：机械工业出版社，1992Pahl G，Beitz W.Konstruktionslehre.2 Auf.Berlin：Springer Verlag，1986黄靖远.机械设计学.北京：机械工业出版社，1999

要求：阅读有关资料，整理设计前期的过程与步骤，准确理解和把握设计的方法论和设计技术。

第二篇：现代机械设计方法课程教学大纲-2015-5-26

现代机械设计方法课程教学大纲

第1章 现代机械设计概述 1.1 现代机械设计与传统机械设计 1.2 现代机械设计特点 1.3 现代机械设计研究概况 第2章 现代机械创新设计 2.1 创新设计特点 2.2 创新设计类型 2.3 创新设计方法 第3章 现代机械并行设计

3.1 并行设计概念产生的背景和过程 3.2 并行设计的技术特征 3.3 并行设计中的关键技术 3.4 并行设计的技术经济效益 第4章 现代机械系统设计 4.1 系统设计的概念 4.2 系统设计的方法和步骤 4.3 机械系统设计 4.3.1 机械系统设计的任务

4.3.2 机械系统的方案设计与总体设计 4.3.3 机械系统的总体布置 4.4 系统设计的展望 第5章 现代机械功能设计 5.1 功能设计的概念 5.2 功能设计的步骤 5.3 功能分析 5.3.1 功能分解 5.3.2 功能结构的建立 5.4 寻求作用原理 5.4.1 寻求物理效应 5.4.2 寻求功能载体

5.4.3 寻求作用原理的常用方法 5.4.4 组合作用原理及形成原理解答方案 5.4.5 系统原理解答方案的评价和决策 第6章 现代机械模块化设计 6.1 模块化设计的基本概念和方法 6.2 模块化系统的分类 6.3 模块化设计的步骤 6.4 模块化设计的关键 6.5 模块化设计的现状与趋势 第7章 现代机械模糊设计 7.1 事物的模糊性 7.2 模糊设计的研究内容 7.3 机械模糊设计的特点 7.4 模糊设计的理论基础 7.5 模糊优化设计 7.6 模糊概率设计 7.7 模糊聚类分析

第8章 现代机械虚拟样机设计 8.1 虚拟样机设计的理论基础 8.2 虚拟样机模型的创建方法 8.3 测试虚拟样机模型 8.4 验证虚拟样机模型 8.5 细化虚拟样机模型 8.6 迭代虚拟样机模型 8.7 优化设计 8.8 定制界面

第9章 现代机械稳健设计 9.1 稳健设计的基本概念 9.2 稳健设计的一般步骤 9.3 稳健设计方法 9.3.1 损失模型法 9.3.2 响应面模型法 9.3.3 工程模型法

第10章 现代机械绿色设计 10.1 环境污染对产品设计的挑战 10.2 绿色产品设计的基本概念 10.3 绿色产品设计的关键技术 10.3.1 面向再生的设计方法 10.3.2 面向拆卸的设计方法 10.3.3 面向生命周期的评估

第11章 现代机械传动装置失效分析及案例研究 11.1失效分析的基本知识 11.2轴的失效分析 11.3齿轮的失效分析 11.4轴承的失效分析 11.5整机损坏的失效分析 第12章 其他设计方法 12.1计算机辅助设计 12.2智能设计 12.3表面设计 12.4动态设计 12.5工业设计

第三篇：现代机械设计方法考试复习总结

1、TRIZ一般方法：首先、将需要解决的特殊问题加以定义、明确；然后根据TRIZ理论提供的方法，将需要解决的特殊问题转化为类似的标准问题，而针对类似的标准问题总结、归纳出类似的标准解决方法；最后，依据类似的标准解决方法就可以解决用户需要的特特殊题了。

2、物理冲突：为了实现某种功能，一个子系统或元件应具有一种特性，但同时出现了与该特性相反的特性

3、物理冲突的解决原理：a、空间分离原理；b、时间分离原理；c、基于条件的分离原理；d、整体与部分的分离原理

4、冲突的分类：管理冲突、物理冲突、技术冲突；定义：是指一个作用同时导致有用及有害两种结果，也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致一个或几个子系统或系统变坏。

5、技术冲突与物理冲突的区别：技术冲突总是设计两个基本参数A与B，当A得到改善时，B标的更差。物理冲突仅涉及系统中的一个子系统或部件，而对该子系统或部件提出来相反的要求。往往技术冲突的存在隐含着物理冲突的存在，有时物理冲突的解比技术冲突的解更容易获得。

6、技术的阶段：新发明、技术改进、技术成熟；或者婴儿期、成长期、成熟期、退出期。

7、负向参数：指这些参数（39个通用工程参数）变大时，使系统或子系统的性能变差。

8、应用进化模式与进化路线的过程为：根据已有的结构特点选择一种或几种进化模式，然后从每种模式中选择一种或几种进化路线，从进化路线红确定新的核心技术可能的结构状态。

9、有限元常用的单元类型：a、杆状单元；b、平面单元；c、薄板弯曲单元和薄壳单元；d、多面体单元；e、等参数单元；f、轴对称单元

10、弹性力学的基本假设：a、假设物体是连续的b、假设物体是完全弹性的c、假设物体是均匀的d、假设物体时各项同性的e、假设位移和变形是微小的f、假设物体内无初始应力

11、体力：是分布在物体体积内的力

12、减小解体规模的常用措施：a、对称性和反对性b、周期性条件c、降维处理和几何简化d、子结构技术e、线性近似化f、多工况载荷的合并处理

13、梯度两个性质：a、梯度向量▽f（X（k））与过点X（k）的等值线的切线正交b、负梯度向量—▽f（X（k））方向是函数在点X（k）处的最速下降方向

14、可靠性分配的原则：a、技术水平b、复杂程度c、重要程度d、任务情况

15、弹性力学的基本方程：a、平衡微分方程；b、几何方程；c、物理方程

16、平面问题的基础理论：a、平面应力问题（几何形状特征、载荷特征）；b、平面应力问题（几何形状特征、载荷特征）

17、几何简化；a、子结构技术；b、线性近似化；c、多工况载荷的合并处理

18、优化设计的数学模型包含的的部分：a、设计变量与设计空间、b、目标函数；c、约束方程；优化设计的数学模型：a、无约束优化问题的数学模型一般形式：minf（X）X属于R的n次方 ；b、约束优化问题的数学模型：minf（X）属于D属于R的n次方。

19、优化计算机的迭代终止准则：a、点距准则；b、函数下降量准则；c、梯度准则

20、黄金分割法搜索的一般过程：a、给出初始搜索区间（a，b）及收敛精度ε,将λ赋以0.68。b、按插入点计算公式 α1=b-λ（b-a）、α2=a+λ（b-a）计算α

1、α2，并计算其对应的函数值f（α1）、f（α2）。c、根据黄金分割法的区间消去法原则缩短搜索区间。为了能用原来的插入点计算公式，需要进行区间名称的代换，并在保留区间中计算一个新的插入及其函数值。d、检查区间是否缩短到足够小和函数值收敛到足够近，如果条件不满则返回到步骤2。e、如果条件满足，则取最后两插入点的平均值作为极小点数值近似值。

21、可靠性分配的原则：a、技术水平对技术成熟的零件，能够保证实现较高的可靠性，或预期投入使用时可靠性可有把握地增长到较高水平，则可分配给较高的可靠度；b、复杂程度对简单的零件，组成该零件的零部件数量较少，组装容易或故障后易于修复，则可分配给较高的可靠度；c、重要程度对重要的零件，该零件失效将产生严重的后果，或该零件失效常会导致全系统失效，则应分配给较高的可靠度；d、任务情况对整个任务时间内均需连续工作以及工作条件严酷，难以保证很高可靠度性的零件，则应分配给较低的可靠度。

22、可靠性分配方法：a、等分配法；b、再分配法；c、比例分配法；d、综合评分分配法

23、平均寿命：对于不可修复产品指产品从开始使用到失效这段时间有效工作时间的平均值；对于可修复产品指平均无故障工作时间。

24、可靠性指标：a、平均寿命；b、寿命方差与标准差；c、可靠寿命与中位寿命；d、维修度；e、有效度

25、中位寿命：指按由小到大排列时位于中间位置的产品的寿命；

26、维修度：对可维修的产品在发生故障后在规定的条件下和规定的时间内完成修复的概率。

27、有效度：指可维修的产品在规定的条件下使用时，在某时刻具有或维持其功能的概率。

第四篇：机械设计基础试题一

机械设计基础试题一

一.填空

1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700；(1)当取c 杆为机架时，它为何种具体类型___________；（2）当取d杆为机架时，则为_ __________。

2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，__ ________死点位置。

3.为保证四杆机构良好的机械性能，____ _______不应小于最小许用值。4.__________决定了从动杆的运动规律。

5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___________，压力角愈_________，机构传动性能愈好。

6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有____ ______。

7.链“B18X80”的含义是_________ ____________。

8.螺纹联接是指___ __ 螺旋传动是指__

9.螺纹的公称直径是指它的_____，螺纹“M12X1.5”的含义为_____细牙螺纹外径12mm，螺距1.5__________________。

10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_______________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用________________。(A)螺栓联接(B)双头螺栓联接(C)螺钉联接(D)三角形细牙螺纹(E)三角形粗牙螺纹(F)矩形螺纹

11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，则螺杆应转_________圈。

12.国标规定，三角带有___________七种类型，代号‘B2240’表示___ ___________________。

13.带传动的主动轮直径d1 =180mm，转速 n1 =940r/min，从动轮的直径为 d2 =710 转速 n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为_______________________。14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过_______根。15.一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。16.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为________。

17.齿轮传动的标准安装是指______分度圆与节圆重合____________________。18.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数___________，齿轮传动也越__________。

19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的________，________选择刀具刀号。20.一主动直齿轮的转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm，则其传递的圆周力为___________，径向力为_______。

21.滚动轴承代号“6215”的含义是__________________________________。22.一般来说，_______更能承受冲击，_____-更适合于较高的转速下工作。23.额定动载荷是指__________________________ 24.转轴是指______________________ 传动轴是指___________________ 25.一个阶梯轴由______，_________，______________三部分组成。

二.简答：

1.什么叫标准齿轮？

2.为什么要限制齿轮的最少齿数？

3.两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动，并叙述其优点。

4.带传动中，打滑和弹性滑动有何不同？

三．计算题

1.一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分别为Z1=20，Z2=44，求两齿轮的主要几何尺寸。

2.图示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，且其模数均相等，若已知各齿轮的齿数分别为：Z1=20、Z2=

48、Z2'=20。试求齿数Z3及传动比i1H。

第五篇：现代社会调查方法

1.2.3.4.调查课题的类型：理论性课题与应用性课题，自选和委派 选题的重要性：决定调查方向 体现调查水平制约调查过程 影响调查质量 选题的标准：重要性 创造性 可行性 合适性 调查设计的步骤：明确调查目的（描述性，解释性）确定分析单位（个人，群体，组织，社区，层次谬误）设计抽样方案（确定调查研究抽样对象，抽样设计）制定实施方案（说明调查课题的目的和意义，调查的内容，调查范围 对象 分析单位，调查的理论假设，调查方案，调查人员的组成组织结构及培训安排，确定调查的时间进度和经费使用计划）

5.抽样一般程序：界定总体，制定抽样框，决定抽样方案，实际抽取样本，评估样本质量

6.抽样方法：概率抽样方法（简单随机，系统，分层，整群，多段PPS 户内）非概率抽样

方法（偶遇，判断，定额，雪球）

7.影响样本规模的因素：总体的规模，估计的把握性与精确性，总体的异质性程度，调查

者拥有的经费人力时间

8.测量的四要素：测量客体，内容，法则，数字和符号

9.测量层次包括：定类测量，定序，定距，定比

10.操作化的方法：弄清概念定义的范围，决定一个定义，列出概念的维度，确定发展指标

11.信度的类型：再测信度，复本信度，折半信度

12.效度的类型：表面效度，准则，构造

13.问卷的一半结构：封面信（调查者身份，调查内容，调查目的，对调查结果的保密措施）

指导语 问题及答案 编码及其他资料

14.问卷设计的原则：明确问卷设计的出发点 明确阻碍问卷调查的障碍（主客观）明确与

问卷设计紧密相关的各种因素（调查目的，内容，样本性质，问卷使用方式）

15.问卷设计的步骤：前期探索性工作 设计问卷初稿，试用，修改定稿并印制

16.问题的种类：背景性问题，客观性，主观性，检验性

17.问题的结构：同类集中，先易后难，先次后主，先一半后特殊，先封闭后开放，先客观

后主观

18.问卷设计中常见错误：概念抽象，问题含糊，问题带倾向性，问题提法不妥，问题有多

重含义，问题与答案不协调

19.资料收集方法：自填问卷法（个别发送，集中填答，邮寄调查，网络调查）结构访问法

（当面访问，电话）

20.自填问卷法优点：节省时间经费人力，很好的匿名性，避免某些人为误差缺点：问

卷回收率难以保证，对被调查者文化水平有一定要求，调查质量得不到保证

21.结构性访问优点：调查的回答率较高，调查资料的质量较好，调查对象适用范围广

缺点：调查员与被调查者之间互动影响调查结果，匿名性较差，费用高代价大，对调查员要求高

22.资料收集注意：理解被调查者心理，第一印象，进门和开场白，接触被调查者之前的准

备，提问

23.资料处理：原始资料的审核与复查，资料转换与录入，数据清理（有效范围清理，逻辑

一致性清理，数据质量抽查），统计表与统计图